Nitroglyzerin (NG), auch bekannt als Nitroglyzerin, trinitroglycerin, trinitroglycerine, 1,2,3-trinitroxypropane und glyceryl trinitrate, sind eine schwere, farblose, ölige, explosive durch das nitrating Glyzerin erzeugte Flüssigkeit. Chemisch ist die Substanz eine organische Nitrat-Zusammensetzung aber nicht eine Nitro-Zusammensetzung, aber der traditionelle Name wird häufig behalten. Seit den 1860er Jahren ist Nitroglyzerin als eine aktive Zutat in der Fertigung von Explosivstoffen, größtenteils Dynamit verwendet worden, und als solcher wird es im Aufbau, Abbruch und Bergbau verwendet. Ähnlich seit den 1880er Jahren ist es vom Militär als eine aktive Zutat und ein gelatinizer für nitrocellulose, in einigen festen Treibgasen, wie Cordite und Ballistite verwendet worden.

Nitroglyzerin ist auch ein Hauptbestandteil in doppelten rauchlosen durch Wiederlader verwendeten Schießpulver. Verbunden mit nitrocellulose gibt es Hunderte von (Puder) Kombinationen, die durch das Gewehr, die Pistole und die Schrotflinte-Wiederlader verwendet sind.

Nitroglyzerin wird auch medizinisch als ein vasodilator verwendet, um Herzleiden, wie Angina und chronisches Herzversagen zu behandeln. Nitroglyzerin ist eines der ältesten und nützlichsten Rauschgifte gewesen, um Angriffe der Angina pectoris zu behandeln und zu verhindern. Nach mehr als 130 Jahren solchen Gebrauches 2002 wurde es entdeckt, dass diese Effekten entstehen, weil Nitroglyzerin zu Stickstoffoxyd im Körper durch den mitochondrial Aldehyd dehydrogenase umgewandelt wird, und Stickstoffoxyd ein natürlicher vasodilator im Körper ist. Nitroglyzerin kommt in Formen von Blöcken, Sprays oder Flecken.

Es ist für anderen Gebrauch auch wie eine beigeordnete Therapie in Vorsteherdrüse-Krebs angedeutet worden.

Geschichte

Nitroglyzerin war der erste praktische Explosivstoff jemals hat erzeugt, der stärker war als schwarzes Puder. Nitroglyzerin wurde vom italienischen Chemiker Ascanio Sobrero 1847 synthetisiert, unter Théophile-Jules Pelouze an der Universität Turins arbeitend. Sobrero hat am Anfang seine Entdeckung pyroglycerine genannt, und hat kräftig vor seinem Gebrauch als ein Explosivstoff gewarnt. Es wurde später als ein gewerblich nützlicher Explosivstoff von Alfred Nobel angenommen. Nobel hat mit mehreren sichereren Weisen experimentiert, das gefährliche Nitroglyzerin nach seinem jüngeren Bruder Emil Oskar Nobel zu behandeln, und mehrere Fabrikarbeiter wurden in einer Nitroglyzerin-Explosion an der Bewaffnungsfabrik von Nobel 1864 in Heleneborg, Schweden getötet.

Ein Jahr später hat Alfred Nobel Alfred Nobel & Company in Deutschland gegründet und hat eine isolierte Fabrik in den Hügeln von Krümmel von Geesthacht in der Nähe von Hamburg gebaut. Dieses Geschäft hat eine flüssige Kombination von Nitroglyzerin und genanntem Schießpulver exportiert, "Öl Sprengend", aber das war äußerst nicht stabil und schwierig, wie gezeigt, in zahlreichen Katastrophen zu behandeln. Die Gebäude der Fabrik von Krümmel wurden zweimal zerstört.

