Chemistry and Technology of Explosives

645 Pages·2003·5.12 MB·English

Chemistry and Technology
of Explosives
Vol. I
by
TADEUSZ URBANSKI
Department of Technology, Politechnika
Warszawa
Authorized translation by
IRENA JECZALIKOWA
and
SYLVIA LAVERTON
PERGAMON PRESS
OXFORD - LONDON. NEW YORK - PARIS
PWN-POLISH SCIENTIFIC PUBLISHERS
WARSZAWA
1964
PERGAMON PRESS LTD
Headington Hill Hall, Oxford
3 & 5 Fitzroy Square, London W. I.
PERGAMON PRESS
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Copyright © 1964
by
PANSTWOWE WYDAWNICTWO NAUKOWE
PWN - Polish Scientific Publishers
Warszawa
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v1.00
Title of the original volume
Chemia i technologia
materialów wybuchowych
Library of Congress Card. No. 63-10077
Printed in Poland (WDN)
CONTENTS
Page
preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIII
Classification of explosives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
CHAPTER I. NITRATION AND NITRATING AGENTS
General information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Nitric acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Nitric acid in admixture with other mineral acids . . . . . . . . . . . . . 9
Earlier works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
More recent studies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Application of kinetic studies to elucidate the structure of nitrating mixtures . . . . 33
Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
CHAPTER II. NITRATION THEORIES
Nitration as an addition reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Nitration as a double exchange reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Orientation of nitro groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Side reactions in the nitration process . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
CHAPTER III. NITRATION AGENTS AND METHODS MORE RARELY USED
Nitration of alkenes and alkynes with concentrated nitric acid. . . . . . . . . . . . . 81
Nitration with dilute nitric acid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Electrolytic nitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Nitration with nitric acid vapour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Nitrogen dioxide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Nitration with nitrogen dioxide alone . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Nitration with nitrogen dioxide in the presence of sulphuric acid . . . . . . . . 102
Nitration with nitrogen dioxide in the presence of Friedel-Crafts catalysts 103
Nitration with nitrogen dioxide in the presence of activated silica . . . . . . . . 105
Photonitration with nitrogen dioxide . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Nitrogen pentoxide (nitric anhydride) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Nitryl chloride (nitronium chloride, NOCl) . . . . . . . . . . . . . . . 107
2
Nitryl fluoride (nitronium fluoride, NOF) . . . . . . . . . . . . . . . . 109
2
Nitrogen trioxide (nitrous anhydride) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Nitric acid in the presence of mercuric nitrate . . . . . . . . . . . . . . 110
Nitrating mixtures with strong oxidizing agents . . . . . . . . . . . . . 115
[VI
vi CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF EXPLOSIVES
Nitrous acid as a nitrating catalyst and as a nitrating agent.. . . . . . . . . . . 116
Nitrous acid in the presence of hydrogen peroxide . . . . . . . . . . . . . .120
Organic compounds as nitrating agents . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
Nitric acid esters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Acyl nitrates (mixed anhydrides) . . . . . . . . . . . . .123
Nitrates of some organic bases . . . . . . . . . . . . .124
Aliphatic nitro compounds . . . . . . . . . . . . . . .124
Nitration under influence of gamma radiation . . . . . . . . . .126
Indirect methods of introducing a nitro group . . . . . . . . . .126
Substitution of sulphonic groups . . . . . . . . . . . . . 126
Substitution of halogen . . . . . . . . . . . . . . . . .127
Other nitration reactions by substitution . . . . . . . . . 129
Introducing the nitro group by oxidation . . . . . . . . . 131
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
CHAPTER IV. NITRATION WITH NITRATING MIXTURES
Nitrating mixtures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Composition of nitrating mixtures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Utilization of spent acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Enthalpy of nitrating mixtures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Heats of dilution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Mixing the acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Temperature of nitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Mixing of reagents during nitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Solubility of nitro compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Design of nitrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Heat exchange devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Stirrers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Product separation and discharge of the nitrator . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Waste water. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
CHAPTER V. GENERAL INFORMATION ON NITRO COMPOUNDS
Constitution of the nitro group. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Visible and ultra-violet absorption spectra. . . . . . . . . . . . . . . . 168
Infra-red absorption spectra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Nuclear magnetic resonance and X-ray examination of nitro compounds. . . . . . . . . . . . . . 179
Chemical properties of nitro compounds. . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Primary, secondary and tertiary compounds. . . . . . . . . . . . . . . 181
Heterocyclic nitro compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Nitro compounds as explosives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
CHAPTER VI. AROMATIC NITRO COMPOUNDS
