Удивительный мир органической химии

Подавляющее большинство органических веществ, о которых вы прочли в этой книге, верно служат людям. Они являются источниками разнообразных и необходимых для человека продуктов. Трудно переоценить роль органической химии в жизни современных людей. Она дает людям одежду и обувь, лекарства и красители, полимерные материалы, разнообразные предметы быта и многое другое.

Но, к сожалению, органическая химия — не только друг. Иногда случается и так, что человек из химии созидающей превращает ее в химию разрушающую. Она становится врагом для человека. При этом одно и то же вещество может оказаться с двумя лицами: по-доброму служить человеку и одновременно может быть направлено против него. Примером может служить хорошо знакомый нам нитроглицерин (тринитрат глицерина). Эта тяжелая бесцветная жидкость обладает чрезвычайно опасным свойством: мгновенно взрывается от трения, удара или нагревания. Нитроглицерин впервые получил в 1847 г. итальянский химик Асканио Собреро (1812-1880), действуя на глицерин азотной кислотой. Оказалось, что из всех бризантных взрывчатых веществ (веществ дробящего действия) нитроглицерин — самое сильное и опасное. Применять нитроглицерин в свободном виде нельзя. И все же во время Крымской войны (1853-1856) Н. Н. Зинин решил использовать это вещество в военных целях. Подводные мины заполняли нитроглицерином и взрывали их на расстоянии электрическим током. Эти взрывы были огромной мощности. Однако мины иногда взрывались случайно и служили причиной гибели русских солдат и матросов.

«Приручить» нитроглицерин взялся шведский инженер Альфред Бернард Нобель (1833-1896). Поводом для такой опасной работы послужил взрыв, при котором погиб его старший брат Эмиль. Однажды А. Нобель заметил, что капли нитроглицерина, вытекающие из поврежденной канистры, хорошо впитывались кизельгуром (тонкопористой осадочной породой). Этот минерал адсорбировал нитроглицерин как губка. Несмотря на то что она впитала трехкратное количество нитроглицерина, оставалась практически сухой. Но самое удивительное было в том, что впитанный нитроглицерин оказался невзрывоопасным. Так, в 1867 г. было получено вещество, которое А. Нобель назвал динамитом. Следовательно, динамит — это нитроглицерин с наполнителем. Оставаясь источником огромной разрушительной силы, динамит в то же время является сравнительно безопасным продуктом. Он удобен в обращении, так как взрывается только от капсюля-детонатора.

Динамит обычно применяют при прокладке туннелей, в горном деле и в строительстве. Для подземных работ очень важным оказалось то, что при взрыве динамита не образуется токсичный оксид углерода (II):

И все же из-за высокой чувствительности к взрыву и токсичности производство динамита в СССР было прекращено в начале 60-х гг. XX в.

Конечно, снаряды и мины динамитом не начиняют, но нитроглицериновый порох (баллистит) использовали во время Первой и Второй мировых войн. Применяют его и сейчас.

На производстве динамита А. Нобель нажил огромное состояние. Умирая, он распорядился создать из этого состояния специальный фонд для премирования выдающихся работ в области физики, химии, медицины и физиологии, экономики, а также за литературные произведения, за деятельность по укреплению мира. Эти ежегодные премии называются Нобелевскими и являются высшими международными наградами.

Итак, нитроглицерин — разрушительная сила. В то же время это вещество является незаменимым лекарственным средством. Оно эффективно помогает при острых сердечных приступах, связанных со спазмом коронарных сосудов сердца (стенокардией). Нитроглицерин спасает ежегодно в мире миллионы человеческих жизней.

В военных целях используют тротил, или тол (2,4,6-тринитротолуол), получают его нитрованием толуола. Тротил малочувствителен к удару, трению и даже к горению, но взрывается при детонации (от запала). Изготавливают тротил обычно в виде шашек (внешне напоминающих куски хозяйственного мыла). Используют тротил для снаряжения боеприпасов (снарядов, мин, авиабомб) и для взрывных работ. Производство тротила в годы Второй мировой войны превысило 1 млн т. Тротил выступает в качестве тротилового коэффициента для энергетической характеристики ящерного и термоядерного заряда.

В 1771 г. П. Вульф, действуя азотной кислотой на индиго, получил пикриновую кислоту. Известно, что эта жидкость желтого цвета использовалась как краситель для шелка и шерсти. Позже установили, что пикриновая кислота — это тринитрофенол. Ровно через сто лет эта кислота «обнаружила» свои коварные свойства: она могла взрываться. О взрыве красильной фабрики в 1887 г. недалеко от Манчестера мы уже говорили. Учитывая взрывчатые свойства, французский инженер 3. Тюрпен на основе этой кислоты создал взрывчатое вещество (с добавкой 2-3% тринитрокрезола), которое в разных странах называлось по-разному: милинит

(Россия, Франция), луддит (Англия), шимоза (Япония).

Одним из мощных бризантных взрывчатых веществ является гексоген. Он получается при нитровании гексаметилентетрамина (уротропина):