Im April 1866 wurden drei Kisten von Nitroglyzerin nach Kalifornien für die Pazifische Hauptgleise verladen, die geplant hat, damit als ein sprengender Explosivstoff zu experimentieren, um den Aufbau - langer Gipfel-Tunnel durch die Sierra Nevada Berge zu beschleunigen. Eine dieser Kisten hat explodiert, ein Firmenbüro von Wells Fargo in San Francisco zerstörend und 15 Menschen tötend. Das hat zu einem ganzen Verbot des Transports von flüssigem Nitroglyzerin in Kalifornien geführt. Die Vor-Ort-Fertigung von Nitroglyzerin war so für das restliche Hardrock-Bohren und Starten erforderlich, das für die Vollziehung der Ersten Transkontinentalen Gleise in Nordamerika erforderlich ist.

Flüssiges Nitroglyzerin wurde anderswohin ebenso weit verboten, und diese gesetzlichen Probleme haben zu Alfred Nobel und dem sich entwickelnden Dynamit seiner Gesellschaft 1867 geführt. Das wurde durch das Mischen von Nitroglyzerin mit der diatomaceous Erde gemacht (hat kieselguhr genannt) gefunden in den Hügeln von Krümmel. Ähnliche Mischungen, wie "dualine" (1867), "lithofracteur" (1869), und "gelignite" (1875), wurden durch das Mischen von Nitroglyzerin mit anderen trägen Absorptionsmitteln gebildet, und viele Kombinationen wurden von anderen Gesellschaften in Versuchen versucht, um die dicht gehaltenen Patente von Nobel für das Dynamit herumzukommen.

Dynamit-Mischungen, die nitrocellulose enthalten, der die Viskosität der Mischung vergrößert, sind als "Gelatinen" allgemein bekannt.

Im Anschluss an die Entdeckung, dass Amyl nitrite geholfen hat, Brust-Schmerz zu erleichtern, hat Dr William Murrell mit dem Gebrauch von Nitroglyzerin experimentiert, um Angina pectoris zu erleichtern und den Blutdruck zu reduzieren. Er hat begonnen, seine Patienten mit kleinen Dosen von Nitroglyzerin 1878 zu behandeln, und diese Behandlung wurde bald in den weit verbreiteten Gebrauch angenommen, nachdem Murrell seine Ergebnisse in der Zeitschrift Die Lanzette 1879 veröffentlicht hat. Die medizinische Errichtung hat den Namen "glyceryl trinitrate" oder "trinitrin" verwendet, um beunruhigende Patienten zu vermeiden, die Nitroglyzerin mit Explosionen vereinigt haben.

Kriegsproduktionsraten

Große Mengen von Nitroglyzerin wurden während des Ersten Weltkriegs und Zweiten Weltkriegs für den Gebrauch als militärische Treibgase und in der militärischen Technikarbeit verfertigt. Während des Ersten Weltkriegs, der HM Fabrik, hat Gretna, die größte vorantreibende Fabrik in Großbritannien, ungefähr 800 lange Tonnen (812 Tonnen) des Kordits RDB pro Woche erzeugt. Dieser Betrag hat mindestens 336 Tonnen Nitroglyzerin pro Woche (das Annehmen keiner Verluste in der Produktion) genommen. Die Royal Navy hatte seine eigene Fabrik an der Kordit-Fabrik von Royal Navy, Holton Heath in Dorset, England. Eine große Kordit-Fabrik wurde auch in Kanada während des Ersten Weltkriegs gebaut. Die Kordit-Fabrik von Canadian Explosives Limited an Nobel, Ontario, wurde entworfen, um des Kordits pro Monat zu erzeugen. Das hat ungefähr 286 Tonnen Nitroglyzerin pro Monat verlangt.

Instabilität und Desensibilisierung

In seiner reinen Form ist Nitroglyzerin ein primärer Kontakt-Explosivstoff mit physischem Stoß, der es veranlasst zu explodieren, und es baut sich mit der Zeit zu noch mehr nicht stabilen Formen ab. Das macht Nitroglyzerin hoch gefährlich zum Transport oder Gebrauch. In dieser unverdünnten Form ist es einer der stärkeren Explosivstoffe in der Welt, die mit dem mehr kürzlich entwickelten RDX und PETN, sowie dem Plastiksprengstoff c-4 vergleichbar sind —, der 90 bis 92 Prozent von RDX als seine aktive Zutat enthält.

