Нитроглицерин как вещество и лекарство¶

Нитроглицерин (глицеринтринитрат, 1,2,3-тринитроксипропан) — органическое соединение класса сложных эфиров азотной кислоты и глицерина, представляющее собой тяжёлую маслянистую жидкость без цвета или со слабым желтоватым оттенком. Вещество известно одновременно как мощное взрывчатое средство и как лекарственный препарат, применяемый в кардиологии. Химическая формула — C₃H₅N₃O₉, молярная масса — около 227 г/моль. Впервые синтезировано в 1847 году итальянским химиком Асканио Собреро.

¶Физические и химические свойства

При обычных условиях нитроглицерин — прозрачная маслянистая жидкость со сладковатым жгучим вкусом и характерным запахом. Плотность около 1,59 г/см³, температура затвердевания — примерно 13 °C, что создаёт неудобства при хранении и транспортировке. Вещество плохо растворимо в воде, но хорошо — в органических растворителях: этаноле, эфире, ацетоне, хлороформе.

Нитроглицерин термически нестабилен и чрезвычайно чувствителен к механическим воздействиям: удару, трению, резкому нагреву. При детонации разлагается с выделением газов и большого количества энергии. Именно эта чувствительность делает обращение с чистым веществом крайне опасным. Летучесть нитроглицерина также высока, а его пары способны вызывать сильные головные боли у людей, находящихся рядом.

¶История открытия и применения

Асканио Собреро получил нитроглицерин в 1847 году, действуя на глицерин смесью концентрированных азотной и серной кислот. Уже первые опыты показали крайнюю опасность вещества: при попытке исследовать его свойства произошёл ряд взрывов. Собреро осознал взрывной потенциал соединения, но практического применения ему не нашёл.

Широкую известность нитроглицерин получил благодаря работам Альфреда Нобеля. В 1860-х годах он организовал промышленное производство вещества как взрывчатого материала, однако серия катастрофических взрывов на заводах заставила искать способы стабилизации. В 1867 году Нобель запатентовал динамит — нитроглицерин, впитанный инертным пористым материалом (кизельгуром), что резко снизило чувствительность к случайным воздействиям. Позднее появились и другие формы: гремучий студень, баллиститы.

Медицинское применение открылось раньше, чем принято думать: ещё в 1850-х годах врачи заметили, что у рабочих, контактировавших с парами нитроглицерина, снижается артериальное давление и возникают головные боли. С конца XIX века препарат начали использовать при стенокардии.

¶Взрывчатое применение

Нитроглицерин относится к классу бризантных взрывчатых веществ: он способен к детонации с высокой скоростью (порядка 7–8 км/с) и выделяет значительную энергию на единицу массы. В чистом виде применяется редко из-за опасности; чаще используется в составе:

• динамита — смеси с наполнителями-поглотителями;
• промышленных взрывчатых составов для горных работ;
• некоторых видов ракетного топлива и порохов.

В военном деле и промышленности нитроглицерин и его производные служат основой для большого числа взрывчатых материалов. Хранение и перевозка регулируются специальными правилами безопасности.

¶Медицинское применение

В медицине нитроглицерин — сосудорасширяющее средство, применяемое преимущественно при ишемической болезни сердца. Механизм действия связан с высвобождением оксида азота, который расслабляет гладкую мускулатуру сосудов, расширяет вены и артерии, снижает нагрузку на сердце и улучшает кровоснабжение миокарда. Препарат купирует приступы стенокардии и используется для профилактики.

Формы выпуска:

Побочные эффекты включают головную боль, головокружение, снижение давления, покраснение лица. При длительном применении развивается толерантность, поэтому назначаются перерывы («безнитратные промежутки»). Препарат противопоказан при низком давлении, некоторых формах инфаркта и ряде других состояний; решение о применении принимает врач.

¶Меры безопасности

Нитроглицерин требует осторожного обращения. Взрывоопасность вещества определяет строгие правила производства, хранения и транспортировки. В медицине опасность иная: передозировка ведёт к резкому падению давления и обмороку. Лекарственные формы отпускаются по рецепту.

¶Значение

Нитроглицерин занимает особое место в истории химии, промышленности и медицины. Как взрывчатое вещество он определил развитие горнодобычи, строительства и военного дела конца XIX — начала XX века. Как лекарство он остаётся одним из базовых средств неотложной кардиологии, несмотря на появление новых препаратов. Двойственная природа соединения — источника разрушения и средства спасения жизни — делает его одним из наиболее известных примеров того, как одно вещество может иметь принципиально разные сферы применения.