Сложные эфиры карбоновых кислот получают реакцией этерификации: взаимодействия кислоты со спиртом. В реакции этерификации кроме сложного эфира образуется вода, а сама реакция обратима.
Согласно принципу Ле-Шателье вода сдвигает равновесие реакции влево: происходит гидролиз сложного эфира с образованием исходной кислоты и спирта. Чтобы этого избежать, реакцию проводят в присутствии водоотнимающих веществ, чаще всего — концентрированной серной кислоты.
Аналогично получают и нитроглицерин — сложный эфир азотной кислоты: производят взаимодействие глицерина с концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты. Смесь концентрированной серной и азотной кислот, которая используется в данной реакции, получила название нитрующая смесь. (Обратите внимание: серная кислота играет роль не только водоотнимающего средства, но и катализатора).
Нетрудно догадаться, что одна молекула глицерина может взаимодействовать не с тремя молекулами азотной кислоты, а с двумя или одной. При этом получается соответственно динитроглицерин и мононитроглицерин. Данные соединения образуются как побочные продукты при получении тринитроглицерина. Мононитроглицерин взрывчатыми свойствами не обладает, динитроглицерин обладает сильными взрывчатыми свойствами, однако в качестве взрывчатого вещества он не приобрел значения.
Как и многие органические реакции, реакция нитрования глицерина требует специфических условий и особой техники проведения. От точности соблюдения этих условий зависит не только успех опыта, но жизнь и здоровье экспериментатора (а также окружающих людей): в отличие от этилацетата или жиров нитроглицерин обладает взрывчатыми свойствами.
Проведение синтеза нитроглицерина будет описано в следующих частях статьи. Еще раз повторим: не прочитав статью полностью, даже не думайте об экспериментах: в сети есть немало «рецептов» получения нитроглицерина, повторение которых может окончиться трагедией (в лучшем случае — неудачным синтезом). Нередко опасные рецепты распространяются вполне сознательно и целенаправленно.
Источник: chemistry-chemists.com
Примеры употребления слова нитроглицерин в литературе.
Вагон был теплый, голова раскалывалась от нитроглицерина, компания берсальеров в купе отмечала начало отпуска с помощью кьянти и орущего транзистора.
Быть может, если бы у Дунаевского в этот роковой день был в кармане нитроглицерин или хотя бы валидол, то, может быть, он бы и сегодня был среди нас.
Он безошибочно, без тени сомнения чувствовал это, он ловил в ее лице смену радости и тревоги в зависимости от того, говорил ли он, что одышка стала меньше и днем не было загрудинных болей либо что у него был спазм и он принял нитроглицерин.
Купирование приступа желчной колики спазмолитиками в инъекциях: папаверином, но-шпой, атропином, платифиллином, баралгином, а также приемом нитроглицерина под язык.
Появилась Габриела: Краснер разрешил Стоуну принять мой нитроглицерин.
Загрудипные боли напоминают таковые при стенокардии, также исчезают при приеме нитроглицерина, но никогда не связаны с физической нагрузкой.
Боль облегчается нитроглицерином, голодание прекращает приступы брюшной жабы.
Конечно, если предположить, что у нее в сумке действительно бутыль с нитроглицерином.
У мадам с револьвером бутыль нитроглицерина в сумке, — сказал Бирнс, — и она не прочь использовать его по назначению.
МЕСТО ПРОИСШЕСТВИЯ Детективы 87-го полицейского участка ————————————————— улица ————————————————— ФАМИЛИЯ ЗАЯВИТЕЛЯ, УВЕДОМИВШЕГО О ПРОИСШЕСТВИИ захвачены женщиной, вооруженной револьвером и имеющей при себе бутыль с нитроглицерином.
Опустив плечи и вытянув вперед руку с револьвером, она вышла из-за стола, оставив бутыль с нитроглицерином, и подошла к барьеру.
Но тут же подумал, что всякий план будет авантюрой, пока на столе стоит бутыль с нитроглицерином.
Вирджиния, держа в левой руке бутыль с нитроглицерином, а в правой — револьвер, направилась к вешалке.
Печальный опыт показал, что это опаснейший груз, который можно поставить в ряд с такими взрывчатыми веществами, как порох, динамит, пироксилин, нитроглицерин, гремучая вата, сернистый углерод, сернистый эфир.
Капля жидкости, упавшая с палочки Зинина, была нитроглицерином, за взрывом наблюдал молодой Альфред Нобель, а Берта фон Зутнер стала впоследствии его личной секретаршей.
Источник: библиотека Максима Мошкова
Источник: xn--b1algemdcsb.xn--p1ai
История
История нитроглицерина начинается с итальянского ученого-химика Асканьо Собреро. Он впервые синтезировал это вещество в 1846 году. Первоначально ему было дано название пироглицерина. Уже Собреро обнаружил его большую неустойчивость — нитроглицерин мог взрываться даже от слабых сотрясений или ударов.
Мощность взрыва нитроглицерина теоретически делала его перспективным реагентом в горнодобывающей и строительной промышленностях — он был гораздо эффективнее существовавших на то время видов взрывчатки. Однако упомянутая нестабильность создавала слишком большую угрозу при его хранении и транспортировке — поэтому нитроглицерин отложили в долгий ящик.
Дело чуть сдвинулось с места при появлении Альфреда Нобеля и его семьи — отец и сыновья наладили промышленное производство этого вещества в 1862 году, невзирая на все опасности, связанные с ним. Однако случилось то, что должно было случиться рано или поздно — на фабрике произошел взрыв, и младший брат Нобеля погиб. Отец после перенесенного горя отошел от дел, однако Альфред сумел продолжить производство. Для повышения безопасности он смешивал нитроглицерин с метанолом — смесь была более стабильной, однако очень пожароопасной. Это все еще не было окончательным решением.
