नायट्रोग्लिसरीन : एक द्रवरूप कार्बनी संयुग. यालाच ट्रायनायट्रोग्लिसरीन, ग्लिसरील नायट्रेट किंवा ग्लिसरील ट्रायनायट्रेट असे म्हणतात.
|
रेणुसूत्र |
C3H5N3O9 |
|
|
संरचनासूत्र |
C2H2·ONO2 |
|
|
| |
||
|
CH·ONO2 |
||
|
| |
||
|
CH2·ONO2 |
इतिहास : इटालियन रसायनज्ञ ए. सोब्रेअरो यांनी इ. स. १८४६ मध्ये हे प्रथम बनविले. ते स्फोटक आहे असे दिसून आल्यावर त्याचा अभ्यास त्यांनी सोडून दिला. १८६४ मध्ये या पदार्थाचा स्फोटक म्हणून प्रथम उपयोग झाला. याच्या स्फोटक गुणाचा उपयोग सैनिकी कामासाठी करून घेता येईल हे रशियन वैज्ञानिक सिमॉन आणि ट्रॅप यांनी जाणले व त्यांनी सुचविल्यावरून स्वीडनमधील कारखानदार इमॅन्युएल व आल्फ्रेड नोबेल या पितापुत्रांनी त्याचे उत्पादन सुरू केले. त्यांनीच स्फोटकांचे विज्ञान व तंत्र यांचा पाया घातला एकोणिसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धापासून आजपर्यंत सु. शतकभर युद्धातील दारूगोळ्यामध्ये, तसेच खाणकामासारख्या विधायक कार्यासाठी इतर कोणत्याही स्फोटकापेक्षा ते जास्त प्रमाणात वापरले गेले आहे.
प्राप्ती : औद्योगिक उत्पादनासाठी पोलादी पात्रे वापरतात. त्यातील विक्रिया मिश्रण ढवळले जाईल तसेच विक्रियेत उत्पन्न होणाऱ्या उष्णतेमुळे मिश्रणाचे तापमान २°–३° से. पेक्षा जास्त वाढू लागल्यास खाली आणता येईल अशा तऱ्हेच्या शीतनाची योजना केलेली असते. विक्रियेसाठी सु. २ भाग सल्फ्यूरिक अम्ल व १ भाग नायट्रिक अम्ल यांच्या थंड केलेल्या आणि ढवळत ठेवलेल्या मिश्रणात सावकाश व संथ प्रवाहाच्या रूपात निर्जल ग्लिसरीन मिसळतात. तापमान २°–३° से. च्या वर जाणार नाही अशा तऱ्हेने या प्रवाहाचा वेग नियंत्रित करतात. रासायनिक विक्रिया पुढीलप्रमाणे घडून येते.
यात निर्माण झालेले पाणी सल्फ्यूरिक अम्ल शोषून घेते व नायट्रोग्लिसरीन आणि शेष अम्ले यांचे पायस (पाण्यात न विरघळणारे तेलासारखे पदार्थ आणि पाणी यांच्या होणाऱ्या मिश्रणासारखे मिश्रण) बनते. त्यातून काही वेळाने नायट्रोग्लिसरीन वेगळे होऊन तरंगू लागते. ते वेगळे काढून प्रथम पाण्याने व नंतर क्रमशः सोडियम कार्बोनेटाचा विद्राव, मिठाचा संहत (मिठाचे प्रमाण जास्त असलेला) विद्राव व पाणी यांनी धुऊन साठवितात. नायट्रोग्लिसरिनात अम्ले अथवा अन्य पदार्थांची भेसळ राहिली, तर स्फोट होण्याची भीती असते म्हणून ही काळजी घ्यावी लागते. नायट्रोग्लिसरीन हे ग्लिसरिनाचे एस्टर आहे [⟶ एस्टरीकरण] म्हणून ग्लिसरील नायट्रेट किंवा ग्लिसरील ट्रायनायट्रेट ही नावेच शास्त्रीय दृष्टीने योग्य आहेत.
उत्पादनासाठी दोन प्रकारच्या प्रक्रिया प्रचलित आहेत. एकीमध्ये आवश्यकतेनुसार मर्यादित प्रमाणात कच्चा माल घेऊन व त्यावर समग्र प्रक्रिया पार पाडून उत्पादन खंडशः (घाणा पद्धतीने) मिळवितात, हिला खंडित प्रक्रिया म्हणतात. दुसऱ्या प्रकारात प्रक्रियेचे वेगवेगळे टप्पे सतत चालू ठेवून उत्पादन एकत्रित मिळवितात म्हणून हिला अखंडित प्रक्रिया हे नाव दिले आहे. प्रक्रिया चालू असताना स्फोट होण्याचा धोका असल्यामुळे प्रक्रियेचे नियंत्रण दूर अंतरावरून करता येईल व प्रक्रियेच्या कोणत्याही टप्प्यात अशुद्ध नायट्रोग्लिसरिनाचा साठा सुरक्षित प्रमाण मर्यादेच्या बाहेर जाणार नाही अशा तऱ्हेने श्मिट माईसनर व बिॲझी या औद्योगिक अखंडित प्रक्रियांत योजना तयार करण्यात आल्या आहेत.
