[Будь-здоров! 2] Что такое нитроглицерин? Взрывчатка, спасающая жизнь
[Будь-здоров! 2] Что такое нитроглицерин? Взрывчатка, спасающая жизнь
приветствует Вас!
Что такое нитроглицерин? Взрывчатка, спасающая жизнь
Прежде люди были ближе друг к другу.
Приходилось -- оружие-то было только ближнего боя.
Ст. Е. Лец
Век XIX был веком торжества металлургии и химии. Заводы становились все
крупнее, производилось все больше стали, строились новые мосты и дороги,
тоннели и все более глубокие шахты. И в рытье новых тоннелей,
строительстве новых дорог, выработке новых шахт большую роль сыграл
нитроглицерин, а потом и созданный на его основе динамит.
А как обрадовались генералы, узнав, что вместо слабого дымного пороха
теперь в бомбы можно положить намного более мощную взрывчатку!
Изобретение
Асканио Собреро
Асканио Собреро
Фото: ru.wikipedia.org
Итальянский химик Асканио Собреро, работавший в Туринском университете,
проводил опыты по реакции между глицерином и смесью азотной и серной
кислот. Смесь этих кислот сегодня называют <<нитрующей смесью>>, ее
воздействие на многие вещества создает новые вещества, часто очень
неустойчивые и склонные к самопроизвольной детонации.
Альфред Нобель
Альфред Нобель
Фото: ru.wikipedia.org
Взаимодействие глицерина с нитрующей смесью породило в 1846 году
нитроглицерин. В 1847 году автор выступил с докладом об изобретении. В
ходе проверки свойств нового вещества произошел взрыв, изуродовавший
автору изобретения лицо. А в 1850 году в Турин в лабораторию приехал
молодой Альфред Нобель и начал изучать производство нитроглицерина.
В то же время Нобели изучали и работу российских химиков, исследовавших
возможность уменьшения чувствительности нитроглицерина. Нобели придумали
способ подрыва нитроглицерина, создав капсюли-детонаторы на основе
гремучей ртути.
Применение в медицине
При изучении свойств созданного вещества Асканио Собреро установил, что
вещество обладает сладким вкусом и вызывает сильную головную боль.
Сегодня врачи понимают, что эта боль вызвана снижением артериального
давления. Но эти симптомы не были правильно интерпретированы тогдашними
врачами.
Лишь в 1858 году в Англии врач Альфред Филд прописал пациентке 68 лет
нитроглицерин от стенокардии, чтобы уменьшить боль в груди. Он прописал
ей новый препарат <<глоноин>>, как тогда называли в фармакологии
нитроглицерин. Однако в жидком виде употреблять препарат было очень
неудобно. В том числе и из-за его склонности к детонации при
встряхивании: попытался вытряхнуть в стакан каплю -- и взрыв разнес в
клочья всё в комнате.
Но история лекарства скоро продолжилась: новым препаратом
заинтересовался врач из Лондона Вильям Мюррел. Он обратился к химику В.
Мартиндейлу, который сумел придать нитроглицерину форму мелких
стабильных гранулок. Пациент взял на язык одну гранулку -- и боль в груди
прекратилась. Если нет, то принять еще одну гранулку, рассосав ее на
языке. Первое сердечное лекарство состоялось!
А понять, что этот нитроглицерин делает и почему сердце перестает
болеть, сумели только в самом конце XX века три исследователя из США:
Луис Игнарро, Роберт Фёрчготт и Ферид Мьюрэд, за что они и получили в
1998 году Нобелевскую премию по медицине и физиологии.
Оказывается, в организме человека нитроглицерин освобождает оксид азота,
который расслабляет гладкомышечные клетки, что приводит к расширению
кровеносных сосудов.
Создание динамита
Нобели придумали пропитывать нитроглицерином различные пористые материалы.
Одновременно с ними в других странах, в том числе и в России,
проводились аналогичные исследования.
В России полковник Петрушевский создал в 1868 году магнезиальный
динамит: нитроглицерин впитывался в пористый порошок магнезии -- и
получалось мощное взрывчатое вещество, которое можно было провозить к
месту применения, не опасаясь встряхнуть ящик с динамитом. А на месте
динамитные шашки можно было взорвать с помощью капсюля-детонатора.
Динамит производства фабрики Нобеля
В том же 1868 году динамит на базе кизельгура (кремнистой земли) начали
производить и Нобели. И взяли на динамит патент, став официальными
изобретателями новой взрывчатки.
Взрывчатые работы при помощи динамита, особенно при подземных работах,
были намного безопаснее, чем взрывные работы при помощи пороха. Порох
горит намного медленнее и его вспышка часто воспламеняла в шахтах
рудничный газ, что влекло подземные взрывы. А мгновенная детонация
динамита рудничный газ не успевала поджечь.
Динамит был нарасхват, за первые 8 лет его производство выросло в 800
раз -- от примерно 10 тонн в год до 8000 тонн. И на этом производстве уже
работала не одна небольшая фабрика, а несколько десятков фабрик.
Генералы начали потирать руки...
Боевое применение
Попытка заложить динамит в пушечный снаряд провалилась -- слишком часто
снаряды взрывались при выстреле. Зато для производства мин, для начала --
морских, а также для подрыва крепостных стен, мостов, тоннелей -- динамит
отлично подходил.
Во франко-прусской войне 1870-21871 годов динамит уже использовался в
больших масштабах.
Взрывные работы с помощью динамита, рисунок из французского журнала La
Nature, 1873 г.
Расширение производства динамита сопровождалось взрывами на
производстве. Взрывались заводы, гибли люди, нитроглицерин -- все же
очень взрывоопасное вещество. А динамит при ненадлежащем хранении или
долгом хранении <<отпотевает>>, на его поверхности выступают капельки
нитроглицерина -- и тут до взрыва всего склада взрывчатки остается совсем
чуть-чуть.
Пытаясь уменьшить взрывоопасность динамита, исследователи создали
желатин-динамит -- при взаимодействии нитроглицерина и желеобразной
массы, получаемой при разведении коллодия различными органическими
растворителями. Желатин-динамиты, или <<гремучие студни>>, широко
использовались при строительстве тоннелей в Альпах. И туннель под
перевалом Сен-Готард, и все остальные туннели, пробитые людьми в то
время, своей прокладкой во многом обязаны <<гремучим студням>>.
Гремучие студни в отражённом свете (сверху) и на просвет (снизу)
Триумф и закат эпохи динамита
В конце XIX -- начале XX века динамит был главной взрывчаткой мира.
Ручные гранаты -- динамит. Террористические акты ирландцев в
Великобритании и революционеров в России -- динамит. Морские мины --
динамит.
Но в самом конце XIX века ученые начали исследовать свойства
тринитротолуола и гексогена. Более мощные, чем динамит, хранящиеся
намного дольше, намного более стабильные. Эту взрывчатку можно было
поместить в артиллерийский снаряд, в торпеду, в мину, в ручную гранату.
Век динамита почти закончился -- осталось еще применение при
прокладывании тоннелей, при постройке шахт.
Динамит производят и сегодня. Но в общей массе производимой в мире
взрывчатки на динамит приходится только 2%.
Зато все до сих пор помнят Нобелей. В основном благодаря Нобелевской премии.
Даже шутливая премия Ignobel получила свое название именно от Нобеля.
