Nitroglyseriini (räjähde)

Nitroglyseriini (eli nitroglyseroli, glyserolitrinitraatti, glyseryylitrinitraatti, 1,2,3-propaanitriolitrinitraatti),  glyserolin trinitraatti, (C3H5(ONO2)3) on nestemäinen, väritön ja räjähdysherkkä aine, jota valmistetaan nitraamalla glyserolia typpihapon ja rikkihapon seoksella. Mikäli käytetään hyvin väkevää (savuavaa) typpihappoa, rikkihappo ei ole välttämätön.

Historia 

Nitroglyserolin keksi kemisti Ascanio Sobrero vuonna 1847 Torinon yliopistolla. Se on edelleen tehokkaimpia tunnettuja räjähteitä. Nitroglyseroli on teholtaan suurempi kuin esimerkiksi trinitrotolueeni (TNT) ja hyvin lähellä pentaerytritolitetranitraattia (PETN).

Käyttö 

Räjähdysaineeksi nitroglyseriiniä käytetään muun muassa piimaahan imeytettynä dynamiittina ja esimerkiksi dinitrotolueeniin sekoitettuna. Nitroglyserolia käytetään myös sydänlääkkeenä (nitrolääkkeet, nitroglyseriini). Kordiitti eli "savuton ruuti", joka on tuliaseissa käytetty ajoaine, sisältää yleensä nitroglyserolia nitroselluloosaan ja stabilointiaineisiin sekoitettuna. Aineen aikaisempi yleisesti käytössä ollut nimi on nitroglyseriini. Nitroglyserolilla on useita detonaationopeuksia. Tästä syystä pieni määrä voi räjähtää hitaammalla nopeudella, jos sitä isketään varovasti esimerkiksi vasaralla. Nitroglyserolin maksimaalinen räjähdysnopeus on noin 6 900 m/s. 

Nitroglyseroli räjähtää melko herkästi iskusta. Suodatinpaperiin imeytettynä se räjähtää, jos kahden kilogramman paino pudotetaan sen päälle 8–10 senttimetrin korkeudesta (Bureau of Mines -tyyppinen vasaratesti). Myös lämpötilan äkillinen nousu aiheuttaa räjähdyksen. Nitroglyserolimolekyyli sisältää riittävästi happea, jotta molekyyli voi polttaa itse itsensä täydellisesti vedeksi, typeksi ja hiilidioksidiksi. Itse asiassa molekyylin happitasapaino on hieman positiivinen, minkä takia nitroglyserolia voidaan tehokkaasti käyttää seoksina hieman vähemmän happea sisältävien räjähteiden kanssa. 

Tyypillinen demonstraatio nitroglyserolin suuresta räjähdystehosta tehdään yhdellä pisaralla ainetta lämmittämällä se nopeasti tai esimerkiksi pudottamalla se kuumalle levylle. Demonstroitaessa on syytä ottaa huomioon, että jo yhden gramman detonaatio saattaa aiheuttaa läsnä oleville pysyvän kuulonmenetyksen, jos ei asiallisia suojavarusteita käytetä.

Valmistus 

Nitroglyserolin valmistus vaatii happoseoksen jäähdyttämistä ja aikaa. Valmistus huoneenlämmössä on mahdollista, mutta hyvin vaarallista ja hidasta. Vahinkojen välttämiseksi myös jäähaudetta käytettäessä glyseroli tulee lisätä tippa kerrallaan. Jos lämpötila nousee liian korkeaksi, happoseos roiskuu ympäri laboratoriota ja saattaa jopa räjähtää (etenkin jos on kyse suurehkoista määristä). Huonosti neutraloitu (nitraushapon jäänteitä sisältävä) nitroglyseroli saattaa olla erittäin herkkää ja vaarallista; toisaalta sitä ei kuitenkaan saa luotettavasti räjähtämään sytyttämällä, vaan detonoimiseen tarvitaan jonkinlainen nalli. Tästä syystä nitroglyseriiniä ei tule edes yrittää valmistaa itse, vaan sen valmistus voi tapahtua turvallisesti ainoastaan teollisesti.

Lähteet
Davis, Tenny L, Chemistry of Powder and Explosives.

Viitteet

Aiheesta muualla 

Kemian työsuojeluneuvottelukunta (KETSU): Nitroglyseriini
Nitraatit
Räjähdysaineet