Им стал динамит — нитроглицерин, поглощенный кизельгуром (осадочной породой). Взрывоопасность вещества уменьшилась на несколько порядков. Позже смесь совершенствовалась, кизельгур заменяли более эффективными стабилизаторами, однако суть оставалось той же — жидкость поглощалась и переставала взрываться от малейших сотрясений.
Физические и химические свойства
Нитроглицерин — это нитроэфир азотной кислоты и глицерина. В нормальных условиях это желтоватая, вязкая маслянистая жидкость. Нитроглицерин нерастворим в воде. Этим его свойством пользовался Нобель: чтобы после транспортировки подготовить нитроглицерин к применению и освободить его от метанола, он промывал смесь водой — метиловый спирт растворялся в ней и уходил, а нитроглицерин оставался. Это же свойство используют при получении нитроглицерина: водой продукт синтеза промывают от остатков реагентов.
Нитроглицерин гидролизуется (с образованием глицерина и азотной кислоты) при нагревании. Без нагревания идет щелочной гидролиз.
Взрывчатые свойства
Как уже было сказано, нитроглицерин крайне неустойчив. Однако здесь стоит сделать важное замечание: он восприимчив именно к механическому воздействию — взрывается от сотрясения или удара. Если просто поджечь его, жидкость, скорее всего, будет спокойно гореть без взрыва.
Стабилизация нитроглицерина. Динамит
Первым опытом по стабилизации нитроглицерина Нобеля был динамит — кизельгур полностью поглощал жидкость, и смесь была безопасной (до тех пор, конечно, пока ее не активируют в подрывной шашке). Причина, по которой используется именно кизельгур — капиллярный эффект. Наличие микротрубочек в этой породе обусловливает эффективное всасывание жидкости (нитроглицерина) и удержание ее там на долгое время.
Получение в лаборатории
Реакция получения нитроглицерина в лаборатории сейчас все та же, которой пользовался еще Собреро — этерификация в присутствии серной кислоты. Сначала берется смесь азотной и серной кислот. Кислоты необходимы концентрированные, с малым количеством воды. Далее к смеси малыми порциями при постоянном перемешивании постепенно добавляется глицерин. Температура должна поддерживаться низкая, так как в горячем растворе вместо этерификации (образования эфира) будет происходить окисление глицерина азотной кислотой.
Но так как реакция идет с выделением большого количества тепла, смесь необходимо постоянно охлаждать (обычно это делается с помощью льда). Как правило, она держится в районе 0 °С, превышение отметки в 25 °С может грозить взрывом. Контроль температуры осуществляется постоянно с помощью термометра.
Нитроглицерин тяжелее воды, однако легче минеральных (азотной и серной) кислот. Поэтому в реакционной смеси продукт будет лежать отдельным слоем на поверхности. После окончания реакции сосуд необходимо еще охладить, подождать, пока в верхнем слое не скопится максимальное количество нитроглицерина, а потом слить его в другую емкость с холодной водой. Затем идет интенсивная промывка в больших объемах воды. Это необходимо для того, чтобы как можно лучше очистить нитроглицерин от всех примесей. Это важно, потому что в комплекте с остатками непрореагировавших кислот взрывоопасность вещества увеличивается в несколько раз.
Промышленное получение
В промышленности уже давно довели до автоматизации процесс получения нитроглицерина. Система, которая используется в настоящее время, в основных своих аспектах была придумана еще в 1935 году Биацци (и так и называется — установка Биацци). Главные технические решения в ней — это сепараторы. Первичная смесь непромытого нитроглицерина сначала в сепараторе под действием центробежных сил разделяется на две фазы — ту, что с нитроглицерином, отбирают для дальнейшей промывки, а кислоты остаются в сепараторе.
Остальные этапы производства совпадают со стандартными. То есть, смешивание глицерина и нитрующей смеси в реакторе (производится с помощью специальных насосов, перемешивается турбинной мешалкой, охлаждение более мощное — с помощью фреона), несколько этапов промывки (водой и чуть подщелоченной водой), перед каждым из которых идет этап с сепаратором.
Установка Биацци достаточно безопасна и обладает достаточно высокой производительностью по сравнению с другими технологиями (однако обычно большое количество продукта теряется при промывке).
Домашние условия
К сожалению, хотя, скорее, к счастью, синтез нитроглицерина в домашних условиях связан со слишком большим количеством трудностей, преодоление которых в основном не стоит результата.
Единственный возможный способ синтеза в домашних условиях — получение нитроглицерина из глицерина (как и в лабораторном способе). И здесь основная проблема — серная и азотная кислоты. Продажа этих реактивов разрешена только определенным юридическим лицам и строго контролируется государством.
Возникает очевидное решение — синтезировать их самостоятельно. Жюль Верн в своем романе «Таинственный остров», рассказывая об эпизоде изготовления главными героями нитроглицерина, опустил конечный момент процесса, однако крайне подробно описал процесс получения серной и азотной кислот.
Действительно заинтересовавшиеся могут заглянуть в книгу (первая часть, глава семнадцатая), однако и тут загвоздка — необитаемый остров буквально изобиловал необходимыми реактивами, поэтому в распоряжении героев оказались серный колчедан, водоросли, много угля (для обжига), калийная селитра и так далее. Будет ли это у среднестатистического увлекающегося человека? Вряд ли. Поэтому домашний нитроглицерин в абсолютном большинстве случаев остается лишь мечтой.
Источник: FB.ru
