Нитроглицерин - хамгийн алдартай тэсрэх бодисын нэг, динамитын найрлагын үндэс. Энэ нь өөрийн онцлог шинж чанараараа аж үйлдвэрийн олон салбарт өргөн хэрэглэгдэх болсон ч үүнтэй холбоотой гол бэрхшээлүүдийн нэг бол аюулгүй байдлын асуудал юм.
Түүх
Нитроглицерины түүх Италийн химич Асканио Собрерогаас эхэлдэг. Тэрээр анх 1846 онд энэ бодисыг нэгтгэсэн. Үүнийг анх пироглицерин гэж нэрлэсэн. Собреро түүний гайхалтай тогтворгүй байдлыг аль хэдийн олж мэдсэн - нитроглицерин нь хүчтэй доргилт эсвэл цохилтоос ч тэсэрч дэлбэрэх аюултай.
Нитроглицериныг тэсрэх хүч нь онолын хувьд түүнийг уул уурхай, барилгын салбарт ирээдүйтэй урвалж болгосон - энэ нь тухайн үед байсан тэсрэх бодисын төрлөөс хамаагүй илүү үр дүнтэй байсан. Гэсэн хэдий ч, тогтворгүй байдал нь хадгалалт, тээвэрлэлтийн явцад хэт их аюул учруулж байсан тул нитроглицериныг ар талдаа тавьсан.
Альфред Нобель болон түүний гэр бүлийн дүр төрхтэй холбоотойгоор бүх зүйл бага зэрэг хөдөлсөн- Аав, хөвгүүд энэ бодисыг үүнтэй холбоотой бүх аюулыг үл харгалзан 1862 онд үйлдвэрийн аргаар үйлдвэрлэж эхэлсэн. Гэсэн хэдий ч эрт орой хэзээ нэгэн цагт болох ёстой зүйл тохиолдсон - үйлдвэрт дэлбэрэлт болж, Нобелийн дүү нас барав. Эцэг нь уй гашууд автсаны дараа тэтгэвэрт гарсан боловч Альфред үйлдвэрлэлээ үргэлжлүүлж чадсан. Аюулгүй байдлыг сайжруулахын тулд тэрээр нитроглицериныг метанолтой хольсон - хольц нь илүү тогтвортой боловч маш шатамхай байв. Энэ нь эцсийнх биш байсан.
Тэд динамит болсон - диатомийн шороонд шингэсэн нитроглицерин (тунамал чулуулаг). Бодисын тэсрэх чадвар хэд хэдэн дарааллаар буурсан байна. Хожим нь хольцыг сайжруулж, хоёр атомт шороог илүү үр дүнтэй тогтворжуулагчаар сольсон боловч мөн чанар нь хэвээрээ байсан - шингэн нь шингэж, бага зэрэг сэгсрэх үед тэсрэхээ больсон.
Физик ба химийн шинж чанар
Нитроглицерин нь азотын хүчил ба глицеринийн нитроэфир юм. Хэвийн нөхцөлд энэ нь шаргал өнгөтэй, наалдамхай тослог шингэн юм. Нитроглицерин нь усанд уусдаггүй. Нобель энэ өмчийг ашигласан: тээвэрлэсний дараа нитроглицериныг бэлтгэж, метанолоос чөлөөлөхийн тулд хольцыг усаар угаана - дотор нь ууссан метилийн спирт, орхиж, нитроглицерин үлдсэн. Үүнтэй ижил шинж чанарыг нитроглицерин бэлтгэхэд ашигладаг: синтезийн бүтээгдэхүүнийг усаар угааж, урвалжуудын үлдэгдлийг зайлуулна.
Нитроглицерин нь халах үед гидролиз (глицерин болон азотын хүчил үүсгэх) болдог. Үгүйхалаахад шүлтлэг гидролиз явагдана.
Тэсрэх шинж чанар
Урьд дурьдсанчлан нитроглицерин нь маш тогтворгүй байдаг. Гэсэн хэдий ч энд нэг чухал зүйлийг тэмдэглэх нь зүйтэй: энэ нь механик стресст өртөмтгий байдаг - энэ нь доргилт эсвэл цохилтоос болж дэлбэрдэг. Хэрэв та зүгээр л галд авбал шингэн нь тэсрэлтгүйгээр чимээгүй шатах магадлалтай.
Нитроглицериныг тогтворжуулах. Динамит
Нобелийн нитроглицериныг тогтворжуулах анхны туршлага бол динамит байсан - кизельгур шингэнийг бүрэн шингээж, хольц нь аюулгүй байсан (мэдээж нураах бөмбөгөнд идэвхжүүлэх хүртэл). Хоёр атомт шороог ашиглах болсон шалтгаан нь хялгасан судасны нөлөө юм. Энэ үүлдрийн бичил гуурсан хоолой байгаа нь шингэнийг (нитроглицерин) үр дүнтэй шингээж, тэнд удаан хугацаагаар хадгалахад хүргэдэг.