Reactivity of the nitro group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
Influence of nitro groups on reactivity of hydrogen atoms and substituents. Nucleophilic
reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Free radical reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Inhibiting action of nitro compounds on polymerization . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Vulcanization of rubber with aromatic nitro compounds . . . . . . . . . . . . 216
CONTENTS vii
Influence of nitro groups on some physico-chemical properties of phenols and amines. . . . . 217
Behaviour of nitro compounds in concentrated acids . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Addition compounds of aromatic polynitro compounds . . . . . . . . . . . . 220
Other reactions of nitro compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
CHAPTER VII. NITRO DERIVATIVES OF BENZENE
Nitrobenzene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Chemical properties. . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Toxicity of nitrobenzene. . . . . . . . . . . . . . . 231
Preparation of nitrobenzene . . . . . . . . . . . . . 232
Dinitrobenzenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
Chemical properties. . . . . . . . . . . . . . . . . 236
Toxicity of dinitrobenzene. . . . . . . . . . . . . . 240
Explosive properties of dinitrobenzene . . . . . . . . 242
Preparation of dinitrobenzene . . . . . . . . . . . . 242
Trinitrobenzenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Physical properties of sym-trinitrobenzene. . . . . . . . . . . . . 249
Chemical properties of sym-trinitrobenzene . . . . . . . . . . . . . 249
Explosive properties of sym-trinitrobenzene . . . . . . . . . . . 253
Preparation of sym-trinitrobenzene . . . . . . . . . . . . 254
Preparation of unsymmetrical isomers of trinitrobenzene. . . . . . . . . . . . 256
Tetranitrobenzenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
Hexanitrobenzene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
Thermochemical properties of nitro derivatives of benzene.. . . . . . . . . . . 259
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
CHAPTER VIII. NITRO DERIVATIVES OF TOLUENE
Nitration of toluene . . . . . . . . . . . . . . . . 265
Mononitrotoluenes . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . 268
Thermochemical properties. . . . . . . . . . . . . 269
Chemical properties. . . . . . . . . . . . . . . 269
Toxicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
Preparation of mononitrotolucnes . . . . . . . . . . .271
Industrial methods of nitration of toluene. . . . . . . . . . . .275
Separation of isomers . . . . . . . . . . . . . . 277
Dinitrotoluenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . 282
Thermochemical properties . . . . . . . . . . . . 282
Chemical properties. . . . . . . . . . . . . . . 283
Toxicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
Preparation of dinitrotoluenes . . . . . . . . . . . . . 285
Industrial methods of preparation of dinitrotoluene. . . . . . . . . . . . 288
Preparation of pure isomers . . . . . . . . . . . 289
-a Trinitrotoluene (TNT) . . . . . . . . . . . . . . 290
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Thermochemical properties. . . . . . . . . . . . . 299
VIII CHEMISTRY ANI) TECHNOLOGY OF EXPLOSIVES
Chemical properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Elucidation of the constitution of -a rinitrotoluene. . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Kinetics of the nitration of dinitrotoluene to trinitrotoluene . . . . . . . . . . . . 312
Explosive properties of TNT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Toxicity of -a rinitrotoluene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
Metabolism of trinitrotoluene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
Unsymmetrical isomers of trinitrotoluene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Thermochemical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Chemical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
Preparation and constitution of unsymmetrical trinitrotoluenes . . . . . . . . . . . 336
Other by-products in the nitration of toluene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Tetranitrotoluene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
CHAPTER IX. TNT MANUFACTURE
Toluene. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Nitration of toluene to TNT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
General remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Three stage process for manufacture of TNT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Old French process. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
Old British method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
Old U. S. S. R. method (according to Gorst) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
German method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
Two-stage manufacture of TNT (old Italian method) . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Material balance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
Continuous methods of nitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Earlier methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Modern methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
Purificalion of TNT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
Purification by crystallization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Sulphitation and drying of TNT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
Schematic diagram of a plant for continuous TNT manufacture . . . . . . . . . . . . 386
Utilization and neutralizing sulphitation liquors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .389
Waste waters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
Safety in TNT manufacture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393
CHAPTER X. NITRO DERIVATIVES OF HIGHER BENZENE HOMOLOGUES
Nitro derivatives of xylenes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Isomers of mononitro-m-xylene (MNX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
