नाइट्रोग्लिसरीन - सबसे प्रसिद्ध विस्फोटकों में से एक, डायनामाइट की संरचना का आधार। इसकी विशेषताओं के कारण इसे उद्योग के कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से लागू किया गया है, लेकिन अभी तक इससे जुड़ी मुख्य समस्याओं में से एक सुरक्षा का मुद्दा है।
इतिहास
नाइट्रोग्लिसरीन का इतिहास इतालवी रसायनज्ञ एस्कैनियो सोबरेरो से शुरू होता है। उन्होंने इस पदार्थ को पहली बार 1846 में संश्लेषित किया था। इसे मूल रूप से पाइरोग्लिसरीन नाम दिया गया था। सोबरेरो ने पहले ही अपनी बड़ी अस्थिरता का पता लगा लिया था - नाइट्रोग्लिसरीन कमजोर झटके या वार से भी फट सकता है।
नाइट्रोग्लिसरीन के विस्फोट की शक्ति ने सैद्धांतिक रूप से इसे खनन और निर्माण उद्योगों में एक आशाजनक अभिकर्मक बना दिया - यह उस समय मौजूद विस्फोटकों के प्रकारों की तुलना में बहुत अधिक प्रभावी था। हालांकि, अस्थिरता ने इसके भंडारण और परिवहन के दौरान बहुत बड़ा खतरा बताया - इसलिए नाइट्रोग्लिसरीन को बैक बर्नर पर रखा गया था।
अल्फ्रेड नोबेल और उनके परिवार की उपस्थिति के साथ चीजें थोड़ी बदल गईं- इससे जुड़े सभी खतरों के बावजूद, पिता और पुत्रों ने 1862 में इस पदार्थ का औद्योगिक उत्पादन शुरू किया। हालाँकि, कुछ ऐसा हुआ जो जल्दी या बाद में होना चाहिए था - कारखाने में एक विस्फोट हुआ, और नोबेल के छोटे भाई की मृत्यु हो गई। पिता, दुःख सहने के बाद, सेवानिवृत्त हो गए, लेकिन अल्फ्रेड उत्पादन जारी रखने में सफल रहे। सुरक्षा में सुधार के लिए, उन्होंने मेथनॉल के साथ नाइट्रोग्लिसरीन मिलाया - मिश्रण अधिक स्थिर था, लेकिन बहुत ज्वलनशील था। यह अभी भी अंतिम नहीं था।
वे डायनामाइट बन गए - नाइट्रोग्लिसरीन डायटोमेसियस अर्थ (तलछटी चट्टान) द्वारा अवशोषित। परिमाण के कई आदेशों से पदार्थ की विस्फोटकता कम हो गई है। बाद में, मिश्रण में सुधार किया गया, डायटोमेसियस पृथ्वी को अधिक प्रभावी स्टेबलाइजर्स के साथ बदल दिया गया, लेकिन सार वही रहा - तरल अवशोषित हो गया और थोड़ी सी भी झटकों से विस्फोट करना बंद कर दिया।
भौतिक और रासायनिक गुण
नाइट्रोग्लिसरीन नाइट्रिक एसिड और ग्लिसरॉल का नाइट्रोएस्टर है। सामान्य परिस्थितियों में, यह एक पीला, चिपचिपा तैलीय तरल होता है। नाइट्रोग्लिसरीन पानी में अघुलनशील है। नोबेल ने इस संपत्ति का इस्तेमाल किया: परिवहन के बाद उपयोग के लिए नाइट्रोग्लिसरीन तैयार करने और इसे मेथनॉल से मुक्त करने के लिए, उन्होंने मिश्रण को पानी से धोया - मिथाइल अल्कोहल उसमें घुल गया और छोड़ दिया, और नाइट्रोग्लिसरीन बना रहा। नाइट्रोग्लिसरीन की तैयारी में उसी संपत्ति का उपयोग किया जाता है: अभिकर्मकों के अवशेषों को हटाने के लिए संश्लेषण उत्पाद को पानी से धोया जाता है।
गर्म करने पर नाइट्रोग्लिसरीन हाइड्रोलाइज (ग्लिसरॉल और नाइट्रिक एसिड बनाने के लिए) होता है। के बिनाहीटिंग क्षारीय हाइड्रोलिसिस चला जाता है।
विस्फोटक गुण
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, नाइट्रोग्लिसरीन बेहद अस्थिर है। हालांकि, यहां एक महत्वपूर्ण टिप्पणी करने लायक है: यह यांत्रिक तनाव के लिए अतिसंवेदनशील है - यह एक झटके या प्रभाव से फट जाता है। यदि आप इसे अभी आग लगाते हैं, तो तरल बिना विस्फोट के चुपचाप जल जाएगा।
नाइट्रोग्लिसरीन स्थिरीकरण। डायनामाइट
नाइट्रोग्लिसरीन को स्थिर करने में नोबेल का पहला अनुभव डायनामाइट था - केज़लगुहर ने तरल को पूरी तरह से अवशोषित कर लिया, और मिश्रण सुरक्षित था (जब तक, निश्चित रूप से, यह एक विध्वंस बम में सक्रिय नहीं था)। डायटोमेसियस अर्थ का उपयोग केशिका प्रभाव के कारण होता है। इस नस्ल में सूक्ष्मनलिकाएं की उपस्थिति तरल (नाइट्रोग्लिसरीन) के प्रभावी अवशोषण और लंबे समय तक इसके प्रतिधारण का कारण बनती है।
प्रयोगशाला प्राप्त करना