Лабораторийн олж авах
Нитроглицериныг лабораторид олж авах урвал нь одоо Sobrero-ийн ашигладагтай ижил байна - хүхрийн хүчлийн дэргэд эфиржүүлэх. Нэгдүгээрт, азотын болон хүхрийн хүчлийн хольцыг авна. Баяжмал, бага хэмжээний усаар хүчил хэрэгтэй. Цаашилбал, глицериныг аажмаар жижиг хэсгүүдэд тогтмол хутгах замаар хольцонд нэмнэ. Температурыг бага байлгах ёстой, учир нь халуун уусмалд эфиржилт (эфир үүсэх) оронд глицерин нь азотын хүчлээр исэлддэг.
Гэхдээ урвал их хэмжээний дулаан ялгарснаар үргэлжилдэг тул хольцыг байнга хөргөж байх ёстой (ихэвчлэнмөсөөр хийсэн). Дүрмээр бол энэ нь 0 хэм орчим байдаг бөгөөд 25 хэмээс дээш температур нь дэлбэрэлтээр заналхийлж болно. Температурыг термометрээр байнга хянаж байдаг.
Нитроглицерин нь уснаас хүнд боловч эрдэс (азот, хүхрийн) хүчлээс хөнгөн. Тиймээс урвалын хольцод бүтээгдэхүүн нь гадаргуу дээр тусдаа давхаргад хэвтэх болно. Урвал дууссаны дараа савыг хөргөж, дээд давхаргад нитроглицериныг хамгийн их хэмжээгээр хуримтлуулах хүртэл хүлээгээд дараа нь хүйтэн усаар өөр саванд хийнэ. Дараа нь их хэмжээний усаар эрчимтэй угаалга ирдэг. Энэ нь нитроглицериныг бүх хольцоос аль болох сайн цэвэрлэхийн тулд зайлшгүй шаардлагатай. Энэ нь урвалд ороогүй хүчлүүдийн үлдэгдэлтэй хамт бодисын тэсрэх чадвар хэд дахин нэмэгддэг тул чухал юм.
Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл
Аж үйлдвэрт нитроглицериныг гарган авах үйл явцыг автоматжуулсаар удаж байна. Одоо ашиглагдаж байгаа системийг үндсэн шинж чанаруудын хувьд 1935 онд Biazzi (мөн Biazzi суурилуулалт гэж нэрлэдэг) зохион бүтээсэн. Үүний гол техникийн шийдэл нь тусгаарлагч юм. Угаагvй нитроглицеринийн анхдагч хольцыг тєвєєр зугтах хvчний vйлчлэлээр эхлээд сепараторт хоёр фаз болгон ялгадаг - нитроглицеринтэй нэгийг нь цааш угаахад авч, хүчил нь сепараторт үлдэнэ.
Үйлдвэрлэлийн бусад алхмууд нь стандарттай ижил байна. Энэ нь глицерин, нитрат холих явдал юмреактор дахь хольц (тусгай насосны тусламжтайгаар үйлдвэрлэсэн, турбин хутгагчтай холилдсон, хөргөх нь илүү хүчтэй байдаг - фреоноор), хэд хэдэн угаах үе шат (ус, бага зэрэг шүлтлэг усаар), тус бүр нь тусгаарлагч.
Биаззи үйлдвэр нь бусад технологитой харьцуулахад нэлээд аюулгүй бөгөөд нэлээд өндөр үзүүлэлттэй (гэхдээ угаах явцад ихэвчлэн их хэмжээний бүтээгдэхүүн алдагддаг).
Гэрийн нөхцөл
Харамсалтай нь аз болоход нитроглицериныг гэртээ хийх нь хэтэрхий олон бэрхшээлтэй тулгардаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн үр дүнгүй байдаг.
Гэрийн нөхцөлд нийлэгжүүлэх цорын ганц боломжит арга бол глицеринээс нитроглицерин авах явдал юм (лабораторийн аргаар). Энд гол асуудал бол хүхрийн болон азотын хүчил юм. Эдгээр урвалжуудыг худалдаалах нь тодорхой хуулийн этгээдэд хязгаарлагддаг бөгөөд засгийн газраас хатуу хяналт тавьдаг.
Тийм шийдэл бол тэдгээрийг өөрөө нэгтгэх явдал юм. Жюль Верн "Нууцлаг арал" романдаа гол баатруудын нитроглицерин үйлдвэрлэсэн тухай өгүүлэхдээ үйл явцын эцсийн мөчийг орхигдуулсан боловч хүхрийн болон азотын хүчлийг олж авах үйл явцыг маш нарийн дүрсэлсэн байдаг.
гэх мэт. Дундаж донтсон хүн үүнийг авах уу? Боломжгүй. Тиймээс ихэнх тохиолдолд гар хийцийн нитроглицерин нь зөвхөн мөрөөдөл хэвээр үлддэг.
