Heute Abend machen wir Seife.

Matt drüben bei Sciencegeist organisiert diesen Blog-Karneval, um das Wort Chemikalie aus den Händen ignoranter Menschen zurückzugewinnen, die blind annehmen, dass alles, was Chemikalien enthält, böse sein muss. Dies ist kein Moment zu früh. Ich bin mir nicht ganz sicher, wie das Pendel der öffentlichen Meinung von Produkten, die als ‚Besseres Leben durch Chemie‘ beworben werden, zu Produkten, die als ‚chemikalienfrei‘ beworben werden (was auch immer das bedeutet), geschwungen hat. Seifen und andere Hautpflege- / Schönheitsprodukte sind sicherlich im Fadenkreuz der ‚chemikalienfreien‘ Menge, aber darüber spreche ich heute nicht.

Wenn der Talg gerendert wird, überfliegen Sie die Glycerinschicht. Wenn Sie Salpetersäure hinzufügen, erhalten Sie Nitroglycerin. Wenn Sie Natriumnitrat und einen Schuss Sägemehl hinzufügen würden, hätten Sie Dynamit.

Ascanio Sobrero

Nein, stattdessen werde ich über Nitroglycerin sprechen. Nitroglycerin wurde erstmals 1847 von Ascanio Sobrero synthetisiert. Er warnte so viele Menschen wie möglich davor, es nie wieder zu schaffen, da es extrem instabil und gefährlich ist. Siehe, die Detonation von Nitroglycerin erzeugt Gase, die mehr als das 1.200-fache des ursprünglichen Volumens bei STP einnehmen würden (beachten Sie, dass die freigesetzten Gase bei der Detonation extrem heiß sind und somit noch mehr Volumen einnehmen). Die resultierende Druckwelle, wenn sich die Gase ausdehnen, ist stark genug, um Gebäude zu zerstören und Menschen zu töten. Sobreros Gesicht war infolge einer Nitroglycerinexplosion während des Studiums dauerhaft vernarbt. Alfred Nobel arbeitete zur gleichen Zeit auch in diesem Labor und beschloss, diesen neuen Sprengstoff zu nehmen und zu kommerzialisieren. Er wusste, dass, um ein kommerzielles Produkt zu machen, es genug stabilisiert werden musste, um gelagert und versendet zu werden.

Es gab eine Reihe von registrierten Unfällen mit Nitroglycerin. Sobrero wurde infolge einer Nitroglycerinexplosion entstellt. Während Alfred und sein Bruder Emil an einer sicheren Formulierung von Nitroglycerin arbeiteten, kostete eine Explosion Emil und mehreren anderen das Leben. Dies veranlasste Stockholmer Beamte, die Produktion von Nitroglycerin zu verbieten, und Nobels Labor musste auf einen Lastkahn auf dem Mälarsee umziehen.

1866 wurde eine Lieferung unbeschrifteter (!) flüssiges Nitroglycerin wurde nach San Francisco geliefert, um zu Baufirmen transportiert zu werden, um Gestein zu sprengen. Eine der Kisten blieb in San Francisco zurück, woraufhin sie zu lecken begann. Die unbeschriftete Kiste wurde zum Wells Fargo-Büro in der Innenstadt von SF (damals an der Ecke California Street und Montgomery Street) gebracht. Ein paar Arbeiter hebelten die Kiste auf, um einen Blick darauf zu werfen. Die daraus resultierende Explosion zerstörte mehrere Gebäude und tötete 15 Menschen. Fast gleichzeitig detonierte ein Teil des im Bauwesen verwendeten Nitroglycerins früh und tötete 6 Menschen. Von da an sollte alles flüssige Nitroglycerin vor Ort hergestellt werden, wenn es im Bauwesen verwendet werden sollte.Ebenfalls 1866 gründete Nobel die United States Petroleum Oil Company, um Nitroglycerin in einer Fabrik am Hackensack River in New Jersey herzustellen. Drei Jahre später wurde die Fabrik durch Explosionen zerstört und die Produktion eingestellt.

Schließlich fand Nobel 1867 heraus, wie man Nitroglycerin stabilisiert. Durch Zugabe von Kieselgur (Kieselgur) wurde das Nitroglycerin zu einer Paste, die zu Zylindern geformt und in gefettetes Papier eingewickelt werden konnte. Das resultierende Paket war stabil genug, um es zu lagern und zu versenden. Nobel meldete schnell das Patent für das an, was wir heute als Dynamit kennen.

