নাইট্রোগ্লিসারিন - সবচেয়ে বিখ্যাত বিস্ফোরকগুলির মধ্যে একটি, ডিনামাইটের সংমিশ্রণের ভিত্তি। এর বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে এটি শিল্পের অনেক ক্ষেত্রে ব্যাপক প্রয়োগ পেয়েছে, তবে এখনও পর্যন্ত এর সাথে যুক্ত প্রধান সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল নিরাপত্তার সমস্যা৷
ইতিহাস
নাইট্রোগ্লিসারিনের ইতিহাস শুরু হয় ইতালীয় রসায়নবিদ আসকানিও সোব্রেরো দিয়ে। 1846 সালে তিনি প্রথম এই পদার্থটি সংশ্লেষিত করেছিলেন। এটি মূলত পাইরোগ্লিসারিন নাম দেওয়া হয়েছিল। ইতিমধ্যেই সোব্রেরো তার দুর্দান্ত অস্থিরতা আবিষ্কার করেছেন - নাইট্রোগ্লিসারিন দুর্বল আঘাত বা আঘাতেও বিস্ফোরিত হতে পারে৷
নাইট্রোগ্লিসারিনের বিস্ফোরণের শক্তি তাত্ত্বিকভাবে খনি ও নির্মাণ শিল্পে এটিকে একটি প্রতিশ্রুতিশীল বিকারক করে তুলেছিল - এটি সেই সময়ে বিদ্যমান বিস্ফোরকগুলির তুলনায় অনেক বেশি কার্যকর ছিল। যাইহোক, বলেছেন যে অস্থিরতা এটির স্টোরেজ এবং পরিবহনের সময় খুব বড় হুমকি হয়ে দাঁড়িয়েছে - তাই নাইট্রোগ্লিসারিন পিছনের বার্নারে রাখা হয়েছিল৷
আলফ্রেড নোবেল এবং তার পরিবারের উপস্থিতির সাথে জিনিসগুলি কিছুটা সরে গেছে- পিতা ও পুত্ররা 1862 সালে এই পদার্থের শিল্প উত্পাদন শুরু করেছিলেন, এর সাথে সম্পর্কিত সমস্ত বিপদ সত্ত্বেও। যাইহোক, এমন কিছু ঘটেছে যা শীঘ্রই বা পরে হওয়া উচিত ছিল - কারখানায় একটি বিস্ফোরণ ঘটে এবং নোবেলের ছোট ভাই মারা যায়। বাবা, শোক সহ্য করার পরে, অবসর নিয়েছিলেন, কিন্তু আলফ্রেড উত্পাদন চালিয়ে যেতে পেরেছিলেন। নিরাপত্তা উন্নত করতে, তিনি মিথানলের সাথে নাইট্রোগ্লিসারিন মিশ্রিত করেছিলেন - মিশ্রণটি আরও স্থিতিশীল, তবে খুব জ্বলন্ত। এটা এখনো চূড়ান্ত হয়নি।
এরা ডিনামাইট হয়ে গেল - নাইট্রোগ্লিসারিন ডায়াটোমাসিয়াস আর্থ (পাললিক শিলা) দ্বারা শোষিত। পদার্থের বিস্ফোরকতা মাত্রার বিভিন্ন আদেশ দ্বারা হ্রাস পেয়েছে। পরে, মিশ্রণটি উন্নত করা হয়েছিল, ডায়াটোমাসিয়াস আর্থকে আরও কার্যকর স্টেবিলাইজার দিয়ে প্রতিস্থাপিত করা হয়েছিল, কিন্তু সারমর্মটি একই ছিল - তরলটি শোষিত হয়েছিল এবং সামান্য ঝাঁকুনিতে বিস্ফোরিত হওয়া বন্ধ হয়ে গিয়েছিল।
ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
নাইট্রোগ্লিসারিন হল নাইট্রিক অ্যাসিড এবং গ্লিসারলের একটি নাইট্রোয়েস্টার। স্বাভাবিক অবস্থায়, এটি একটি হলুদ, সান্দ্র তৈলাক্ত তরল। নাইট্রোগ্লিসারিন পানিতে অদ্রবণীয়। নোবেল এই সম্পত্তিটি ব্যবহার করেছিলেন: পরিবহনের পরে ব্যবহারের জন্য নাইট্রোগ্লিসারিন প্রস্তুত করতে এবং এটিকে মিথানল থেকে মুক্ত করার জন্য, তিনি মিশ্রণটি জল দিয়ে ধুয়েছিলেন - মিথাইল অ্যালকোহল এতে দ্রবীভূত হয়ে যায় এবং নাইট্রোগ্লিসারিন থেকে যায়। নাইট্রোগ্লিসারিন তৈরিতে একই বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করা হয়: বিকারকগুলির অবশিষ্টাংশ অপসারণের জন্য সংশ্লেষণ পণ্যটি জল দিয়ে ধুয়ে ফেলা হয়।
