救心的炸药——硝酸甘油

说到硝酸甘油，我们肯定要提到一个妇孺皆知的人，阿尔弗雷德·诺贝尔（1833-1896）。

诺贝尔奖历经百年，截至2018年，已颁出590个奖项，共935个个人或组织获奖。时至今日，诺贝尔奖一直都被视为各领域最重要的荣誉之一。

诺贝尔一生取得的技术发明专利达到355项之多，但他最著名的，是发明了硝酸甘油引爆器（雷管），发明了黄色炸药、塑胶炸药，被人称之为“炸药大王”。

诺贝尔这一辈子，几乎就是与硝酸甘油绑在一起的。硝酸甘油炸药的发明，为诺贝尔带来了巨大的财富，可以说是名利双收，诺贝尔晚年的时候，患上了心脏病，而为他解决病痛的药物，同样是硝酸甘油。

但是，这种让诺贝尔几乎耗尽一生在研究的物质，其最先的发明者其实并不是诺贝尔。这又是怎么回事呢？

阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔

硝酸甘油，或称之为硝化甘油，l847年，意大利化学家索布雷罗（Ascanio Sobrero）发现用硝酸和硫酸处理甘油能得到一种黄色的油状透明液体，这种液体性情相当的暴躁，力量相当的强悍，很容易爆炸，不小心的震动都可能引发剧烈爆炸。从这个意义上说索布雷罗才是“硝酸甘油之父”。

硝酸甘油结构式

虽然硝酸甘油有令人惊叹的爆炸威力，但是由于其性质非常不稳定，一不小心就会爆炸，所以在很长的时间里，它的生产、运输和使用都受到了严重的限制。毕竟，谁也不敢将这种随时说爆就爆的东西放在身边。

直到诺贝尔的出现，才驯服了这个这匹烈性的野马。

当然，诺贝尔也不是一次就成功的，他经过了无数次的实验，才将硝酸甘油变成可控的炸药，也付出了惨痛的代价，他弟弟就是由于硝酸甘油意外爆炸死亡的。

在研究硝酸甘油过程中，第一次使诺贝尔取得巨大成功的炸药被称为—黄色炸药，黄色炸药是将硝酸甘油渗透在硅藻土之中，因为硅藻土有较好的吸水能力，同时因为硅藻土有不敏感的性质，能够使硝酸甘油变得比较安全，在运输，生产和使用过程变得可控。但在诺贝尔看来，将硝酸甘油渗透在硅藻土中并不是最佳的办法，因为，硅藻土会减弱硝酸甘油的爆炸威力，这是由于硅藻土的化学是惰性的，在硝酸甘油爆炸的过程不但不参加任何反应，反而还要吸收硝酸甘油爆炸的部分热量，减弱了硝酸甘油四分之一的威力；而且，在温度和湿度发生变化的时候，硅藻土吸收能力会发生变化，有时硝酸甘油就会渗漏出来，产生隐患。这些都是需要进一步改进的地方。

诺贝尔一直在寻找一种比硅藻土更好的物质，既有硅藻土那样的安全性，又能维持甚至增大硝酸甘油的爆炸力。诺贝尔做了无数次的实验，都未能获得突破。直到1875年的一天，诺贝尔在实验中不慎割伤了手指，便用硝棉胶包扎。当天夜里，手指剧烈的疼痛令他不能入睡，他突发奇想，将硝酸甘油与硝棉胶溶液混合会怎么样呢？

硝棉胶是60年代由英国著名的化学教授弗雷德里克·艾贝尔发明的，将硝酸与硫酸以一定的比例混合，再将棉花纤维浸入其中，经过一段时候的反应，便可获得火棉；硝酸与硫酸的比例不同，所产生的火棉性质也不同，当硝酸的浓度较高时，得到的火棉遇到明火会爆炸，当硝酸的浓度较低时，得到的火棉遇火燃烧而不会爆炸。后者被称为低硝化火棉。将低硝化火棉溶解在酒精和乙醚的混合溶液中，能得到一种胶状溶液，溶液挥发后产生一种白色的固体胶状薄膜，叫做硝棉胶，用来包扎伤口。