Früh in der Geschichte von Nitroglyzerin wurde es entdeckt, dass flüssiges Nitroglyzerin durch das Abkühlen davon zu ungefähr "desensibilisiert" werden kann. An diesem Temperaturnitroglyzerin Stopps, sich auf das Festwerden zusammenziehend. Jedoch kann das Auftauen davon besonders äußerst sensibilisieren, wenn Unreinheiten da sind, oder wenn das Wärmen zu schnell ist. Es ist möglich, Nitroglyzerin zu einem Punkt chemisch "zu desensibilisieren", wo es ungefähr so "sicher" betrachtet werden kann wie moderne hochexplosive Sprengstoffe, solcher als durch die Hinzufügung von Vinylalkohol von etwa 10 bis 30 Prozent, Azeton oder dinitrotoluene. (Der Prozentsatz ändert sich mit dem verwendeten Desensibilisieren-Reagenz.) Desensibilisierung verlangt Extraanstrengung, das "reine" Produkt wieder einzusetzen. Andernfalls muss es angenommen werden, dass desensibilisiertes Nitroglyzerin wesentlich schwieriger ist, zu explodieren, vielleicht es nutzlos als ein Explosivstoff für die praktische Anwendung machend.

Ein ernstes Problem im Gebrauch von Nitroglyzerin ergibt sich aus seinem hohen Gefrierpunkt. Festes Nitroglyzerin ist viel weniger empfindlich, um zu erschüttern, als die Flüssigkeit, eine Eigenschaft, die in Explosivstoffen üblich ist. In der Vergangenheit wurde Nitroglyzerin häufig im eingefrorenen Staat verladen, aber das ist auf eine hohe Zahl von Unfällen während des schmelzenden Prozesses kurz vor seinem Gebrauch hinausgelaufen. Dieser Nachteil wird durch das Verwenden von Mischungen von Nitroglyzerin mit anderen Polynitraten überwunden. Zum Beispiel friert eine Mischung des Nitroglyzerin- und Äthylen-Glykols dinitrate daran.

Detonation

Nitroglyzerin und jeder dilutents können sicher deflagrate, d. h. Brandwunde. Jedoch wird die explosive Macht von Nitroglyzerin aus Detonation abgeleitet: Die Energie von der anfänglichen Zergliederung verursacht eine Druck-Welle oder Anstieg, der den Umgebungsbrennstoff explodieren lässt. Das ist eine selbstanhaltende Stoß-Welle, die sich durch das explosive Medium mit ungefähr 30mal der Geschwindigkeit des Tons als eine nah-sofortige Druck-veranlasste Zergliederung des Brennstoffs in ein weißes heißes Benzin fortpflanzt. Die Detonation von Nitroglyzerin erzeugt Benzin, das mehr als 1,200mal das ursprüngliche Volumen bei der gewöhnlichen Raumtemperatur und dem Druck besetzen würde. Außerdem erhebt die befreite Hitze die Temperatur zu ungefähr. Das ist von der Verpuffung völlig verschieden, die allein auf den verfügbaren Brennstoff unabhängig vom Druck oder Stoß abhängt.

Herstellung

Das Industriefertigungsverfahren verwendet häufig fast 1:1 Mischung von konzentrierter Schwefelsäure und hat Stickstoffsäure konzentriert. Das kann durch das Mischen weißer rauchender Stickstoffsäure — eine ziemlich teure reine Stickstoffsäure erzeugt werden, in der die Oxyde des Stickstoffs im Vergleich mit roter rauchender Stickstoffsäure entfernt worden sind, die Stickstoff-Oxyde — und konzentrierte Schwefelsäure enthält. Öfter wird diese Mischung durch die preiswertere Methode erreicht, rauchende Schwefelsäure, auch bekannt als oleum — Schwefelsäure zu mischen, die Überschwefel-Trioxid — und azeotropic Stickstoffsäure enthält (aus ungefähr 70 Prozent Stickstoffsäure mit dem Rest bestehend, der Wasser ist).

