니트로글리세린은 협심증 치료에 의학적으로 사용되는 폭발성 화합물입니다. 혈관을 이완시켜 혈액순환을 개선하고 흉통을 줄여줍니다. 변동성이 있으므로 각별히 주의하여 취급하십시오.
| IUPAC 이름 | 1,2,3-트리니트로옥시프로판-2-일 질산염 |
| 분자식 | C3H5N3O9 |
| CAS 번호 | 55-63-0 |
| 동의어 | 글리세릴트리니트레이트, 트리니트로글리세린, NG, 니트로스판, 니트로스타트 |
| 인치 | InChI=1S/C3H5N3O9/c7-4(8)13-1-3(15-6(11)12)2-14-5(9)10/h3H,1-2H2 |
니트로글리세린의 성질
니트로글리세린 공식
트리니트로글리세린의 공식은 C3H5N3O9입니다. 탄소(C) 원자 3개, 수소(H) 원자 5개, 질소(N) 원자 3개, 산소(O) 원자 9개로 구성되어 있습니다. 트리니트로글리세린의 분자 구조는 글리세롤 분자에 연결된 여러 질산염 그룹의 존재를 특징으로 합니다.
니트로글리세린 몰 질량
트리니트로글리세린의 몰질량은 몰당 약 227.09g입니다. 화학식(C3H5N3O9)에 각 원소의 원자질량을 더해 계산한다. 몰 질량은 다양한 용도에 필요한 트리니트로글리세린의 양을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.
니트로글리세린의 끓는점
트리니트로글리세린은 끓는점이 낮고 휘발성이 높은 화합물입니다. 섭씨 55도(화씨 131도) 정도에서 끓습니다. 끓는점이 낮기 때문에 트리니트로글리세린은 액체에서 기체로 쉽게 변하여 폭발 특성을 갖게 됩니다.
니트로글리세린 융점
트리니트로글리세린의 녹는점은 약 섭씨 13도(화씨 55도)입니다. 상대적으로 낮은 녹는점 덕분에 트리니트로글리세린은 실온에서 액체 형태로 존재할 수 있습니다. 그러나 열과 충격에 민감하기 때문에 우발적인 폭발을 방지하려면 조심스럽게 취급해야 합니다.
니트로글리세린의 밀도 g/mL
트리니트로글리세린의 밀도는 밀리리터당 약 1.6그램(g/mL)입니다. 이는 트리니트로글리세린 1밀리리터의 무게가 1.6그램임을 의미합니다. 상대적으로 밀도가 높은 트리니트로글리세린은 안정성에 기여하고 보관 및 운송이 용이합니다.
니트로글리세린 분자량
트리니트로글리세린의 분자량은 몰당 약 227.09g입니다. 이는 트리니트로글리세린 분자에 있는 모든 원자의 원자량의 합입니다. 분자량은 화학적 계산과 다양한 응용 분야에 필요한 트리니트로글리세린의 양을 결정하는 데 중요한 정보를 제공합니다.
니트로글리세린의 구조
트리니트로글리세린의 구조는 3개의 질산염 그룹(-NO3)에 연결된 글리세롤 분자(프로판-1,2,3-트리올)로 구성됩니다. 질산염 그룹은 글리세롤 백본의 다른 탄소 원자에 부착됩니다. 이 독특한 분자 배열은 트리니트로글리세린의 폭발적 특성에 기여합니다.
니트로글리세린의 용해도
트리니트로글리세린은 에탄올, 아세톤, 에테르와 같은 일부 유기용매에 용해됩니다. 그러나 물에는 약간만 용해됩니다. 이러한 제한된 수용성으로 인해 트리니트로글리세린의 경구 투여가 어려워지며 의료 목적으로 설하 정제 또는 경피 패치와 같은 다른 경로로 투여되는 경우가 많습니다.
