救心的炸藥——硝酸甘油

說到硝酸甘油，我們肯定要提到一個婦孺皆知的人，阿爾弗雷德·諾貝爾（1833-1896）。

諾貝爾獎歷經百年，截至2018年，已頒出590個獎項，共935個個人或組織獲獎。時至今日，諾貝爾獎一直都被視為各領域最重要的榮譽之一。

諾貝爾一生取得的技術發明專利達到355項之多，但他最著名的，是發明了硝酸甘油引爆器（雷管），發明了黃色炸藥、塑膠炸藥，被人稱之為「炸藥大王」。

諾貝爾這一輩子，幾乎就是與硝酸甘油綁在一起的。硝酸甘油炸藥的發明，為諾貝爾帶來了巨大的財富，可以說是名利雙收，諾貝爾晚年的時候，患上了心臟病，而為他解決病痛的藥物，同樣是硝酸甘油。

但是，這種讓諾貝爾幾乎耗盡一生在研究的物質，其最先的發明者其實並不是諾貝爾。這又是怎麼回事呢？

阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾

硝酸甘油，或稱之為硝化甘油，l847年，意大利化學家索布雷羅（Ascanio Sobrero）發現用硝酸和硫酸處理甘油能得到一種黃色的油狀透明液體，這種液體性情相當的暴躁，力量相當的強悍，很容易爆炸，不小心的震動都可能引發劇烈爆炸。從這個意義上說索布雷羅才是「硝酸甘油之父」。

硝酸甘油結構式

雖然硝酸甘油有令人驚嘆的爆炸威力，但是由於其性質非常不穩定，一不小心就會爆炸，所以在很長的時間裏，它的生產、運輸和使用都受到了嚴重的限制。畢竟，誰也不敢將這種隨時說爆就爆的東西放在身邊。

直到諾貝爾的出現，才馴服了這個這匹烈性的野馬。

當然，諾貝爾也不是一次就成功的，他經過了無數次的實驗，才將硝酸甘油變成可控的炸藥，也付出了慘痛的代價，他弟弟就是由於硝酸甘油意外爆炸死亡的。

在研究硝酸甘油過程中，第一次使諾貝爾取得巨大成功的炸藥被稱為—黃色炸藥，黃色炸藥是將硝酸甘油滲透在硅藻土之中，因為硅藻土有較好的吸水能力，同時因為硅藻土有不敏感的性質，能夠使硝酸甘油變得比較安全，在運輸，生產和使用過程變得可控。但在諾貝爾看來，將硝酸甘油滲透在硅藻土中並不是最佳的辦法，因為，硅藻土會減弱硝酸甘油的爆炸威力，這是由於硅藻土的化學是惰性的，在硝酸甘油爆炸的過程不但不參加任何反應，反而還要吸收硝酸甘油爆炸的部分熱量，減弱了硝酸甘油四分之一的威力；而且，在溫度和濕度發生變化的時候，硅藻土吸收能力會發生變化，有時硝酸甘油就會滲漏出來，產生隱患。這些都是需要進一步改進的地方。

諾貝爾一直在尋找一種比硅藻土更好的物質，既有硅藻土那樣的安全性，又能維持甚至增大硝酸甘油的爆炸力。諾貝爾做了無數次的實驗，都未能獲得突破。直到1875年的一天，諾貝爾在實驗中不慎割傷了手指，便用硝棉膠包紮。當天夜裡，手指劇烈的疼痛令他不能入睡，他突發奇想，將硝酸甘油與硝棉膠溶液混合會怎麼樣呢？

硝棉膠是60年代由英國著名的化學教授弗雷德里克·艾貝爾發明的，將硝酸與硫酸以一定的比例混合，再將棉花纖維浸入其中，經過一段時候的反應，便可獲得火棉；硝酸與硫酸的比例不同，所產生的火棉性質也不同，當硝酸的濃度較高時，得到的火棉遇到明火會爆炸，當硝酸的濃度較低時，得到的火棉遇火燃燒而不會爆炸。後者被稱為低硝化火棉。將低硝化火棉溶解在酒精和乙醚的混合溶液中，能得到一種膠狀溶液，溶液揮發後產生一種白色的固體膠狀薄膜，叫做硝棉膠，用來包紮傷口。

