નાઇટ્રોગ્લિસરીન (ગ્લિસરાઇલ ટ્રાઇનાઇટ્રેટ)

January, 1998

નાઇટ્રોગ્લિસરીન (ગ્લિસરાઇલ ટ્રાઇનાઇટ્રેટ) : નાઇટ્રોજનનું 18.5 % જેટલું ઊંચું પ્રમાણ ધરાવતું પ્રબળ નાઇટ્રોવિસ્ફોટક અને ડાઇનમાઇટનો મુખ્ય ઘટક. રાસાયણિક સૂત્ર C3H5(ONO2)3.

1846માં ઇટાલિયન રસાયણજ્ઞ અસ્કાનિયો સોબ્રેરોએ 10° સે. અથવા તેથી નીચા તાપમાને રહેલા સાંદ્ર નાઇટ્રિક અને સલ્ફયુરિક ઍસિડના મિશ્રણમાં ધીમે ધીમે ગ્લિસરીન ઉમેરતા જઈ તે મેળવેલું. નાઇટ્રોગ્લિસરીન, ઍસિડ મિશ્રણ ઉપર ઉપલા સ્તર તરીકે મળે છે જેમાંથી તેને ખેંચી લઈ, પાણી તથા સોડિયમ કાર્બોનેટના દ્રાવણથી ધોઈ, શુદ્ધ સ્વરૂપે મેળવવામાં આવે છે. શોધ પછી વર્ષો સુધી તે ભરોસાપાત્ર ન હોવાથી વપરાશમાં ન હતું. 1864માં સ્વીડિશ રસાયણજ્ઞ આલ્ફ્રેડ નોબેલે મર્ક્યુરી ફલ્મીનેટમાંથી બનાવેલ સ્ફોટન-ટોપચાં અંગેનો પેટન્ટ મેળવ્યો. 1867માં નોબેલે વાપરવામાં અને હેરફેર માટે સુગમ એવા ડાઇનમાઇટની શોધ કરી. આને કારણે નાઇટ્રોગ્લિસરીન એક સ્ફોટક દ્રવ્ય તરીકે ખૂબ ઝડપથી વિકસ્યું.

શુદ્ધ નાઇટ્રોગ્લિસરીન આછા પીળાથી રંગવિહીન, ભારે [ વિ.ગુરુત્વ = 1.59 (20° સે.) ] તૈલી પ્રવાહી છે. તે પાણી અને ગ્લિસરીનમાં ઓછું પણ ઇથાઇલ આલ્કોહૉલમાં વધુ દ્રાવ્ય છે. ઈથર, એસિટોન તથા બેન્ઝિન સાથે સુમિશ્ય છે. તેની બાષ્પ ત્વચા દ્વારા સહેલાઈથી શોષાય છે અને માથાનો દુખાવો ઉત્પન્ન કરે છે. જોકે વારંવાર તેમ થતાં અસર નબળી પડી જાય છે. મુખ વાટે લેવામાં આવે તો તે લોહીની નળીના મસૃણ સ્નાયુઓ(smooth muscles)ને વિશ્રાંત (relax) કરતું હોવાથી કેટલાક પ્રકારના હૃદયરોગ તથા લોહી પરિભ્રમણના રોગોમાં તે વપરાય છે.

નાઇટ્રોગ્લિસરીનમાં નાઇટ્રોજનના ઊંચા પ્રમાણને લીધે તે વિસ્ફોટ પામે ત્યારે તેમાંથી ઉદભવતા વાયુઓ સામાન્ય દબાણે અને તાપમાને પ્રવાહીના મૂળ કદથી 3,000 ગણું કદ ધરાવે છે. વળી મુક્ત થતી ઉષ્મા તાપમાનને લગભગ 5,000° સે. જેટલું ઊંચું લઈ જાય છે. આથી સમગ્રતયા અસર એ થાય છે કે તત્કાળ 20,000 વાતા.નું દબાણ પેદા થાય છે. આથી નીપજતાં સ્ફોટન મોજાં 7,700 મી. પ્રતિ સેકન્ડની ઝડપથી ગતિ કરે છે. ગન પાઉડર કરતાં નાઇટ્રોગ્લિસરીનના વિસ્ફોટની ગતિ 25 ગણી વધુ હોય છે. આઘાત (shock) અને ઝડપી તાપન (heating) પ્રત્યે તે તીવ્રપણે સંવેદી છે.

કેટલાક ધૂમ્રરહિત પાઉડર(દા. ત., કોર્ડાઇટ, બૅલેસ્ટાઇટ વગેરે)માં નાઇટ્રોગ્લિસરીન એક ઘટક તરીકે (30 %થી 40 %) હોય છે. આવાં જ દ્વિબેઝ (double base) સંરૂપણો (formulations) રૉકેટ અને મિસાઇલના નોદક (propellants) તરીકે બૃહત પ્રમાણમાં વપરાય છે. નાઇટ્રોગ્લિસરીન સ્ફોટક દ્રવ્ય તરીકે એકલું ભાગ્યે જ વપરાય છે (સિવાય કે તેલના કૂવાઓમાં). નાઇટ્રોગ્લિસરીન અને નાઇટ્રૉસેલ્યુલોઝનું પ્લાસ્ટિકીકરણ કરીને બ્લાસ્ટિંગ જિલેટીન બનાવવામાં આવે છે.

ઘન સ્થિતિમાં (ઠા. બિં., 13° સે.) નાઇટ્રોગ્લિસરીન પ્રવાહી કરતાં વધુ પ્રઘાતસંવેદક (shock sensitive) હોય છે. આ ગેરફાયદો ઘટાડવા તેને બીજા પૉલિનાઇટ્રેટ સાથે (દા. ત., નાઇટ્રોગ્લિસરીન તથા ઇથિલીન ગ્લાયકોલ ડાઇનાઇટ્રેટ; ઠા. બિં.  –29° સે.) મિશ્ર કરવામાં આવે છે.

મારિયો બિઆઝિ અને અન્ય વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા 1940માં વિકસાવાયેલી સતત ઉત્પાદનપદ્ધતિઓનો હવે વધુ ઉપયોગ થાય છે. આ પ્રક્રમણો (processes) જૂની પદ્ધતિઓ કરતાં વધુ સલામત છે, કારણ કે તેમાં નાઇટ્રેટીકરણના પ્રક્રિયકો અને વિસ્ફોટક અંતિમ નીપજ મોટા જથ્થામાં સંકેન્દ્રિત થવાને બદલે સાધનમાંથી ટપકે છે.

હસમુખ માણેકલાલ પટેલ

જગદીશ જ. ત્રિવેદી