নাইট্রোগ্লিসারিন হাইড্রোলাইজ করে (গ্লিসারল এবং নাইট্রিক অ্যাসিড তৈরি করতে) যখন উত্তপ্ত হয়। ছাড়াগরম করা ক্ষারীয় হাইড্রোলাইসিস হয়।
বিস্ফোরক বৈশিষ্ট্য
ইতিমধ্যে উল্লিখিত হিসাবে, নাইট্রোগ্লিসারিন অত্যন্ত অস্থির। যাইহোক, এখানে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ মন্তব্য করা মূল্যবান: এটি যান্ত্রিক চাপের জন্য অবিকল সংবেদনশীল - এটি একটি আঘাত বা প্রভাব থেকে বিস্ফোরিত হয়। আপনি যদি এটিতে আগুন লাগান তবে তরলটি সম্ভবত বিস্ফোরণ ছাড়াই চুপচাপ পুড়ে যাবে৷
নাইট্রোগ্লিসারিন স্থিতিশীলতা। ডিনামাইট
নাইট্রোগ্লিসারিনকে স্থিতিশীল করার ক্ষেত্রে নোবেলের প্রথম অভিজ্ঞতা ছিল ডিনামাইট - কিসেলগুহর তরলটিকে সম্পূর্ণরূপে শোষণ করেছিল এবং মিশ্রণটি নিরাপদ ছিল (অবশ্যই, এটি একটি ধ্বংসকারী বোমায় সক্রিয় না হওয়া পর্যন্ত)। ডায়াটোমাসিয়াস আর্থ ব্যবহার করার কারণ হল কৈশিক প্রভাব। এই জাতটিতে মাইক্রোটিউবুলের উপস্থিতি তরল (নাইট্রোগ্লিসারিন) এর কার্যকর শোষণ এবং এটি দীর্ঘ সময়ের জন্য ধরে রাখার কারণ হয়।
ল্যাবরেটরি প্রাপ্তি
ল্যাবরেটরিতে নাইট্রোগ্লিসারিন পাওয়ার প্রতিক্রিয়া এখন সোব্রেরো- সালফিউরিক অ্যাসিডের উপস্থিতিতে ইস্টারিফিকেশনের মতোই। প্রথমে নাইট্রিক এবং সালফিউরিক অ্যাসিডের মিশ্রণ নেওয়া হয়। অল্প পরিমাণ জল সহ অ্যাসিড ঘনীভূত করা প্রয়োজন। আরও, ক্রমাগত নাড়তে থাকা ছোট অংশে ধীরে ধীরে মিশ্রণে গ্লিসারিন যোগ করা হয়। তাপমাত্রা অবশ্যই কম রাখতে হবে, কারণ গরম দ্রবণে, ইস্টারিফিকেশন (এস্টার গঠনের) পরিবর্তে, গ্লিসারল নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে জারিত হবে।
কিন্তু যেহেতু বিক্রিয়াটি প্রচুর পরিমাণে তাপ নিঃসরণের সাথে এগিয়ে যায়, তাই মিশ্রণটিকে ক্রমাগত ঠান্ডা করতে হবে (সাধারণতবরফ দিয়ে করা)। একটি নিয়ম হিসাবে, এটি 0 ° C এর কাছাকাছি রাখা হয়, 25 ° C এর চিহ্ন অতিক্রম করলে বিস্ফোরণের হুমকি হতে পারে। তাপমাত্রা ক্রমাগত একটি থার্মোমিটার দিয়ে পর্যবেক্ষণ করা হয়৷
নাইট্রোগ্লিসারিন পানির চেয়ে ভারী, কিন্তু খনিজ (নাইট্রিক এবং সালফিউরিক) অ্যাসিডের চেয়ে হালকা। অতএব, প্রতিক্রিয়া মিশ্রণে, পণ্যটি পৃষ্ঠের উপর একটি পৃথক স্তরে শুয়ে থাকবে। প্রতিক্রিয়া শেষ হওয়ার পরে, পাত্রটিকে অবশ্যই ঠান্ডা করতে হবে, উপরের স্তরে সর্বাধিক পরিমাণে নাইট্রোগ্লিসারিন জমা না হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করুন এবং তারপরে এটি ঠান্ডা জল দিয়ে অন্য পাত্রে ফেলে দিন। তারপরে প্রচুর পরিমাণে জলে নিবিড় ধোয়া হয়। যতটা সম্ভব সমস্ত অমেধ্য থেকে নাইট্রোগ্লিসারিন শুদ্ধ করার জন্য এটি প্রয়োজনীয়। এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ, বিক্রিয়াবিহীন অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের সাথে, একটি পদার্থের বিস্ফোরকতা কয়েকগুণ বৃদ্ধি পায়।