भौतिक गुणधर्म : वर्णहीन किंवा पिवळट रंगाच्या तेलासारखा द्रव गोठणबिंदू १३·३° से. याचे स्फटिक द्रव नायट्रोग्लिसरिनापेक्षा अधिक संवेदनक्षम असतात. भासमान उकळबिंदू १४५° से. (प्रचंड स्फोटासह) विशिष्ट गुरुत्व १·५९४ (२०° से. तापमानास व पाण्याच्या ४° से. तापमानास असणाऱ्या घनतेच्या तुलनेने) हे पाण्यात २०° से. तापमानास ०·१७३% व ६०° से. तापमानास ०·२४६% इतके अल्प विद्राव्य (विरघळणारे) पण अल्कोहॉल, ईथर, ॲसिटोन, बेंझीन यांत चांगले विद्राव्य आहे. टीएनटी, डायनायट्रोटोल्यूइन इ. ॲरोमॅटिक नायट्रो संयुगे [⟶ ॲरोमॅटिक संयुगे] यामध्ये काही प्रमाणात विरघळतात. याने सेल्युलोज नायट्रेट आळते.
रासायनिक गुणधर्म : पूर्ण शुद्ध नायट्रोग्लिसरीन नेहमीच्या तापमानास चिरस्थायी असते कित्येक वर्षे ठेवल्यासही त्यात बदल होत नाही पण ५०°–६०° से. तापमानास त्यात रासायनिक बदल होऊ लागतात, अल्प प्रमाणात घेऊन व मोकळे ठेवून पेटविल्यास, स्फोट न होता, ते जळते व निळी ज्योत निर्माण होते. मात्र मोठ्या प्रमाणात आणि बंदिस्त करून पेटविल्यास मोठा स्फोट होतो. यावर आघात झाल्यासही स्फोट होतो. याबाबतीत ते मर्क्युरी फल्मिनेटापेक्षाही अधिक संवेदनाक्षम आहे.
संहत सल्फ्यूरिक अम्लाच्या विक्रियेने नायट्रोग्लिसरिनापासून नायट्रिक अम्ल वेगळे होते. पारा उपस्थित असेल, तर या विक्रियेत नायट्रिक ऑक्साइड (NO) निर्माण होते. या गुणधर्मावर आधारलेल्या एका प्रक्रियेने नायट्रोग्लिसरिनाची शुद्धता ठरविता येते. अल्कोहॉलात विरघळविलेल्या नायट्रोग्लिसरिनावर सोडियम हायड्रॉक्साइडाची जलीय विच्छेदन क्रिया (पाण्याच्या विक्रियेने रेणूचे तुकडे होण्याची क्रिया) त्वरेने घडते आणि ग्लिसरीन व सोडियम नायट्रेट हे पदार्थ बनतात.
याची स्फोटनशक्ती टीएनटी या स्फोटकाच्या जवळजवळ दुप्पट व इतर बहुतेक सर्व स्फोटकांपेक्षा जास्त आहे. याचा प्रस्फोटन वेग (स्फोटक पदार्थाच्या एका स्थानी स्फोटाची घटना सुरू झाली, तर त्या घटनेच्या प्रसाराचा त्या पदार्थाच्याच अंगातून आरपार जाण्याचा वेग) दर सेकंदास ७,७०० मी. इतका आहे.
उपयोग: नायट्रोग्लिसरीन द्रवरूप असल्यामुळे आणि धक्का लागताच स्फोट होण्याचा धोका असल्यामुळे ते जसेच्या तसे, स्फोटक म्हणून वापरता येत नाही. त्याची स्फोटन तीव्रता कमी करण्यासाठी योग्य ते पदार्थ त्यात मिसळून त्यापासून उपयुक्त स्फोटके बनवितात.उदा., किसेलगूर नावाची सच्छिद्र रेती, लाकडाचा भुसा, सोडियम व अमोनियम नायट्रेट यांबरोबर केलेले त्याचे मिश्रण (डायनामाइट) जलाभेद्य कागदात गुंडाळून बनविलेल्या कांड्या (कारट्रिजेस) उत्खननाच्या कामात उपयोगी पडतात. नायट्रोसेल्युलोज मिसळून केलेल्या याच्या लगद्यास ब्लास्टिंग जिलेटीन म्हणतात. उत्खनन कार्यात वापरण्यात येणारे हे सर्वांत शक्तिमान स्फोटक होय. नायट्रोसेल्युलोज व इतर काही पदार्थ यांबरोबर केलेल्या मिश्रणाचा उपयोग तोफा, बंदुका आणि रॉकेट यांमध्ये प्रचालक (ज्याच्या प्रज्वलनाने विपुल वायू व विपुल उष्णता–परिणामतः फार मोठ्या दाबाचे वायू निर्माण होतात व या गुणामुळे प्रक्षेपण करावयाच्या वस्तूचे प्रक्षेपण नियंत्रित वेगाने करता येते असे स्फोटक) म्हणून होतो. हदयविकारात याचा औषध म्हणूनही उपयोग करतात.
विषारी परिणाम : हे काही अंशी विषारी आहे. त्वचेतून शोषण होऊन किंवा श्वसनमार्गाने फुप्फुसांत जाऊन ते रक्तात मिसळते. त्यामुळे दीर्घकाल टिकणारी डोकेदुखी संभवते परंतु संपर्क वारंवार येत राहिल्यास ती बंद होते. कॅफिन सायट्रेट वा उकळलेली व दूध न घातलेली कॉफी दिल्यानेही डोकेदुखी थांबते.
भारतीय उत्पादन : दक्षिण भारतात अरुवनकडू येथील संरक्षण खात्याचा कारखाना आणि बिहारमधील ‘इंडियन एक्सप्लोझिव्ह’ ही कंपनी नायट्रोग्लिसरीन बनविते.
पहा : स्फोटक द्रव्ये.
संदर्भ: 1. Davis, T. L. Chemistry of Powder and Explosives, New York, 1956.
2. Riegel, E. R. Industrial Chemistry, Bombay, 1959.
3. Taylor, W. Modern Explosives, Royal Institute of Chemistry Monograph No. 5, London, 1959.
काजरेकर, स. ग.
“