在這個想法出現後，諾貝爾根本沒辦法入睡，在凌晨4點鐘，匆忙趕到實驗室，馬上進行實驗。當他的助手費倫巴赫像往常一樣在清晨來到實驗室時，諾貝爾已經將第一份爆炸膠狀物放在費倫巴赫面前。

之後，諾貝爾與費倫巴赫又進行了250多次實驗，確定了火棉與硝酸甘油的最佳比例為8％比92％。這樣得到的膠狀炸藥性能穩定，安全可靠，對較高的溫度和劇烈震蕩都毫無反應，用雷管引爆後，其爆炸力卻比原來增強了將近一半！不僅如此，這種塑膠炸藥還具有很強的防水性，因此特別適合水下爆破。而且，因為這種硝棉膠的特性，可以很方便地將壓製成條狀、繩狀等各種形狀，按照工程要求隨意塑形。大多數人在參觀工廠的時候看到這一幕，都驚訝得目瞪口呆。這種炸藥被稱之為塑膠炸藥或明膠炸藥。

很快地，塑膠炸藥在許多國家獲得專利權。諾貝爾迅速地將它投入市場，給它起的名字先後有「諾貝爾特號黃色炸藥」、「特快黃色炸藥」、「爆炸膠」、「撒克遜人炸藥」和「葛里炸藥」等，至於其他廠商給它起的很多名字，這裡還沒有提到。在未來的幾十年內，它始終保持着在工業和交通服務中最有效和最暢銷的炸藥地位。

最後值得一提的是，在發明了塑膠炸藥12年之後，1887年，阿爾弗雷德又有了一種重要的新發明——無煙火藥。這是一種特種火藥，專門用于軍事領域。它是在爆炸膠的基礎上，加入百分之十的樟腦以及其他添加物製成的，燃燒的時候無煙或者只有極少量的煙，因此在戰場上不會暴露目標，也不會產生遮擋射擊視線的硝煙。

那麼硝酸甘油又是如何從炸藥變成治療心臟的藥物的呢？

某品牌硝酸甘油片

這有多個說法，有一個說法是硝酸甘油開始大規模生產之後，發生了幾次事件，先後有幾個在一線生產的工人，在回到家睡覺後突然窒息死亡，但其平時在工廠並沒有什麼樣大的病徵，通過檢查發現，原來這幾個工人均患有心臟病，但為什麼有心臟病平時在工廠並沒有表現出來呢？於是有醫生對這個問題進行了研究，得出的結論是與其工作中吸入的硝酸甘油有關。

另一說法是，人們發現很多一線的生產工人在接觸硝酸甘油或吸入含有硝酸甘油的粉塵後會發生劇烈的頭痛。威廉·穆樂爾（William Murrell）醫生注意到了這個現象，經過數年的研究，他認為這種頭痛可能與硝酸甘油有關，工人在生產過程中或多或少會吸入硝酸甘油，硝酸甘油進入人體之後，引起腦部血管擴張，血管擴張的同時能引起血壓的下降。既然硝酸甘油能夠引起腦血管的擴張，那能不能引起心血管的擴張呢？

1878年穆樂爾醫生給一位長期吸煙，並且有反覆心絞痛的64歲老年病人每天口服三次稀釋後的硝酸甘油溶劑，發現患者胸痛發作次數明顯減少。隨後，這種治療方法在更多的病人身上使用都取得很好的治療效果。1879年穆樂爾在《柳葉刀》雜誌發表了他的研究成果，硝酸甘油治療心絞痛的方法開始在臨床推廣。時至今日，硝酸甘油仍然在治療冠心病和心絞痛上佔有重要地位，硝酸甘油緩解心絞痛的機理和使用方式仍然還在不斷探索和完善。

硝酸甘油作為治療心臟病藥品使用也花了比較長的時間，其主要原因可能與人們對於硝酸甘油是炸藥的認識有關，當時流傳着這樣一個事件，說有一個農業工人在一次打賭時，喝了一小瓶硝酸甘油，結果是死在路邊並被凍僵。屍體被抬到一間外屋，放在火爐旁邊，想把它烤化，但硝酸甘油爆炸了，整個建築物都被毀掉。當然，這只是坊間傳聞，並不足以為信，但從中我們也可以看出，當時人們對於將一種烈性炸藥作為藥物使用的擔心。

《英國藥典》在1885年第一次將硝酸甘油列為一種藥品；片劑和溶劑的硝酸甘油，很快便被普遍用於治療心絞痛等病症。