硝酸甘油是一种爆炸性化合物,用于治疗心绞痛。它可以放松血管,改善血液循环并减轻胸痛。由于其波动性,请格外小心处理。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 1,2,3-三硝基氧基丙-2-基硝酸酯 |
分子式 | C3H5N3O9 |
CAS 号 | 55-63-0 |
同义词 | 三硝酸甘油酯、三硝基甘油、NG、Nitrospan、Nitrostat |
乙酰胆碱 | InChI=1S/C3H5N3O9/c7-4(8)13-1-3(15-6(11)12)2-14-5(9)10/h3H,1-2H2 |
硝酸甘油的性质
硝酸甘油配方
三硝化甘油的分子式为C3H5N3O9。它由三个碳 (C) 原子、五个氢 (H) 原子、三个氮 (N) 原子和九个氧 (O) 原子组成。三硝化甘油的分子结构的特征是存在与甘油分子连接的多个硝酸根基团。
硝酸甘油 摩尔质量
三硝化甘油的摩尔质量约为 227.09 克每摩尔。它是通过将化学式(C3H5N3O9)中每种元素的原子质量相加计算得出的。摩尔质量在确定各种应用所需的三硝化甘油的量方面起着至关重要的作用。
硝化甘油的沸点
三硝基甘油是一种低沸点、高挥发性化合物。它的沸腾温度约为 55 摄氏度(131 华氏度)。低沸点使三硝化甘油很容易从液体变成气体,从而导致其爆炸性。
硝酸甘油熔点
三硝化甘油的熔点约为 13 摄氏度(55 华氏度)。这种相对较低的熔点使得三硝化甘油在室温下以液体形式存在。然而,由于其对热和冲击的敏感性,需要小心处理以避免意外爆炸。
硝酸甘油密度 g/mL
三硝化甘油的密度约为 1.6 克每毫升 (g/mL)。这意味着一毫升三硝化甘油重 1.6 克。三硝化甘油相对较高的密度有助于其稳定性并易于储存和运输。
硝酸甘油分子量
三硝化甘油的分子量约为227.09克每摩尔。它是三硝化甘油分子中所有原子的原子量之和。分子量为化学计算和确定各种应用中所需的三硝化甘油的量提供了重要信息。
硝酸甘油的结构
三硝化甘油的结构由连接到三个硝酸根基团(-NO3)的甘油分子(丙烷-1,2,3-三醇)组成。硝酸根基团连接到甘油主链中的不同碳原子上。这种独特的分子排列导致了三硝化甘油的爆炸性。
硝酸甘油的溶解度
三硝化甘油溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。然而,它仅微溶于水。这种有限的水溶性使得三硝甘油的口服给药变得困难,并且通常通过其他途径给药,例如用于医疗目的的舌下片剂或透皮贴剂。
外貌 | 黄色液体 |
比重 | 1.6克/毫升 |
颜色 | 淡黄色 |
闻 | 轻微气味 |
摩尔质量 | 227.09 克/摩尔 |
密度 | 1.6克/毫升 |
融合点 | 13°C(55°F) |
沸点 | 55°C(131°F) |
闪点 | 30°C(86°F) |
水中溶解度 | 微溶 |
溶解度 | 溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂 |
蒸汽压力 | 0.1毫米汞柱 |
蒸气密度 | 8.2(空气=1) |
酸度 | 7.7(pKa1)、8.8(pKa2)、9.3(pKa3) |
酸碱度 | 中性的 |
硝酸甘油的安全性和危险性
三硝化甘油由于其爆炸性而构成重大安全风险。它对热、冲击和摩擦非常敏感,如果处理不当会非常危险。它会产生巨大的爆炸力,造成严重伤害或死亡。处理硝酸甘油时应遵循严格的安全规程,包括穿戴适当的防护装备并将其存放在安全、阴凉、干燥的地方。避免附近有任何火花、明火或火源至关重要。运输和储存时必须特别注意,以避免发生事故并尽量减少爆炸风险。
危险符号 | 爆炸性、急性毒性 |