Die Schwefelsäure erzeugt protonated saure Stickstoffarten, die durch die nucleophilic Sauerstoff-Atome des Glycerins angegriffen werden. Die nitro Gruppe wird so als ein ester C-O-NO hinzugefügt, und Wasser wird erzeugt. Das ist von einer aromatischen nitration Reaktion verschieden, in der nitronium Ionen die aktiven Arten in einem Electrophilic-Angriff auf das Ringsystem des Moleküls sind.

Die Hinzufügung des Glycerins läuft auf eine exothermic Reaktion hinaus (d. h. Hitze wird erzeugt), wie gewöhnlich für Mischsäure nitrations. Jedoch, wenn die Mischung zu heiß wird, läuft sie auf "Ausreißer", einen Staat von beschleunigtem nitration hinaus, der durch das zerstörende Oxidieren von organischen Materialien von Stickstoffsäure und die Ausgabe von giftigem Stickstoff-Dioxyd-Benzin an der hohen Gefahr einer Explosion begleitet ist. So wird die Glycerin-Mischung langsam zum Reaktionsbehälter hinzugefügt, der die Mischsäure (nicht Säure zum Glycerin) enthält. Der nitrator wird mit kaltem Wasser oder einer anderen Kühlmittel-Mischung abgekühlt und während der Glycerin-Hinzufügung an ungefähr viel aufrechterhalten, unter dem die Esterifizierung zu langsam vorkommt, um nützlich zu sein. Der nitrator Behälter, der häufig Eisens oder Leitung gebaut ist und allgemein mit Druckluft gerührt ist, hat eine Notklapptür an seiner Basis, die über eine große Lache von sehr kaltem Wasser hängt, und in den die ganze Reaktionsmischung (gerufen hat, die Anklage) kann abgeladen werden, um eine Explosion, einen als Ertrinken gekennzeichneten Prozess zu verhindern. Wenn die Temperatur der Anklage darüber zu weit geht (Ist-Wert, der sich durch das Land ändert), oder braune Ausströmungen in der Öffnung des nitrator gesehen werden, dann wird es sofort ertränkt.

Verwenden Sie als ein Explosivstoff und ein Treibgas

Der Hauptgebrauch von Nitroglyzerin, durch die Tonnage, ist in Explosivstoffen wie Dynamit und in Treibgasen.

Nitroglyzerin ist ein Öl, das mit der Hitze, dem Druck explodieren kann, oder wenn es brennt. Es ist äußerst nicht stabil, deshalb fallen zu lassen, oder das Stoßen eines Behälters können es auch explodieren lassen.

Alfred Nobel hat den Gebrauch von Nitroglyzerin als ein sprengender Explosivstoff entwickelt, indem er das Nitroglyzerin mit trägen Absorptionsmitteln besonders diatomaceous Erde gemischt hat. Er hat dieses explosive Dynamit genannt und hat es 1867 patentiert. Es wurde gebrauchsfertig in der Form von Stöcken geliefert, die individuell in eingefettetes wasserdichtes Papier gewickelt sind. Dynamit und ähnliche Explosivstoffe wurden für Aufgaben des Hoch- und Tiefbau, solcher als in der Bohrautobahn und den Gleise-Tunnels, für das Bergwerk, im Abbauen, und in der Abbrucharbeit weit angenommen. Ebenfalls haben militärische Ingenieure Dynamit für den Aufbau und die Abbrucharbeit verwendet.

Nitroglyzerin wurde auch als ein militärisches Treibgas, für den Gebrauch in Pistolen und Gewehren angepasst.