| 모습 | 노란색 액체 |
| 비중 | 1.6g/ml |
| 색상 | 옅은 노랑 |
| 냄새가 나다 | 약간의 냄새 |
| 몰 질량 | 227.09g/몰 |
| 밀도 | 1.6g/ml |
| 융합점 | 13°C(55°F) |
| 비점 | 55°C(131°F) |
| 플래시 도트 | 30°C(86°F) |
| 물에 대한 용해도 | 약간 용해됨 |
| 용해도 | 에탄올, 아세톤, 에테르와 같은 유기용매에 용해됨 |
| 증기압 | 0.1mmHg |
| 증기 밀도 | 8.2(공기=1) |
| pKa | 7.7(pKa1), 8.8(pKa2), 9.3(pKa3) |
| pH | 중립적 |
니트로글리세린의 안전성과 위험성
트리니트로글리세린은 폭발성으로 인해 심각한 안전 위험을 초래합니다. 열, 충격, 마찰에 매우 민감하므로 잘못 취급하면 매우 위험합니다. 엄청난 힘으로 폭발하여 심각한 부상이나 사망을 초래할 수 있습니다. 니트로글리세린을 취급할 때는 적절한 보호 장비를 착용하고 안전하고 서늘하며 건조한 곳에 보관하는 등 엄격한 안전 프로토콜을 따라야 합니다. 근처의 스파크, 화염 또는 발화원을 피하는 것이 중요합니다. 사고를 방지하고 폭발 위험을 최소화하려면 운송 및 보관에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
| 위험 기호 | 폭발성, 급성 독성 |
| 보안 설명 | 매우 폭발적입니다. 각별히 주의해서 다루십시오. 열, 스파크 및 화염을 피하십시오. |
| UN 식별 번호 | UN 0143 (액체) |
| HS 코드 | 2909.10.00 |
| 위험 등급 | 1.1D(폭발물) |
| 포장그룹 | PG II (중간 위험) |
| 독성 | 섭취하거나 흡입하면 독성이 있습니다. |
니트로글리세린 합성 방법
다양한 방법으로 니트로글리세린을 합성할 수 있습니다.
일반적인 접근법은 농축된 질산(HNO3) 과 글리세롤(C3H8O3) 사이의 반응을 포함합니다. 반응은 일반적으로 촉매로 황산(H2SO4)을 첨가하여 신중하게 제어된 조건에서 발생합니다. 낮은 온도를 유지하면서 진한 질산과 황산 혼합물에 글리세롤을 천천히 첨가하여 니트로글리세린을 합성합니다.
또 다른 방법은 질산과 황산을 혼합한 혼합산을 사용하는 것이다. 니트로글리세린이 합성되는 동안 온도를 조절하면서 혼합산에 글리세롤을 첨가한다.
두 방법 모두 질산은 산화제로 작용하여 글리세롤 과 반응하여 니트로글리세린을 형성합니다. 황산은 적절한 환경을 제공하고 촉매 역할을 하여 반응을 돕습니다.
니트로글리세린의 합성에는 폭발성이 매우 높기 때문에 세심한 주의와 전문 지식이 필요하다는 점을 유념하는 것이 중요합니다. 프로세스 전반에 걸쳐 사고 위험을 최소화하기 위해 항상 엄격한 안전 조치를 따르십시오.
합성 후 생성된 니트로글리세린 용액은 종종 불순물을 제거하기 위해 세척 및 여과를 통해 정제됩니다.
전반적으로 니트로글리세린 합성에는 성공적이고 안전한 공정을 보장하기 위해 정밀한 제어와 안전 프로토콜 준수가 필요한 일련의 화학 반응이 포함됩니다.
니트로글리세린의 용도
트리니트로글리세린은 독특한 특성으로 인해 다양한 분야에서 여러 가지 중요한 용도로 사용됩니다. 니트로글리세린의 주요 용도는 다음과 같습니다.
- 협심증 치료: 의사들은 일반적으로 심장으로의 혈류 감소로 인해 흉통을 유발하는 상태인 협심증을 완화하고 예방하기 위해 니트로글리세린을 의학적으로 사용합니다. 혈관을 이완시켜 혈액순환을 개선하고 흉통을 줄여줍니다.
- 폭발물: 트리니트로글리세린은 많은 폭발물의 주요 성분입니다. 높은 폭발력과 감도로 인해 광산, 건설, 군사 작전과 같은 응용 분야에 적합합니다.