在这个想法出现后，诺贝尔根本没办法入睡，在凌晨4点钟，匆忙赶到实验室，马上进行实验。当他的助手费伦巴赫像往常一样在清晨来到实验室时，诺贝尔已经将第一份爆炸胶状物放在费伦巴赫面前。

之后，诺贝尔与费伦巴赫又进行了250多次实验，确定了火棉与硝酸甘油的最佳比例为8％比92％。这样得到的胶状炸药性能稳定，安全可靠，对较高的温度和剧烈震荡都毫无反应，用雷管引爆后，其爆炸力却比原来增强了将近一半！不仅如此，这种塑胶炸药还具有很强的防水性，因此特别适合水下爆破。而且，因为这种硝棉胶的特性，可以很方便地将压制成条状、绳状等各种形状，按照工程要求随意塑形。大多数人在参观工厂的时候看到这一幕，都惊讶得目瞪口呆。这种炸药被称之为塑胶炸药或明胶炸药。

很快地，塑胶炸药在许多国家获得专利权。诺贝尔迅速地将它投入市场，给它起的名字先后有“诺贝尔特号黄色炸药”、“特快黄色炸药”、“爆炸胶”、“撒克逊人炸药”和“葛里炸药”等，至于其他厂商给它起的很多名字，这里还没有提到。在未来的几十年内，它始终保持着在工业和交通服务中最有效和最畅销的炸药地位。

最后值得一提的是，在发明了塑胶炸药12年之后，1887年，阿尔弗雷德又有了一种重要的新发明——无烟火药。这是一种特种火药，专门用于军事领域。它是在爆炸胶的基础上，加入百分之十的樟脑以及其他添加物制成的，燃烧的时候无烟或者只有极少量的烟，因此在战场上不会暴露目标，也不会产生遮挡射击视线的硝烟。

那么硝酸甘油又是如何从炸药变成治疗心脏的药物的呢？

某品牌硝酸甘油片

这有多个说法，有一个说法是硝酸甘油开始大规模生产之后，发生了几次事件，先后有几个在一线生产的工人，在回到家睡觉后突然窒息死亡，但其平时在工厂并没有什么样大的病征，通过检查发现，原来这几个工人均患有心脏病，但为什么有心脏病平时在工厂并没有表现出来呢？于是有医生对这个问题进行了研究，得出的结论是与其工作中吸入的硝酸甘油有关。

另一说法是，人们发现很多一线的生产工人在接触硝酸甘油或吸入含有硝酸甘油的粉尘后会发生剧烈的头痛。威廉·穆乐尔（William Murrell）医生注意到了这个现象，经过数年的研究，他认为这种头痛可能与硝酸甘油有关，工人在生产过程中或多或少会吸入硝酸甘油，硝酸甘油进入人体之后，引起脑部血管扩张，血管扩张的同时能引起血压的下降。既然硝酸甘油能够引起脑血管的扩张，那能不能引起心血管的扩张呢？

1878年穆乐尔医生给一位长期吸烟，并且有反复心绞痛的64岁老年病人每天口服三次稀释后的硝酸甘油溶剂，发现患者胸痛发作次数明显减少。随后，这种治疗方法在更多的病人身上使用都取得很好的治疗效果。1879年穆乐尔在《柳叶刀》杂志发表了他的研究成果，硝酸甘油治疗心绞痛的方法开始在临床推广。时至今日，硝酸甘油仍然在治疗冠心病和心绞痛上占有重要地位，硝酸甘油缓解心绞痛的机理和使用方式仍然还在不断探索和完善。

硝酸甘油作为治疗心脏病药品使用也花了比较长的时间，其主要原因可能与人们对于硝酸甘油是炸药的认识有关，当时流传着这样一个事件，说有一个农业工人在一次打赌时，喝了一小瓶硝酸甘油，结果是死在路边并被冻僵。尸体被抬到一间外屋，放在火炉旁边，想把它烤化，但硝酸甘油爆炸了，整个建筑物都被毁掉。当然，这只是坊间传闻，并不足以为信，但从中我们也可以看出，当时人们对于将一种烈性炸药作为药物使用的担心。

《英国药典》在1885年第一次将硝酸甘油列为一种药品；片剂和溶剂的硝酸甘油，很快便被普遍用于治疗心绞痛等病症。