Nitroglyzerin ist ein hochexplosiver Sprengstoff, der so nicht stabil ist, dass der geringste Ruck, die Reibung oder der Einfluss es veranlassen können zu explodieren. Das Molekül enthält Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff mit schwachen chemischen Obligationen. Folglich, wenn es explodiert, wird große Energie veröffentlicht, weil die Atome umordnen, um neue Moleküle mit starken, stabilen Obligationen wie N, HO und CO zu bilden. Es ist die Geschwindigkeit der Zergliederungsreaktion, die es solch einen gewaltsamen Explosivstoff macht. Eine Überschallwelle, die das Material durchführt, veranlasst es, sich fast sofort zu zersetzen. Diese sofortige Zerstörung aller Moleküle wird eine Detonation genannt, und die zerstörende Druckwelle ergibt sich aus der schnellen Vergrößerung von heißem Benzin. Nitroglyzerin ist im Vorteil gegenüber einigen anderen hochexplosiven Sprengstoffen, das praktisch kein sichtbarer Rauch wird erzeugt, deshalb handelt es als ein "rauchloses Puder".

Wegen seiner äußersten Empfindlichkeit wurde Nitroglyzerin veraltet als ein militärischer Explosivstoff gemacht, und wurde durch weniger empfindliche Explosivstoffe wie TNT, RDX und HMX ersetzt. Kämpfen Sie Ingenieure verwenden noch Dynamit.

Alfred Nobel hat dann ballistite entwickelt, indem er Nitroglyzerin und guncotton verbunden hat. Er hat es 1887 patentiert. Ballistite wurde von mehreren europäischen Regierungen als ein militärisches Treibgas angenommen. Italien war erst, um es anzunehmen. Jedoch wurde es von der britischen Regierung nicht angenommen. Diese Regierung und die Regierungen von Commonwealth, der angenommene Kordit, der von Herrn Frederick Abel und Herrn James Dewar des Vereinigten Königreichs 1889 entwickelt worden war. Der ursprüngliche Kordit Mk habe ich aus 58-%-Nitroglyzerin, 37 % guncotton, und 5.0-%-Vaseline bestanden. Ballistite und Kordit wurden beide in den Formen von Schnuren verfertigt.

Rauchlose Puder wurden mit nitrocellulose als die alleinige explosive Zutat ursprünglich entwickelt. Deshalb waren sie als einzelne Grundtreibgase bekannt. Eine Reihe von rauchlosen Pudern, die sowohl nitrocellulose als auch Nitroglyzerin enthalten, das als doppelte Grundtreibgase bekannt ist, wurde auch entwickelt. Rauchlose Puder wurden nur für den militärischen Gebrauch ursprünglich geliefert, aber sie wurden auch bald für den Zivilgebrauch entwickelt und wurden für Sportarten schnell angenommen. Einige sind als sportliche Puder bekannt. Dreifache Grundtreibgase enthalten nitrocellulose, Nitroglyzerin und nitroguanidine, aber werden hauptsächlich für äußerst hohe Kaliber-Munitionsrunden wie diejenigen vorbestellt, die in Zisterne-Kanonen und Marineartillerie verwendet sind.

Das Sprengen von Gelatine, auch bekannt als gelignite, wurde von Nobel 1875, mit Nitroglyzerin, Holzschliff, und Natrium oder Kalium-Nitraten erfunden. Das war ein früher preisgünstiger, flexibler Explosivstoff.

Nitroglyzerin und Dynamit

Alfred Nobel hat entdeckt, dass das Mischen von Nitroglyzerin mit der diatomaceous Erde die Flüssigkeit in einen Teig, genannt Dynamit verwandeln würde. Ein Vorteil des Dynamits bestand darin, dass es für die Einfügung in die Bohrlöcher zylindergestaltet werden konnte, die für das Bergwerk und tunneling verwendet sind. Nobel hat die amerikanische offene Nummer 78,317 für sein Dynamit 1867 erhalten.