- 산업 제조: 트리니트로글리세린은 다이너마이트 및 TNT(트리니트로톨루엔)와 같은 다른 폭발성 화합물의 합성을 위한 전구체 역할을 합니다. 이러한 물질은 건설, 채석 및 철거 산업에서 널리 사용됩니다.
- 불꽃놀이: 불꽃놀이와 불꽃쇼에서는 니트로글리세린을 사용하여 생생하고 눈부신 시각 효과를 만들어냅니다.
- 분석 화학: 분석 화학자는 니트로글리세린을 표준 화합물로 사용하여 다양한 분석 기기 및 방법의 성능과 효과를 결정합니다.
- 안정 장치 및 추진기: 우주 탐사 및 방어 시스템에 필요한 추력을 제공하는 로켓 및 미사일용 추진체에 적용됩니다.
- 포탄: 제조업체는 전장에서 포탄의 폭발력과 효율성을 향상시키기 위해 니트로글리세린을 포탄에 통합합니다.
- 과학 연구: 실험실에서는 폭발성 거동, 충격파 물리학 및 화학 반응 연구를 포함한 연구 목적으로 니트로글리세린을 사용합니다.
니트로글리세린의 다양한 용도는 의료, 산업 및 과학 분야에서 그 중요성을 강조하지만 폭발성 특성으로 인해 매우 주의해야 합니다.
질문:
Q: 니트로글리세린은 어떤 용도로 사용되나요?
A: 트리니트로글리세린은 혈관을 이완시키고 혈액 순환을 개선하며 흉통(협심증)을 줄이는 데 도움이 됩니다.
Q: 니트로글리세린이란 무엇입니까?
답변: 트리니트로글리세린은 협심증 치료를 위해 의학적으로 사용되는 폭발성 화합물이며 다양한 산업 및 군사용 폭발물에 사용됩니다.
Q: 니트로글리세린은 어떤 용도로 사용되나요?
A: 트리니트로글리세린은 협심증 치료, 폭발성 성분, 광업, 건설, 불꽃놀이 등의 산업에서 사용됩니다.
질문: 니트로글리세린은 어떻게 작용하나요?
A: 트리니트로글리세린은 산화질소를 방출함으로써 작용합니다. 산화질소는 혈관을 포함한 평활근을 이완시켜 혈류를 개선합니다.
질문: 니트로글리세린은 신체에서 어떻게 작용합니까?
답변: 체내에서 트리니트로글리세린은 산화질소로 전환되어 혈관을 확장하고 심장의 작업량을 줄입니다.
질문: 니트로글리세린에 존재하는 단일 결합 중 아마도 가장 짧은 것은 무엇입니까?
A: 트리니트로글리세린의 탄소와 질소(CN) 사이의 단일 결합은 아마도 가장 짧을 것입니다.
질문: 니트로글리세린은 베타 차단제입니까?
답변: 아니요, 트리니트로글리세린은 베타 차단제가 아닙니다. 그것은 질산염이라고 불리는 약물 종류에 속합니다.
Q: 니트로글리세린에 존재하는 단일 결합 중 극성이 가장 낮은 것은 무엇입니까?
A: 트리니트로글리세린의 탄소와 탄소(CC) 사이의 단일 결합은 극성이 가장 낮습니다.
Q: 파웨스트에서는 니트로글리세린이 어떻게 만들어졌나요?
A: 옛 서부에서 트리니트로글리세린은 일반적으로 통제된 조건에서 글리세롤과 농축된 질산 및 황산을 혼합하여 만들어졌습니다.
Q: 니트로글리세린은 어떻게 폭발합니까?
A: 트리니트로글리세린은 열, 충격 또는 마찰을 받으면 폭발하여 가스가 빠르게 방출되고 부피와 압력이 상당히 증가합니다.
Q: 니트로글리세린의 냄새는 어떤가요?
답변: 트리니트로글리세린에는 약간의 냄새가 있으며 종종 약간 달콤하거나 미묘한 냄새가 납니다.