Isomers of dinitro-m-xylene (DNX). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
Isomers of trinitro-m-xylene (TNX). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
Mononitro derivatives of o- and p- xylenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Dinitro derivatives of o- and p- xylenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Trinitro derivatives of o- and p- xylenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Manufacture of trinitroxylene (TNX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
Nitro derivatives of other homologues of benzene . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
Nitro derivatives of mesitylene. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
Nitro derivatives of ethylbenzene. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .414
CONTENTS ix
Nitro-solvent-naphtha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
Hexanitrostilbene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
Nitro derivatives of diphenyl. . . . . . . . . . . . . . 416
Nitration of mixtures . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
Nitro derivatives of polymers . . . . . . . . . . . . 417
Nitropolystyrene . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
CHAPTER XI. NITRO DERIVATIVES OF NAPHTHALENE
General information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
Mononitro derivatives of naphthalene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
Dinitro derivatives of naphthalene. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
Composition of the commercial product . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
Chemical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430
Trinitro derivatives of naphthalene. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431
Chemical properties of trinitronaphthalene isomers. . . . . . . . . . . . . . . . . 432
Structure of -a and g somers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
Explosive properties and application of trinitronaphthalene . . . . . . . . . . . . . 434
Tetranitro derivatives of naphthalene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
Structure of tetranitronaphthalenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
Thermochemical properties of nitronaphthalenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
Side reactions in the nitration of naphthalene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
Manufacture of nitro derivatives of naphthalene . . . . . . . . . . . . . . . . . . .438
Nitration of naphthalene to mononitronaphthalene. . . . . . . . . . . . . . . . .438
Nitration of naphthalene to dinitronaphthalene . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Nitration of nitronaphthalene to dinitronaphthalene . . . . . . . . . . . . . . . . 443
Nitration of nitronaphthalene to trinitronaphthalene . . . . . . . . . . . . . . . . 445
2-Methyl-1-nitronaphthalene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
CHAPTER XII. NITRO DERIVATIVES OF HALOGENOBENZENES
Nitro derivatives of chlorobenzene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
Mononitro derivatives of chlorobenzene. . . . . . . . . . . . . . . . . 450
Dinitro derivatives of chlorobenzene . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
Manufacture of o- and p- hloronitrobenzenes . . . . . . . . . . . . . . 456
Nitration of p- hloronitrobenzene to l-chloro-2,4-dinitrobenzene. . . . . . . . . 458
Nitration of chlorobenzene to chlorodinitrobenzene (Griesheim method). . . . . . 458
Trinitro derivatives of chlorobenzene . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
Thermochemical and explosive properties of chloronitrobenzenes. . . . . 466
Nitro derivatives of p- ichlorobenzene. . . . . . . . . . . . . . . . . 466
2,4,6-Trinitro derivative of 1,3,5-trichlorobenzene. . . . . . . . . . . . 469
Nitro derivatives of fluorobenzene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
CHAPTER XIII. NITRO DERIVATIVES OF PHENOL
General information . . . . . . . . . . . . . . . . . .472
Mononitro derivatives of phenol . . . . . . . . . . . .474
X CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF EXPLOSIVES
Dinitro derivatives of phenol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
Chemical properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
Toxicity of dinitrophenols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
Principles of preparation of nitrophenols . . . . . . . . . . . . 479
Manufacture of dinitrophenol by direct nitration . . . . . . . . . . . . 481
Manufacture of dinitrophenol by chlorodinitrobenzene hydrolysis . . . . . . . 484
Picric acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
Thermochemical properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
Chemical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491
Explosive properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494
Toxicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496
CHAPTER XIV. MANUFACTURE OF PICRIC ACID
Principles of manufacture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499
Nitration of phenol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499
Nitration of dinitrophenol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
Method based on phenol nitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
Nitration methods using dilute nitric acid or mixtures of nitric acid and sodium nitrate. . . . 504
Continuous nitration of phenolsulphonic acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512
Nitration with concentrated acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
Dinitrophenol nitration methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519
Methods of nitrating benzene in the presence of mercuric salts . . . . . . . . . . . . 520
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522
CHAPTER XV. OTHER NITRO DERIVATIVES OF PHENOLS
Picric acid isomers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
“Isopicric acid” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
Picric acid salts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
Ammonium picrate. . . . . . . . . . . . . . . . . 521