Medizinischer Gebrauch

Nitroglyzerin gehört einer Gruppe von Rauschgiften genannt Nitrate, der viele andere Nitrate wie isosorbide dinitrate (Isordil) und isosorbide Mononitrat (Imdur, Ismo, Monoket) einschließt. In der Medizin, wo es allgemein glyceryl trinitrate genannt wird, wird Nitroglyzerin als ein Herzmedikament verwendet. Es wird als eine Medizin für Angina pectoris (ischemic Herzkrankheit) in Blöcken, Salbe, Lösung für den intravenösen Gebrauch, transdermal Flecke verwendet, oder zerstäubt verwaltet subsprachlich. Patienten, die Angina erfahren, wenn sie bestimmte körperliche Tätigkeiten tun, können häufig Symptome verhindern, indem sie Nitroglyzerin 5 bis 10 Minuten vor der Tätigkeit nehmen. Einige Formen von Nitroglyzerin letzt viel länger im Körper als andere. Diese können in der Form einer Pille genommen ein, zwei, oder dreimal pro Tag, oder gerade als ein Fleck kommen. Es ist gezeigt worden, dass die rund um die Uhr Aussetzung von Nitraten den Körper veranlassen kann aufzuhören, normalerweise auf diese Medizin zu antworten. Experten empfehlen, dass die Flecke nachts entfernt werden, dem Körper ein paar Stunden erlaubend, um seine Ansprechbarkeit zu Nitraten wieder herzustellen. Kürzer handelnde Vorbereitungen können mehrere Male ein Tag mit weniger Gefahr des Körpers verwendet werden, der sich an dieses Rauschgift gewöhnt.

Nitroglyzerin wurde zuerst verwendet, um Anginal-Angriffe 1879 zu behandeln.

Angina pectoris ist wegen eines unzulänglichen Flusses des Bluts und Sauerstoffes zum Herzen. Es wird geglaubt, dass Nitroglyzerin die Unausgewogenheit zwischen dem Fluss von Sauerstoff und Blut zum Herzen korrigiert. Die Haupthandlung von Nitroglyzerin vasodilation-erweitert sich des Geäders. Nitroglyzerin wird Adern mehr ausdehnen als Arterien. Es senkt auch den Druck in den Arterien, gegen die das Herz pumpen muss. Das Ausdehnen der Adern vermindert Herzvorlast und führt zu den folgenden therapeutischen Effekten während Episoden der Angina pectoris: Sich von Brust-Schmerz, Abnahme des Blutdrucks, Zunahme der Herzrate, und orthostatic hypotension senkend.

Diese Effekten entstehen, weil Nitroglyzerin zu Stickstoffoxyd im Körper durch den mitochondrial Aldehyd dehydrogenase umgewandelt wird, und Stickstoffoxyd ein natürlicher vasodilator ist.

Industrieaussetzung

Die seltene Aussetzung von hohen Dosen von Nitroglyzerin kann strenges Kopfweh bekannt als "NG Kopf" verursachen. Dieses Kopfweh kann streng genug sein, um einige Menschen untauglich zu machen; jedoch entwickeln Menschen eine Toleranz zu und Abhängigkeit von Nitroglyzerin nach der langfristigen Aussetzung. Abzug kann (selten) tödlich sein; Entzugserscheinungen schließen Kopfweh und Herzprobleme ein; mit der Wiederaussetzung von Nitroglyzerin können diese Symptome verschwinden.

Für Arbeiter in Nitroglyzerin (NTG) Produktionsmöglichkeiten kann das auf ein "" Kopfweh-Montagsmorgenphänomen für diejenigen hinauslaufen, die regelmäßige Nitroglyzerin-Aussetzung im Arbeitsplatz erfahren, der zur Entwicklung der NTG Toleranz für die vasodilating Effekten führt. Im Laufe des Wochenendes verlieren die Arbeiter die Toleranz zu NTG, und wenn sie am Montag wiederausgestellt werden, erzeugt der prominente vasodilation tachycardia, Schwindel und ein Kopfweh.

Siehe auch

• Erythritol tetranitrate
• Äthylen-Glykol dinitrate
• Mannitol hexanitrate
• Methyl-Nitrat
• Tetranitratoxycarbon
• Xylitol pentanitrate

Links

• - 1866-Artikel Newspaper
• Seite von WebBook für C3H5N3O9
• Die Tallini Märchen der Zerstörung Ausführliche und schreckliche Geschichten des historischen Gebrauches von Nitroglyzerin-gefüllten Torpedos, um Erdölbohrlöcher wiederanzufangen.