安全说明 | 非常爆炸。处理时要极其小心。避免热源、火花和明火。 |
联合国识别号 | UN 0143(液体) |
海关编码 | 2909.10.00 |
危险等级 | 1.1D(爆炸物) |
包装组别 | PG II(中等危险) |
毒性 | 摄入或吸入有毒。 |
硝酸甘油的合成方法
可以采用多种方法合成硝化甘油。
一种常见的方法涉及浓硝酸 (HNO3)和甘油 (C3H8O3)之间的反应。该反应在仔细控制的条件下进行,通常添加硫酸 (H2SO4) 作为催化剂。保持低温,将甘油缓慢加入浓硝酸和硫酸的混合物中,合成硝化甘油。
另一种方法涉及使用混合酸,它是硝酸和硫酸的组合。在硝化甘油合成过程中,在控制温度的同时将甘油添加到混合酸中。
在这两种方法中,硝酸充当氧化剂,与甘油反应形成硝化甘油。硫酸通过提供合适的环境并充当催化剂来帮助反应。
值得注意的是,由于其高度爆炸性,硝化甘油的合成需要非常小心和专业知识。始终遵循严格的安全措施,最大限度地降低整个过程中发生事故的风险。
合成后,所得硝化甘油溶液通常通过洗涤和过滤来纯化以除去杂质。
总体而言,硝化甘油合成涉及一系列化学反应,需要精确控制并遵守安全协议,以确保过程成功且安全。
硝酸甘油的用途
三硝化甘油由于其独特的性质,在各个领域具有多种重要用途。以下是硝酸甘油的一些主要应用:
- 心绞痛治疗:医生通常使用硝酸甘油来缓解和预防心绞痛,心绞痛是一种由于心脏血流量减少而导致胸痛的疾病。它可以放松血管,改善血液循环并减轻胸痛。
- 炸药:三硝基甘油是许多炸药的主要成分。其高爆炸威力和灵敏度使其适用于采矿、建筑和军事行动等应用。
- 工业制造:三硝基甘油可作为合成其他爆炸性化合物的前体,例如炸药和 TNT(三硝基甲苯)。这些物质广泛用于建筑、采石和拆除行业。
- 烟火:烟花和烟火表演使用硝化甘油来创造充满活力和令人眼花缭乱的视觉效果。
- 分析化学:分析化学家使用硝化甘油作为标准化合物来确定各种分析仪器和方法的性能和有效性。
- 稳定器和推进器:它可用于火箭和导弹的推进剂,为太空探索和防御系统提供所需的推力。
- 炮弹:制造商将硝化甘油掺入炮弹中,以提高其爆炸威力和战场上的效能。
- 科学研究:实验室将硝化甘油用于研究目的,包括爆炸行为、冲击波物理和化学反应的研究。
硝化甘油的多种用途凸显了其在医疗、工业和科学领域的重要性,但由于其爆炸性,应高度谨慎。
问题:
问:硝酸甘油有什么用途?
答:三硝化甘油可以放松血管,改善血液循环,有助于减轻胸痛(心绞痛)。
问:什么是硝酸甘油?
答:三硝基甘油是一种爆炸性化合物,在医学上用于治疗心绞痛,并用于各种工业和军事用途的炸药中。
问:硝酸甘油有什么用途?
答:三硝化甘油作为爆炸成分用于治疗心绞痛,并用于采矿、建筑和烟火等行业。
问: 硝酸甘油如何发挥作用?
答:三硝化甘油通过释放一氧化氮起作用,一氧化氮可以放松平滑肌,包括血管中的平滑肌,从而改善血流。
问: 硝酸甘油在体内如何发挥作用?
答:三硝化甘油在体内转化为一氧化氮,具有扩张血管、减轻心脏工作负荷的作用。
问:硝酸甘油中的哪个单键可能是最短的?
答:三硝化甘油中碳和氮(CN)之间的单键可能是最短的。
问: 硝酸甘油是β受体阻滞剂吗?
答:不,三硝甘油不是β受体阻滞剂。它属于一类称为硝酸盐的药物。
问:硝酸甘油中哪个单键极性最小?
答:三硝化甘油中碳和碳(CC)之间的单键极性最小。
问:远西部是如何制造硝化甘油的?
答:在旧西部,三硝化甘油通常是通过在受控条件下将甘油与浓硝酸和硫酸混合来制备的。
问:硝酸甘油怎么会爆炸?
答:三硝化甘油在受到热、冲击或摩擦时会爆炸,导致气体快速释放,体积和压力显着增加。
问:硝酸甘油的味道如何?
答:三硝化甘油有轻微的气味,常被描述为微甜或飘逸。