Ce soir, on fait du savon.

Matt de Sciencegeist organise ce carnaval de blog dans le but de récupérer le mot chimique des mains de gens ignorants qui supposent aveuglément que tout ce qui contient des « produits chimiques » doit être mauvais. Ce n’est pas un moment trop tôt. Je ne sais pas exactement comment le pendule de l’opinion publique a basculé des produits annoncés comme « Mieux vivre grâce à la chimie » aux produits annoncés comme « sans produits chimiques » (quoi que cela signifie). Les savons et autres produits de soins de la peau et de beauté sont certainement dans le collimateur de la foule « sans produits chimiques », mais ce n’est pas de cela dont je parle aujourd’hui.

Au fur et à mesure que le suif se rend, vous écumez la couche de glycérine. Si vous deviez ajouter de l’acide nitrique, vous avez de la nitroglycérine. Si vous deviez ajouter du nitrate de sodium et un trait de sciure de bois, vous auriez de la dynamite.

Ascanio Sobrero

Non, je vais plutôt parler de nitroglycérine. La nitroglycérine a été synthétisée pour la première fois par Ascanio Sobrero en 1847. Il a averti autant de personnes qu’il ne le pourrait de ne plus jamais le faire, car il est extrêmement instable et dangereux. Voir, la détonation de la nitroglycérine produit des gaz qui occuperaient plus de 1 200 fois le volume initial à STP (notez qu’à la détonation, les gaz libérés sont extrêmement chauds, occupant ainsi encore plus de volume). L’onde de pression qui en résulte à mesure que les gaz se dilatent est suffisamment forte pour détruire les bâtiments et tuer les gens. Le visage de Sobrero a été marqué en permanence à la suite d’une explosion de nitroglycérine pendant qu’il l’étudiait. Alfred Nobel travaillait également dans ce laboratoire en même temps et a décidé de prendre ce nouvel explosif et de le commercialiser. Il savait que pour fabriquer un produit commercial, il fallait qu’il soit suffisamment stabilisé pour être stocké et expédié.

Un certain nombre d’accidents impliquant de la nitroglycérine ont été enregistrés. Sobrero a été défiguré à la suite d’une explosion de nitroglycérine. Alors qu’Alfred et son frère Emil travaillaient sur une formulation sûre de nitroglycérine, une explosion a coûté la vie à Emil et à plusieurs autres personnes. Cela a incité les autorités de Stockholm à interdire la production de nitroglycérine et le laboratoire de Nobel a dû se déplacer sur une barge sur le lac Mälaren.

En 1866, une expédition de non étiquetés (!) la nitroglycérine liquide a été livrée à San Francisco pour être transportée aux entreprises de construction pour être utilisée dans le dynamitage de la roche. Une des caisses est restée à San Francisco, après quoi elle a commencé à fuir. La caisse sans étiquette a été emmenée au bureau de Wells Fargo dans le centre-ville de SF (alors au coin des rues California et Montgomery). Quelques ouvriers s’empressèrent d’ouvrir la caisse pour jeter un coup d’œil. L’explosion qui en a résulté a nivelé plusieurs bâtiments et tué 15 personnes. Presque simultanément, une partie de la nitroglycérine utilisée dans la construction a explosé tôt et tué 6 personnes. Dès lors, toute la nitroglycérine liquide devait être fabriquée sur place si elle devait être utilisée dans la construction.

Toujours en 1866, Nobel fonda la United States Blasting Oil Company pour préparer la nitroglycérine dans une usine sur la rivière Hackensack dans le New Jersey. Trois ans plus tard, l’usine a été détruite par des explosions et la production a cessé.

Enfin, en 1867, Nobel a compris comment stabiliser la nitroglycérine. L’ajout de kieselgur (terre de diatomées) a transformé la nitroglycérine en une pâte qui pourrait être moulée dans des cylindres et enveloppée dans du papier graissé. Le colis résultant était suffisamment stable pour être stocké et expédié. Nobel a rapidement demandé le brevet de ce que nous appelons maintenant la dynamite.