प्रयोगशाला में नाइट्रोग्लिसरीन प्राप्त करने की प्रतिक्रिया अब वही है जो सोबरेरो द्वारा उपयोग की जाती है - सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में एस्टरीफिकेशन। सबसे पहले, नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड का मिश्रण लिया जाता है। थोड़ी मात्रा में पानी के साथ एसिड को केंद्रित करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, ग्लिसरीन को धीरे-धीरे लगातार हिलाते हुए छोटे भागों में मिश्रण में मिलाया जाता है। तापमान कम रखा जाना चाहिए, क्योंकि गर्म घोल में, एस्टरीफिकेशन (एस्टर गठन) के बजाय, ग्लिसरॉल नाइट्रिक एसिड के साथ ऑक्सीकृत हो जाएगा।
लेकिन चूंकि प्रतिक्रिया बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ आगे बढ़ती है, इसलिए मिश्रण को लगातार ठंडा करना चाहिए (आमतौर परबर्फ के साथ किया गया)। एक नियम के रूप में, इसे 0 ° C के आसपास रखा जाता है, 25 ° C के निशान से अधिक होने पर विस्फोट का खतरा हो सकता है। थर्मामीटर से तापमान की लगातार निगरानी की जाती है।
नाइट्रोग्लिसरीन पानी से भारी है, लेकिन खनिज (नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक) एसिड से हल्का है। इसलिए, प्रतिक्रिया मिश्रण में, उत्पाद सतह पर एक अलग परत में होगा। प्रतिक्रिया के अंत के बाद, बर्तन को ठंडा किया जाना चाहिए, ऊपरी परत में नाइट्रोग्लिसरीन की अधिकतम मात्रा जमा होने तक प्रतीक्षा करें, और फिर इसे ठंडे पानी के साथ दूसरे कंटेनर में डाल दें। फिर पानी की बड़ी मात्रा में गहन धुलाई आती है। नाइट्रोग्लिसरीन को यथासंभव सभी अशुद्धियों से शुद्ध करने के लिए यह आवश्यक है। यह इसलिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि अप्रतिक्रियाशील अम्लों के अवशेषों के साथ-साथ किसी पदार्थ की विस्फोटकता कई गुना बढ़ जाती है।
औद्योगिक उत्पादन
उद्योग में, नाइट्रोग्लिसरीन प्राप्त करने की प्रक्रिया को लंबे समय से स्वचालन में लाया गया है। वर्तमान में उपयोग में आने वाली प्रणाली, इसके मुख्य पहलुओं में, 1935 में Biazzi द्वारा आविष्कार की गई थी (और इसे Biazzi स्थापना कहा जाता है)। इसमें मुख्य तकनीकी समाधान विभाजक हैं। बिना धोए नाइट्रोग्लिसरीन के प्राथमिक मिश्रण को पहले दो चरणों में केन्द्रापसारक बलों की कार्रवाई के तहत विभाजक में अलग किया जाता है - नाइट्रोग्लिसरीन के साथ एक को आगे धोने के लिए लिया जाता है, और एसिड विभाजक में रहता है।
उत्पादन के बाकी चरण मानक चरणों के समान ही हैं। यानी ग्लिसरॉल और नाइट्रिंग मिलानारिएक्टर में मिश्रण (विशेष पंपों की मदद से उत्पादित, टरबाइन आंदोलक के साथ मिश्रित, शीतलन अधिक शक्तिशाली है - फ़्रीऑन के साथ), कई धुलाई चरण (पानी और थोड़ा क्षारीय पानी के साथ), जिनमें से प्रत्येक एक के साथ एक चरण से पहले होता है विभाजक।
बयाज़ी प्लांट काफी सुरक्षित है और अन्य तकनीकों की तुलना में इसका प्रदर्शन काफी उच्च है (हालाँकि, आमतौर पर धोने के दौरान उत्पाद की एक बड़ी मात्रा खो जाती है)।
घर की स्थिति
दुर्भाग्य से, हालांकि सौभाग्य से, घर पर नाइट्रोग्लिसरीन बनाने में बहुत सारी कठिनाइयाँ होती हैं, जो ज्यादातर परिणाम के लायक नहीं होती हैं।
घर पर संश्लेषित करने का एकमात्र संभव तरीका ग्लिसरॉल से नाइट्रोग्लिसरीन प्राप्त करना है (जैसा कि प्रयोगशाला पद्धति में है)। और यहाँ मुख्य समस्या सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड है। इन अभिकर्मकों की बिक्री कुछ कानूनी संस्थाओं तक ही सीमित है और सरकार द्वारा सख्ती से नियंत्रित है।
स्पष्ट समाधान उन्हें स्वयं संश्लेषित करना है। जूल्स वर्ने ने अपने उपन्यास "द मिस्टीरियस आइलैंड" में, मुख्य पात्रों द्वारा नाइट्रोग्लिसरीन के उत्पादन के प्रकरण के बारे में बात करते हुए, प्रक्रिया के अंतिम क्षण को छोड़ दिया, लेकिन सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड प्राप्त करने की प्रक्रिया का बहुत विस्तार से वर्णन किया।
आदि।क्या औसत व्यसनी व्यक्ति के पास होगा? संभावना नहीं है। इसलिए, अधिकांश मामलों में घर का बना नाइट्रोग्लिसरीन केवल एक सपना ही रह जाता है।