শিল্প উৎপাদন
শিল্পে, নাইট্রোগ্লিসারিন প্রাপ্তির প্রক্রিয়া দীর্ঘকাল ধরে অটোমেশনে আনা হয়েছে। বর্তমানে যে সিস্টেমটি ব্যবহার করা হচ্ছে, তার প্রধান দিকগুলিতে, 1935 সালে বিয়াজ্জি দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছিল (এবং এটিকে বিয়াজি ইনস্টলেশন বলা হয়)। এটির প্রধান প্রযুক্তিগত সমাধানগুলি বিভাজক। অপরিশোধিত নাইট্রোগ্লিসারিনের প্রাথমিক মিশ্রণটিকে কেন্দ্রাতিগ শক্তির ক্রিয়ায় বিভাজকটিতে প্রথমে দুটি ধাপে বিভক্ত করা হয় - নাইট্রোগ্লিসারিনযুক্ত একটিটি আরও ধোয়ার জন্য নেওয়া হয় এবং অ্যাসিডগুলি বিভাজকটিতে থাকে।
উৎপাদনের বাকি ধাপগুলো স্ট্যান্ডার্ডের মতোই। অর্থাৎ গ্লিসারল এবং নাইট্রেটিং মেশানোচুল্লিতে মিশ্রণগুলি (বিশেষ পাম্পের সাহায্যে উত্পাদিত, একটি টারবাইন অ্যাজিটেটরের সাথে মিশ্রিত করা হয়, শীতলকরণ আরও শক্তিশালী - ফ্রিওনের সাথে), বেশ কয়েকটি ধোয়ার পর্যায় (জল এবং সামান্য ক্ষারযুক্ত জল দিয়ে), যার প্রতিটির আগে একটি মঞ্চ রয়েছে বিভাজক।
বিয়াজ্জি প্ল্যান্টটি বেশ নিরাপদ এবং অন্যান্য প্রযুক্তির তুলনায় এটির মোটামুটি উচ্চ কার্যকারিতা রয়েছে (তবে, সাধারণত ধোয়ার সময় প্রচুর পরিমাণে পণ্য নষ্ট হয়ে যায়)।
বাড়ির অবস্থা
দুর্ভাগ্যবশত, যদিও সৌভাগ্যবশত, বাড়িতে নাইট্রোগ্লিসারিন তৈরি করতে অনেক অসুবিধার সম্মুখীন হতে হয়, যা বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই ফলপ্রসূ হয় না।
ঘরে সংশ্লেষিত করার একমাত্র সম্ভাব্য উপায় হল গ্লিসারল থেকে নাইট্রোগ্লিসারিন প্রাপ্ত করা (ল্যাবরেটরি পদ্ধতির মতো)। এবং এখানে প্রধান সমস্যা হল সালফিউরিক এবং নাইট্রিক অ্যাসিড। এই রিএজেন্টগুলির বিক্রয় নির্দিষ্ট আইনি সত্তার মধ্যে সীমাবদ্ধ এবং সরকার দ্বারা কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত৷
সুস্পষ্ট সমাধান হল সেগুলিকে নিজে সংশ্লেষিত করা। জুলেস ভার্ন তার উপন্যাস "দ্য মিস্ট্রিয়াস আইল্যান্ড"-এ প্রধান চরিত্রগুলির দ্বারা নাইট্রোগ্লিসারিন উৎপাদনের পর্বের কথা বলেছেন, প্রক্রিয়াটির চূড়ান্ত মুহূর্তটি বাদ দিয়েছেন, তবে সালফিউরিক এবং নাইট্রিক অ্যাসিড পাওয়ার প্রক্রিয়াটি বিশদভাবে বর্ণনা করেছেন৷
ইত্যাদিগড়পড়তা আসক্ত ব্যক্তির এটা থাকবে? অসম্ভাব্য। অতএব, বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই বাড়িতে তৈরি নাইট্রোগ্লিসারিন স্বপ্নই থেকে যায়।