Son utilisation la plus notoire est la démolition, et il a également été largement utilisé dans les propulseurs militaires. Alfred Nobel était très préoccupé par l’utilisation de la nitroglycérine en temps de guerre. Pourtant, il a continué à développer l’explosif dans l’espoir de parvenir à la paix, dans un équilibre de terreur, une sorte de destruction mutuellement assurée. Il est cité en 1891 comme disant: « Peut-être que mes usines mettront fin à la guerre plus tôt que vos congrès: le jour où deux corps d’armée pourront s’annihiler mutuellement en une seconde, toutes les nations civilisées reculeront sûrement avec horreur et dissoudront leurs troupes. »Mmm gonna je vais dire que l’histoire lui a prouvé qu’il avait tort.

Ouais, avec assez de savon, on pourrait faire exploser à peu près n’importe quoi, si on était si enclin.

Alors, comment ce produit chimique terriblement destructeur a-t-il pu être utilisé pour de bon? Eh bien, cela commence par écouter vos employés. De nombreux travailleurs des usines de production de nitroglycérine ont commencé à noter des changements physiologiques inhabituels liés au travail. Certains (dont Alfred Nobel) se plaindraient de maux de tête fractionnants. Cela a amené la nitroglycérine à être considérée, de toutes choses, comme un remède homéopathique pour guérir les maux de tête. En raison de la stigmatisation de l’homéopathie, de nombreux médecins établis se sont tournés vers l’utilisation de la nitroglycérine comme traitement médical. Bien sûr, de nombreux médecins respectés de l’époque prescrivaient toujours la saignée comme traitement médical rationnel.

En 1879, le Dr William Murrell est l’auteur d’un article préconisant l’utilisation de la nitroglycérine pour traiter l’angine de poitrine, ou douleur thoracique. Il a testé la nitroglycérine sur lui-même en touchant un bouchon de liège sur sa langue. Il a reçu un mal de tête battant, une tachycardie et une augmentation de la force de son rythme cardiaque. Il a convaincu 35 autres personnes d’essayer cela aussi, et elles ont toutes noté les mêmes effets (« Non! Ça ne fait pas mal du tout! Regardez, 34 autres personnes l’ont fait! Ça vous dérange de fermer les stores et d’éteindre les lumières!”). S’appuyant sur les recherches du Dr T. Lauder Brunton, il pensait que la nitroglycérine pourrait être un traitement efficace contre l’angine de poitrine. Son hypothèse était juste, et nous savons maintenant pourquoi.

L’angine de poitrine est causée par un manque d’oxygène suffisant pour les muscles cardiaques. Ils doivent ensuite fonctionner de manière anaérobie, un peu comme nos autres muscles le font lors d’exercices intenses. Tout comme après l’exercice, lorsque cela arrive aux muscles cardiaques, nous le ressentons comme une douleur thoracique. L’une des nombreuses causes de maux de tête est la dilatation des vaisseaux sanguins. Nous savons maintenant que la nitroglycérine est un vasodilatateur. Il dilate les vaisseaux sanguins, provoquant des maux de tête à des doses plus élevées et permettant à plus d’oxygène de s’écouler vers le muscle cardiaque à des doses plus faibles, soulageant ainsi le patient de ses douleurs thoraciques.

Dans peut-être l’une des histoires les plus ironiques de l’histoire médicale, Alfred Nobel s’est vu prescrire de la nitroglycérine pour des douleurs thoraciques en fin de vie. Se souvenant des maux de tête sévères, il a refusé le traitement. C’est drôle comme les choses tournent parfois rond.

L’histoire complète de la façon dont la nitroglycérine provoque la vasodilatation ne serait pas démêlée avant les années 1980 (voici une longue lecture, mais vraiment fascinante, de la façon dont cette découverte s’est développée, des années 1700 à 1998). Au cours d’un processus long et controversé, les scientifiques ont découvert que la nitroglycérine était convertie en oxyde nitrique (lui-même un produit chimique toxique à fortes doses), et que l’oxyde nitrique était la molécule messagère qui provoque la dilatation des vaisseaux sanguins. Il s’avère qu’il le fait en augmentant la concentration de guanosine monophosphate cyclique (cGMP). Pour boucler (encore une fois) notre histoire, en 1998, Robert Furchgott, Louis Ignarro et Ferid Murad ont reçu le Prix Nobel de Physiologie ou Médecine pour leurs découvertes dans ce domaine.

Ainsi, la nitroglycérine peut soit causer de la douleur et hâter la mort, soit soulager la douleur et reporter la mort. Comme toujours: la dose fait le poison (ou, la protéine fait le poison). Alors lisez le reste des entrées dans le #ToxicCarnival et aidons à vous débarrasser de cette épidémie stupide de chimiophobie qui sévit dans notre monde.