Guanidine picrate. . . . . . . . . . . . . . . . . 530
Danger produced by picrates . . . . . . . . . . . . . . 530
Tetra- and penta-nitro derivatives of phenol. . . . . . . . . . . .530
Tetranitrophenol . . . . . . . . . . . . . . . . .530
Pentanitrophenol . . . . . . . . . . . . . . . . . 531
Nitro derivatives of cresol. . . . . . . . . . . .532
2,4,6-Trinitro-m-cresol. . . . . . . . . . . . . . .532
Manufacture of trinitro-m-cresol. . . . . . . . . . . . 534
Nitro derivatives of arylphenols. . . . . . . . . . . .535
Nitro derivatives of 3-hydroxydiphenyl. . . . . . . . . . . .535
Nitro derivatives of polyhydric phenols . . . . . . . . . . . . . .535
Dinitroresorcinol . . . . . . . . . . . . . . .536
Trinitroresorcinol (styphnic acid) . . . . . . . .538
Trinitrophloroglucinol . . . . . . . . . . . . . . . .542
Dinitropyrocatechol . . . . . . . . . . . . . .542
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543
CONTENTS xi
CHAPTER XVI. PICRIC ACID ETHERS
Trinitroanisole. . . . . . . . . . . . . . 545
Chemical properties . . . . . . . . . . . . . 545
Toxicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546
Explosive properties . . . . . . . . . . . . . 546
Manufacture of trinitroanisole . . . . . . . . . . . . 548
Tetranitroanisole . . . . . . . . . . . . . . . 547
Trinitrophenetole . . . . . . . . . . . . . 548
Polynitro derivatives of diphenyl ether . . . . . . . . . . . . 549
Pentanitrodiphenyl ether . . . . . . . . . . . . . 549
Hexanitrodiphenyl ether . . . . . . . . . . . . . . 550
Nitro derivatives of various phenolic ethers. . . . . . . . . . . . . 551
Hexanitrodiphenyl sulphide . . . . . . . . . . . . . . 553
Hexanitrodiphenyl sulphone . . . . . . . . . . . . . . 554
Literature . . . . . . . . . . . . . . . 554
CHAPTER XVII. NITRO DERIVATIVES OF ANILINE
Mononitro derivatives of aniline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556
Dinitro derivatives of aniline . . . . . . . . . . . . . . . . . 557
Trinitroaniline (picramide) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558
Chemical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559
Tetranitroaniline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560
Pentanitroaniline. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562
Hexanitrodiphenylamine (Hexyl). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563
Chemical properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563
Explosive properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564
Hexyl manufacture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565
Nitro derivatives of carbazole. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566
Tetranitrocarbazole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567
Manufacture of 1,3.6.8-tetranitrocarbazole. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568
Preparation of 1,2,6,8-tetranitrocarbazole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569
Amide derivatives of trinitroanilines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569
Hexanitrodiphenylurea. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569
Hexanitro-oxanilide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570
Hexanitrodiphenylguanidine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571
Nitro derivatives of aminophenols. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571
Trinitro-m-phenylenediamine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571
Picramic acid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571
Nitro derivatives of phenothiazine.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572
CHAPTER XVIII. NITRO DERIVATIVES OF AZO- AND HYDRAZO-BENZENES
Hexanitroazobenzene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574
Hexanitrohydrazobenzene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575
Nitro derivatives of azoxybenzene. . . . . . . . . . . . . . . . . . 575
Mononitro derivatives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575
Dinitro derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576
Trinitro derivatives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576
xii CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF EXPLOSIVES
Tetranitro derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578
CHAPTER XIX. ALIPHATIC NITRO COMPOUNDS
Nitromethane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580
Stability. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581
Ignition and burning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581
Explosive properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584
Dinitromethane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587
Trinitromethane (Nitroform) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587
Tetranitromethane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 588
Physical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 588
Chemical properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589
Explosive properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590
Toxicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593
Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593
1,2-Dinitroethane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594
l,l-Dinitroethane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595
Polynitroethylene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596
sym-Tetranitroethane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596
Hexanitroethane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596
2,2-Dinitropropane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597
Other polynitro aliphatic compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598
Nitroaromatic derivatives of mono-, di- and tri-nitromethane . . . . . . . . . . . . . 598
Literature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599
CHAPTER XX. NITRONITROSO AND NITROSO COMPOUNDS
Dinitrodinitrosobenzene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602
Hexanitrosobenzene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604
Author index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605
Subject index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623