Sein berüchtigtster Gebrauch ist im Abriss, und es wurde auch ausgiebig in militärischen Treibmitteln verwendet. Alfred Nobel war sehr besorgt über die Verwendung von Nitroglycerin während des Krieges. Doch er fuhr fort, den Sprengstoff irgendwie zu entwickeln, in der Hoffnung, Frieden zu erreichen, in einer Balance-of-Terror, gegenseitig gesicherte Zerstörung Art und Weise. Er wird 1891 mit den Worten zitiert: „Vielleicht werden meine Fabriken den Krieg früher beenden als Ihre Kongresse: An dem Tag, an dem sich zwei Armeekorps in einer Sekunde gegenseitig vernichten können, werden alle zivilisierten Nationen mit Entsetzen zurückschlagen und ihre Truppen auflösen.“ Mmm … ich werde sagen, die Geschichte hat ihm das Gegenteil bewiesen.

Ja, mit genügend Seife könnte man so ziemlich alles in die Luft jagen, wenn man so geneigt wäre.

Wie konnte diese furchtbar zerstörerische Chemikalie jemals für immer verwendet werden? Nun, es beginnt damit, Ihren Mitarbeitern zuzuhören. Viele Arbeiter in Nitroglycerin-Produktionsfabriken bemerkten ungewöhnliche arbeitsbedingte physiologische Veränderungen. Einige (einschließlich Alfred Nobel) klagten über Kopfschmerzen. Dies führte dazu, dass Nitroglycerin ausgerechnet als homöopathisches Mittel zur Heilung von Kopfschmerzen in Betracht gezogen wurde. Wegen des Homöopathie-Stigmas wandten sich viele niedergelassene Ärzte der Verwendung von Nitroglycerin als medizinische Behandlung zu. Natürlich verschrieben viele angesehene Ärzte der Zeit immer noch Aderlass als rationale medizinische Behandlung.Im Jahr 1879 verfasste Dr. William Murrell ein Papier, das die Verwendung von Nitroglycerin zur Behandlung von Angina pectoris oder Brustschmerzen befürwortete. Er testete Nitroglycerin an sich selbst, indem er einen Korken an seiner Zunge berührte. Er bekam stampfende Kopfschmerzen, Tachykardie und erhöhte die Kraft seines Herzschlags. Er überzeugte 35 andere Leute, dies ebenfalls zu versuchen, und alle bemerkten die gleichen Effekte („Nein! Es tut überhaupt nicht weh! Schau, 34 andere Leute haben es getan! Macht es Ihnen etwas aus, die Jalousien zu schließen und das Licht auszuschalten!”). Gestützt auf die Forschung von Dr. T. Lauder Brunton dachte er, Nitroglycerin könnte eine wirksame Behandlung für Angina pectoris sein. Seine Hypothese war richtig, und wir wissen jetzt, warum.

Angina pectoris wird durch einen Mangel an ausreichend Sauerstoff für die Herzmuskulatur verursacht. Sie müssen dann etwas anaerob funktionieren, ähnlich wie unsere anderen Muskeln bei intensivem Training. Ähnlich wie nach dem Training, wenn dies den Herzmuskeln passiert, erleben wir es als Brustschmerzen. Eine der vielen Ursachen für Kopfschmerzen sind erweiterte Blutgefäße. Wir wissen jetzt, dass Nitroglycerin ein Vasodilatator ist. Es erweitert die Blutgefäße, verursacht bei höheren Dosen Kopfschmerzen und lässt in niedrigeren Dosen mehr Sauerstoff zum Herzmuskel fließen, wodurch der Patient von seinen Brustschmerzen befreit wird.In einer der ironischsten Geschichten der Medizingeschichte wurde Alfred Nobel spät im Leben Nitroglycerin gegen Brustschmerzen verschrieben. Er erinnerte sich an die starken Kopfschmerzen und lehnte die Behandlung ab. Lustig, wie sich manchmal der Kreis schließt.

Die ganze Geschichte, wie Nitroglycerin Vasodilatation verursacht, würde erst in den 1980er Jahren entwirrt werden (hier ist eine lange, aber wirklich faszinierende Lektüre, wie sich diese Entdeckung von den 1700er bis 1998 entwickelte). In einem langen und umstrittenen Prozess entdeckten Wissenschaftler, dass Nitroglycerin in Stickoxid umgewandelt wird (selbst eine giftige Chemikalie in hohen Dosen), und dass Stickoxid das Botenmolekül ist, das die Blutgefäße erweitert. Es stellt sich heraus, dass dies durch Erhöhung der Konzentration von cyclischem Guanosinmonophosphat (cGMP) geschieht. Um den Kreis unserer Geschichte (wieder) zu schließen, wurden Robert Furchgott, Louis Ignarro und Ferid Murad 1998 für ihre Entdeckungen auf diesem Gebiet mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet.

So kann Nitroglycerin entweder Schmerzen verursachen und den Tod beschleunigen oder Schmerzen lindern und den Tod verschieben. Wie immer: Die Dosis macht das Gift (oder das Protein macht das Gift). Lesen Sie also den Rest der Einträge im #ToxicCarnival und lassen Sie uns helfen, diese alberne Chemophobie-Epidemie loszuwerden, die unsere Welt plagt.

Extras:

• Das Zitat aus dem obigen Dokumentarfilm Fight Club zur Herstellung von Dynamit ist nicht ganz wissenschaftlich korrekt … absichtlich. Filmemacher wollten keine wissenschaftlich genauen Formeln für die Herstellung von Sprengstoffen in einem großen Film. Nitroglycerin wird durch Nitrieren von Glycerin mit einer Mischung aus Salpetersäure und Schwefelsäure hergestellt. Glycerin ist das Rückgrat, das sich mit Fettsäuren verbindet, um Triglyceride herzustellen, den Hauptbestandteil pflanzlicher Öle und tierischer Fette. Sie können viele Moleküle nitrieren, indem Sie sie mit einer Mischung aus Salpetersäure und Schwefelsäure mischen. Dies macht sie im Allgemeinen explosiv. Nitrierende Cellulose macht Nitrocellulose (Guncotton). Nitrieren Toluol macht Trinitrotoluol (TNT). Und Nitrier Glycerin macht Nitroglycerin.
• Die Herstellung von Nitroglycerin ist ein ziemlich exothermer Prozess. Hitze ist, wie Sie sich vorstellen können, für Sprengstoffe ziemlich schädlich. Explosionen sind in Produktionsstätten ziemlich verheerend. Wikipedia beschreibt sichere Verfahren zur Herstellung von Nitroglycerin
  

  Der Nitrator wird mit kaltem Wasser oder einem anderen Kühlmittelgemisch gekühlt und während der gesamten Glycerinzugabe auf etwa 22 ° C (72 ° F) gehalten, viel unterhalb dessen die Veresterung zu langsam erfolgt, um nützlich zu sein. Der Nitratorbehälter, häufig konstruiert aus Eisen oder Führung und im Allgemeinen gerührt mit Druckluft, hat eine Notfalltür an seiner Basis, die über einem großen Pool des sehr kalten Wassers hängt und in die die ganze Reaktionsmischung (genannt die Ladung) geworfen werden kann, um eine Explosion zu verhindern, ein Prozess, der als Ertrinken bezeichnet wird. Wenn die Temperatur der Ladung etwa 30 ° C (86 ° F) überschreitet (der tatsächliche Wert variiert je nach Land) oder braune Dämpfe in der Entlüftung des Nitraters zu sehen sind, wird er sofort ertränkt.

• Wiederholte Exposition gegenüber Nitroglycerin, entweder durch regelmäßige Einnahme von Nitroglycerin-Tabletten oder durch Arbeiten mit Nitroglycerin, führt schließlich zu Toleranz. Für Industriearbeiter bietet das Wochenende weg von der Arbeit genug Ausfallzeit weg von Nitroglycerin, dass die Toleranzeffekte nachlassen. Bei erneuter Exposition in der nächsten Woche treten bei den Arbeitern häufig so genannte Kopfschmerzen am Montagmorgen auf.
• Wie oben erwähnt, wird Nitroglycerin mit Kieselgur gemischt, um Dynamit zu bilden. Kieselgur ist ein Sedimentgestein, das hauptsächlich aus Kieselsäure besteht, mit etwas Aluminiumoxid und Eisenoxid. Im Labor kennen wir das als Celite, das große Filterhilfsmittel. Es erscheint auch in bestimmten Katzenstreuen und als Schleifmittel in einigen Zahnpasten.
• Nitroglycerin ist in hohem Maße ein Sprengstoff, der auf pharmazeutisch sichere Weise verwendet wird. Aber es ist immer noch ein Sprengstoff. Und wenn es Rückstände auf etwas gibt, das Sie versuchen, durch die Flughafensicherheit zu bringen, könnte der Sprengstoffdetektor Sie für weitere Untersuchungen herausgreifen.
• Wie bei allen Medikamenten müssen Sie und Ihr Arzt auf inkompatible Medikamente achten. Die Stickoxid / cGMP-Physiologie ist sehr interessant. Gehirn Vasodilatation verursacht Kopfschmerzen. in der Nähe von verstopften Blutgefäßen erhöht es den Blutfluss, senkt den Blutdruck und hilft tatsächlich, Gerinnung zu verhindern. Bestimmte Makrophagen setzen Stickstoffmonoxid frei, das eindringende Bakterien abtötet … und die Zunahme von cGMP in … anderen Teilen des Körpers eines Geschlechts … führt zu … einem Effekt, der diesen Blog nicht mehr familienfreundlich macht. Es gibt eine bestimmte Farbe einer bestimmten Pille auf dem Markt (die Benennung würde alle Arten von Spam einladen), die den cGMP-Stoffwechsel in diesem … Teil des Körpers hemmt. Nitroglycerin-Nehmer müssen unbedingt erwähnen, dass sie diese … andere Pille … bei ihrem Arzt einnehmen, um Kontraindikationen zu vermeiden.