Extras:

• La citation du documentaire Fight Club ci-dessus pour la fabrication de dynamite n’est pas tout à fait scientifiquement exacte purpose exprès. Les cinéastes ne voulaient pas de formules scientifiquement précises pour fabriquer des explosifs dans un film majeur. La nitroglycérine est fabriquée en nitrant de la glycérine avec un mélange d’acide nitrique et d’acide sulfurique. La glycérine est l’épine dorsale qui se lie aux acides gras pour fabriquer des triglycérides, le principal constituant des huiles végétales et des graisses animales. Vous pouvez nitrater de nombreuses molécules en les mélangeant avec un mélange d’acide nitrique et d’acide sulfurique. Cela les rend généralement explosifs. La cellulose nitrée produit de la nitrocellulose (guncotton). Le toluène nitré fait du trinitrotoluène (TNT). Et la glycérine nitrée fait de la nitroglycérine.
• La fabrication de nitroglycérine est un processus assez exothermique. La chaleur, comme vous pouvez l’imaginer, est très préjudiciable aux explosifs. Les explosions sont assez dévastatrices dans les usines de fabrication. Wikipedia décrit des pratiques sûres pour la fabrication de nitroglycérine
  

  Le nitrateur est refroidi avec de l’eau froide ou un autre mélange de liquide de refroidissement et maintenu tout au long de l’addition de glycérine à environ 22 ° C (72 ° F), bien en dessous de laquelle l’estérification se produit trop lentement pour être utile. La cuve de nitrationation, souvent construite en fer ou en plomb et généralement agitée avec de l’air comprimé, comporte à sa base une trappe de secours suspendue au-dessus d’un grand bassin d’eau très froide et dans laquelle l’ensemble du mélange réactionnel (appelé charge) peut être déversé pour éviter une explosion, un processus appelé noyade. Si la température de la charge dépasse environ 30 ° C (86 ° F) (valeur réelle variant selon le pays) ou si des vapeurs brunes sont visibles dans l’évent du nitrateur, il est immédiatement noyé.

• Une exposition répétée à la nitroglycérine, soit en prenant régulièrement des comprimés de nitroglycérine, soit en travaillant autour de la nitroglycérine conduira éventuellement à une tolérance. Pour les travailleurs industriels, le week-end loin du travail fournit suffisamment de temps d’arrêt loin de la nitroglycérine pour que les effets de tolérance s’estompent. Lors de la réexposition la semaine suivante, les travailleurs éprouvent souvent ce qu’on appelle des maux de tête du lundi matin.
• Comme mentionné ci-dessus, la nitroglycérine est mélangée à de la terre de diatomées pour former de la dynamite. La terre de diatomées est une roche sédimentaire composée principalement de silice, avec de l’alumine et de l’oxyde de fer. En laboratoire, nous connaissons cela sous le nom de Célite, la grande aide au filtre. Il apparaît également dans certaines portées de chats et comme abrasif dans certains dentifrices.
• La nitroglycérine est un explosif utilisé de manière pharmaceutiquement sûre. Mais c’est toujours un explosif. Et s’il y a des résidus sur quelque chose que vous essayez de faire passer par la sécurité de l’aéroport, le détecteur d’explosifs pourrait vous identifier pour, euh, un contrôle supplémentaire.
• Comme pour tous les médicaments, vous et votre médecin devez être au courant des médicaments incompatibles. La physiologie de l’oxyde nitrique/cGMP est assez intéressante. La vasodilatation cérébrale provoque des maux de tête. près des vaisseaux sanguins obstrués, il augmente le flux sanguin, abaisse la pression artérielle et aide réellement à prévenir la coagulation. Certains macrophages libèrent de l’oxyde nitrique qui aide à tuer les bactéries envahissantes and et à augmenter le cGMP dans other d’autres parties du corps d’un sexe leads conduit à… un effet qui rend ce blog plus familial. Il y a une certaine couleur d’une certaine pilule sur le marché (la nommer inviterait toutes sortes de spam) qui inhibe le métabolisme des pGPC dans cette part partie du corps. Les preneurs de nitroglycérine doivent être sûrs de mentionner la prise de cette – autre pilule – chez leur médecin pour éviter les contre-indications.