Нитроглицерин: спасение и угроза человеческой жизни

Нитроглицерин – органическое сочетание эфира глицерина и азотной кислоты, которое одновременно обладает разрушительной и целительной силой. В нашей статье мы расскажем Вам об истории и особенностях этого необычного вещества.

Нитроглицерин: спасение и угроза человеческой жизни
Нитроглицерин C3H5N3O9 / Woodenchemist

Первым в истории человечества нитроглицерин синтезировал итальянский химик Асканио Собреро в 1846 году. Собреро продолжал исследования своего учителя Теофиль-Жюля Пелуза, который изобрёл нитробумагу, изучая среди прочего свойства азотной и серной кислот и глицерина. Итальянец добавил в концентрированную смесь серной и азотной кислот глицерол. В результате замены всех гидроксидных групп диоксидом азота химик получил тяжёлое, бесцветное и маслянистое вещество, названное им «пироглицерином» из-за склонности к спонтанной детонации. Несмотря на нестабильность соединения, Собреро несколько пробовал его на язык и отмечал возникновение сильной головной боли.

Асканио Собреро / Wikimedia Commons

В ходе одного из экспериментов в лаборатории вещество взорвалось, в результате чего сильно пострадало лицо Собреро. С тех пор учёный сбавил обороты в изучении его свойств, посчитав нитроглицерин слишком опасным для практического применения. Несмотря на болезненный опыт итальянца, в 1849 году за исследование вещества взялся пионер гомеопатии Константин Геринг. Испытывая действие эфира на добровольцах, Геринг также отметил закономерное возникновение головной боли. Следуя собственной доктрине лечения подобного подобным, он предложил нитроглицерин в качестве средства от головной боли с рыночным названием «глоноин».

Памятная табличка, посвящённая Константину Герингу / Jörg Blobelt
Нитроглицерин: спасение и угроза человеческой жизни
Взрывчатка для промышленных целей — чистый глицерин в стеклянной бутылке / International Military Antiques

В 1850-х годах к исследованиям нитроглицерина присоединился шведский учёный и предприниматель Альфред Нобель. Он в первую очередь заинтересовался взрывчатым потенциалом вещества, в частности, его использованием в горном деле. В 1860-х химик случайно обнаружил, что в соединении с кремнезёмом нитроглицерин образовал более стабильную массу, детонацию которой можно было спровоцировать искусственно при помощи так называемой «гремучей» ртути. Получившаяся в результате смесь стала называться динамитом. В 1866 году Нобель впервые представил своё изобретение публике, а вскоре инициировал его коммерческое применение не только в горном, но и в военном деле.

Альфред Нобель в молодостт / Wikimedia Commons

Нобель открыто признавал, что слава за создание нитроглицерина принадлежит Собреро. Однако итальянец был крайне возмущён тем, что швед взялся не только за изучение, но и за распространение настолько опасного вещества. Более того, осознавая вероятные последствия для жертв спонтанной и направленной детонации нестабильной субстанции, Собреро чувствовал себя отчасти виноватым.

Нитроглицерин: спасение и угроза человеческой жизни
The Nobel Prize
Взрывчатая природа нитроглицерина
Нитроглицерин: спасение и угроза человеческой жизни
Fredo Darling
Shutterstock

Нитроглицерин представляет собой соединение атомов кислорода, водорода, азота и углерода. Взрыв этого вещества является следствием стремительной реакции окисления: в результате избытка кислорода азотная кислота в его составе быстро разрушает глицерин, образуя воду и угарный газ. Данный процесс сопровождается выделением большого количества энергии (экзотермическая реакция), поскольку атомам приходится активно передвигаться, чтобы образовать новые молекулы со стабильными связями.

Нитроглицерин: спасение и угроза человеческой жизни
Сериал «Остаться в живых»: момент взрыва динамита в руках Лесли Арцта, который излишне эмоционально размахивал взрывчаткой, объясняя спутникам действие нитроглицерина / ABC
Кадр из фильма «Плата за страх». По сюжету, герои фильма перевозили в старых грузовиках по плохим дорогам жидкий нитроглицерин в канистрах / CICC

Чистый нитроглицерин является контактным взрывчатым веществом, то есть для запуска химических реакций ему необходимо резкое смещение или удар. В неразбавленном виде его мощность можно сравнивать с военными и индустриальными взрывчатками вроде гексогена (RDX), тэна (PETN) или C-4. Достоинством нитроглицерина в сравнении с другими смесями является то, что при его детонации не образуются твёрдые частицы углерода, например, сажа или дым.

Нитроглицерин как лекарственное средство

В фармакологии нитроглицерин применяют не в чистом виде, но в форме спиртового раствора, таблеток, спреев и т. п. Иногда его называют тринитратом глицерина – вероятно, во избежание путаницы со взрывчатым вариантом вещества. В теле человека оно высвобождает свободные радикалы в виде молекул оксида азота, которые расслабляюще воздействуют на гладкую мускулатуру. Это свойство нитроглицерина способствует не только расслаблению мышц, но и расширению сосудов, что применимо при повышенном давлении и стенокардии. Стенокардия является следствием блокирования коронарной артерии, в результате которого возникает недостаточность кровоснабжения и дефицит кислорода в сердце. Расширение сосудов возобновляет кровоток к поражённому участку сердечной мышцы.

Нитроглицерин: спасение и угроза человеческой жизни
Различные фармакологические формы нитроглицерина / James Heilman, MD

Впервые лечебные свойства нитроглицерина были использованы для лечения стенокардии в 1876 году, однако к тому времени его уже использовали в качестве средства от повышенного давления. По иронии судьбы, сам Альфред Нобель упорно отрицал перспективы использования вещества в медицине, но при этом всю свою жизнь страдал стенокардией. Хотя нитроглицерин долгие годы успешно использовался в медицине, принцип его работы учёные разгадали только в 1977 (!) году. За разъяснение механизмов воздействия вещества на сосудистый тонус в 1998 году Роберт Ферчготт, Луис Игнарро и Ферид Мурад получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Они же выяснили, что возникновение головной боли при применении нитроглицерина возникает в результате расширения церебральных сосудов. Кроме того, учёные пришли к выводу, что продолжительные курсы препарата вызывают привыкание, следствием которого становится ослабление его эффективности.

Нитроглицерин: спасение и угроза человеческой жизни
The Nobel Foundation

Источник

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий