organ chemicznego instytut iu polskieg...

15
P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUTU BADAWCZEGO I POLSKIEGO TOWARZYSTWA CHEMICZNEGO WYDAWANY Z ZASIŁKIEM WYDZIAŁU NAUKI MINISTERSTWA WYZNAŃ RELIGIJNYCH i OŚWIECENIA PUBLICZNEGO ROCZNIK XIX LISTOPAD —GRUDZIEŃ 1935 11 — 12 REDAKTOR: PROF. DR. KAZIMIERZ KLING SEKRETARZ: DR. LECH SUCHOWIAK Badania nad wpływem nitrozwiązków aromatycznych na stałość estrów kwasu azotowego Etude sur 1'influence des nitrocomposes aromatiques sur la stabilite des ethers (sels) nitriques TADEUSZ URBAŃSKI, BOLESŁAW K W I A T K O W S K I i WŁADYSŁAW MIŁADOWSKI Zakład Teclmologji Materjałów Wybuchowych Politechniki Warszawskiej Nadeszło 28 czerwca 1935 Wstęp. Pomiędzy mieszaninami, mającemi w dzie- dzinie materjałów wybuchowych duże zna- czenie praktyczne istnieje wielka liczba mie- szanin, których głównym składnikiem jest ester kwasu azotowego taki jak: nitrocelulo- za, nitrogliceryna, nitropentaerytryt (t. zw. pentryt). Poza tym głównym składnikiem i ewen- tualnie substancjami nieorganicznemi, mie- szaniny mogą zawierać szereg substancyj organicznych, odgrywających rolę stabiliza- torów, żelatynizatorów lub też składników aktywnych pod względem wybuchowym. Do tych ostatnich należą naprzykład nitrozwiąz- ki aromatyczne. Rzeczywiście znane są od wielu lat dyna- mity, które obok nitrogliceryny zżelatyno- wanej zawierają nitrozwiązki aromatyczne, znane też szeroko górnicze materjały wybu- chowe przeważnie amonosaletrzane, zawiera- jące niewielką ilość nitrogliceryny niczżalaty- nowanej obok nitrozwiązków, wreszcie zna- ne prochy, które prócz bawełny strzelni- czej i ewentualnie nitrogliceryny zawierać mogą pewne nitrozwiązki aromatyczne (trój- nitro— i dwunitrotoluen, nitroksyleny, trój- nitroanizol). Ostatnio zostały opatentowane przez Naouma 1 ) i niezależnie od niego w tym sa- mym czasie zbadane były przez jednego z autorów pracy niniejszej 2 ) mieszanki topliwe, utworzone z nitropentaerytrytu i nitrozwiąz- ków aromatycznych. Pomimo szerokiego zastosowania prak- tycznego mieszanin, zawierających nitro- związki aromatyczne obok estrów kwasu azotowego, brak jednak w literaturze jakich- kolwiek ściślejszych danych o wpływie nitro- ') Dynamit A. G. vorm. Alfred Nobel. Pat. niem. 500884 (1930). -) T. Urbański. Roczniki Chem. 13, 399, (1933); 14, 925 (1934); 15, 191 (i935)- związków aromatycznych na wspomniane estry. Jedynie sporadyczne wzmianki 3 ) wska- zują na to, że nitrozwiązki w prochu bezdym- nym odgrywać mogą rolę stabilizatorów i rze- czywiście utarte jest powszechnie mniemanie, nie oparte jednak na bardziej systematycz- nych pracach, że dodanie nitrozwiązków do nitrocelulozy podnosi stałość tej ostatniej. Tymczasem autorzy pracy niniejszej, ba- dając stałość mieszanki topliwej, składającej się z nitropentaerytrytu i trójnitrotoluenu względnie dwunitrobenzenu znaleźli, że sta- łość tej mieszanki określana w temperaturze 110—132° (ogrzewanie aż do ukazania się tlenków azotu, ewentualnie w obecności pa- pierka wskaźnikowego metylofioletowego) jest wyraźnie gorsza niż samego nitropen- taerytrytu. Obserwacja ta została całkowicie potwierdzona dalszemi badaniami, prowadzo- nemi z substancjami specjalnie oczyszczane- mu). Celem wyjaśnienia, czy mamy tu do czy- nienia ze zjawiskiem, dotyczącym wyłącznie nitropentaerytrytu, czy też ze zjawiskiem ogólnem, właściwem wszystkim azotanom organicznym, autorzy zbadali również 5 ) wpływ nitrozwiązków na estry następujące: nitrocelulozę o zawartości 13,42% N, nitromannit, nitroglicerynę, określając potencjometry cznie kwasowość {Ph) produktów, wydzielających się z takich mieszanin przy ogrzewaniu w temperaturze 100 120°. Te wstępne doświadczenia potwierdziły poprzednią obserwację, wykazując, że stałość nitropentaerytrytu zmniejsza się pod wpły- 3 ) np. E. Colver. High Explosives, str. 274, London, 1928. J ) T. Urbański i B. Kwiatkowski. Referat na III Zjeździe Chemików, Przemysł Chem. 17, 170 (1933). s ) T. Urbański i B. Kwiatkowski, loc. cit.

Upload: haxuyen

Post on 31-Mar-2019

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y

ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUTU BADAWCZEGO I POLSKIEGO TOWARZYSTWA CHEMICZNEGO WYDAWANY Z ZASIŁKIEM WYDZIAŁU NAUKI MINISTERSTWA WYZNAŃ RELIGIJNYCH i OŚWIECENIA PUBLICZNEGO

ROCZNIK XIX LISTOPAD — G R U D Z I E Ń 1935 11 — 12

REDAKTOR: PROF. DR. KAZIMIERZ K L I N G SEKRETARZ: DR. L E C H S U C H O W I A K

B a d a n i a n a d w p ł y w e m n i t r o z w i ą z k ó w a r o m a t y c z n y c h

n a s t a ł o ś ć e s t r ó w k w a s u a z o t o w e g o

Etude s u r 1 ' in f luence des n i t r o c o m p o s e s a r o m a t i q u e s s u r l a s t a b i l i t e des e t h e r s (sels) n i t r i q u e s

TADEUSZ U R B A Ń S K I , BOLESŁAW K W I A T K O W S K I i WŁADYSŁAW M I Ł A D O W S K I

Z a k ł a d T e c l m o l o g j i M a t e r j a ł ó w W y b u c h o w y c h P o l i t e c h n i k i W a r s z a w s k i e j

N a d e s z ł o 28 c z e r w c a 1935

W s t ę p . Pomiędzy mieszaninami, mającemi w dzie­

dzinie materjałów wybuchowych duże zna­czenie praktyczne istnieje wielka liczba mie­szanin, których głównym składnikiem jest ester kwasu azotowego taki jak: nitrocelulo­za, nitrogliceryna, nitropentaerytryt (t. zw. p e n t r y t ) .

Poza tym głównym składnikiem i ewen­tualnie substancjami nieorganicznemi, mie­szaniny mogą zawierać szereg substancyj organicznych, odgrywających rolę stabiliza­torów, żelatynizatorów lub też składników aktywnych pod względem wybuchowym. Do tych ostatnich należą naprzykład nitrozwiąz-k i aromatyczne.

Rzeczywiście znane są od wielu lat d y n a ­m i t y , które obok nitrogliceryny zżelatyno-wanej zawierają nitrozwiązki aromatyczne, znane są też szeroko górnicze materjały wybu­chowe przeważnie amonosaletrzane, zawiera­jące niewielką ilość nitrogliceryny niczżalaty-nowanej obok nitrozwiązków, wreszcie zna­ne są prochy, które prócz bawełny strzelni­czej i ewentualnie nitrogliceryny zawierać mogą pewne nitrozwiązki aromatyczne (trój-nitro— i dwunitrotoluen, nitroksyleny, t ró j -nitroanizol).

Ostatnio zostały opatentowane przez N a o u m a 1 ) i niezależnie od niego w tym sa­mym czasie zbadane były przez jednego z autorów pracy niniejszej2) mieszanki topliwe, utworzone z nitropentaerytrytu i nitrozwiąz­ków aromatycznych.

Pomimo szerokiego zastosowania prak­tycznego mieszanin, zawierających nitro­związki aromatyczne obok estrów kwasu azotowego, brak jednak w literaturze jakich­kolwiek ściślejszych danych o wpływie nitro-

') Dynamit A. G. vorm. Alfred Nobel. Pat. niem. 500884 (1930).

-) T. Urbański . Roczniki Chem. 13, 399, (1933); 14, 925 (1934); 15, 191 (i935)-

związków aromatycznych na wspomniane estry.

Jedynie sporadyczne wzmianki3) wska­zują na to, że nitrozwiązki w prochu bezdym­nym odgrywać mogą rolę stabilizatorów i rze­czywiście utarte jest powszechnie mniemanie, nie oparte jednak na bardziej systematycz­nych pracach, że dodanie nitrozwiązków do nitrocelulozy podnosi stałość tej ostatniej.

Tymczasem autorzy pracy niniejszej, ba­dając stałość mieszanki topliwej, składającej się z nitropentaerytrytu i trójnitrotoluenu względnie dwunitrobenzenu znaleźli, że sta­łość tej mieszanki określana w temperaturze 1 1 0 — 1 3 2 ° (ogrzewanie aż do ukazania się tlenków azotu, ewentualnie w obecności pa­pierka wskaźnikowego — metylofioletowego) jest wyraźnie gorsza niż samego nitropen­taerytrytu. Obserwacja ta została całkowicie potwierdzona dalszemi badaniami, prowadzo-nemi z substancjami specjalnie oczyszczane­mu).

Celem wyjaśnienia, czy mamy tu do czy­nienia ze zjawiskiem, dotyczącym wyłącznie nitropentaerytrytu, czy też ze zjawiskiem ogólnem, właściwem wszystkim azotanom organicznym, autorzy zbadali również5) wpływ nitrozwiązków na estry następujące:

nitrocelulozę o zawartości 13,42% N , nitromannit, nitroglicerynę,

określając potencjometry cznie kwasowość {Ph) produktów, wydzielających się z takich mieszanin przy ogrzewaniu w temperaturze 100 — 120°.

Te wstępne doświadczenia potwierdziły poprzednią obserwację, wykazując, że stałość nitropentaerytrytu zmniejsza się pod wpły-

3) np. E. Colver. High Explosives, str. 274, London, 1928.

J) T. Urbański i B. Kwiatkowski. Referat na III Zjeździe Chemików, Przemysł Chem. 17, 170 (1933).

s) T. Urbański i B. Kwiatkowski, loc. cit.

Page 2: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

226 P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y (1935) 19

~l j j —orft

R y c i n a 1.

Pentryt z m-dmnitrobenzpnrrn Ph

2 1 i г i 3 i 1~Godl-

R y c i n a 2 .

wera nitrozwiązków takich jak dwunitroben-zen, trójnitrobenzcn, nitrotoluen, dwunitro-toluen, trójnitrotoluen, dwunitroksylen.

Przeciwnie — te same nitrozwiązki wy­raźnie podnoszą stałość nitrocelulozy. Oddzia­ływanie nitrozwiązków na nitroglicerynę i ni-tromannit należało uznać raczej za obojętne.

Obserwacja ta, wykazująca nieoczekiwa­ną różnicę między azotanem pentaerytrytu z jednej strony a szeregiem azotanów o budo­wie bądź łańcuchowej, bądź pierścieniowo-łańcuchowej (azotany celulozy) z drugiej stro­ny wymagała bardziej szczegółowego zbada­nia.

Celem pracy niniejszej było właśnie osta­teczne uwydatnienie różnicy, jaką w warun­kach doświadczeń (t. j . przy ogrzewaniu mie­

szanin z nitrozwiązkami w 110—120°) wy­kazuje nitropentaerytryt w porównaniu z po-zostałemi wzmiankowanemi estrami kwasu azotowego.

C z ę ś ć d o ś w i a d c z a l n a . Substancje użyte do doświadczeń były

przyrządzone w sposób dający rękojmię jak-najlepszej czystości.

N i t r o g l i c e r y n ę przyrządzono przez ni­trowanie chemicznie czystej gliceryny w tem­peraturze 0 — 5°. Po dokładnem przemyciu i wysuszeniu wykazywała ona tempera turę krzepnięcia ok. 12,5°. Wyt rzymała doskonale próbę A b l a .

N i t r o c e l u l o z a wyrobu Państwowej W y -

Pentryl z trujnjrobe.iienem. Рн I 00 % TN&

R y c i n a 3 .

p„ Ррл/ri/t i o-nitrotoluenem I <- 0.0 * o-NT

— i j 1 ' Godź. i 4 5 6

R y c i n a 4 .

Page 3: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

(1935) 19 P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y 227

twórni Prochu w Pionkach była odkredowana zapomocą C 0 2 , przepuszczanego przez zawie­sinę nitrocelulozy w wodzie. Zawartość azotu wynosiła 13,24% N.

Przed doświadczeniem była suszona 6 godz w 50°.

N i t r o p e n t a e r y t r y t otrzymano zwyk­łym sposobem przez nitrowanie czystego pen-taerytrytu. Po znitrowaniu oczyszczono k i l ­kakrotną krystalizacją z acetonu. Tempera­tura topnienia — 140°.

N i t r o z w i ą z k i a r o m a t y c z n e s t a ł e oczyszczono wielokrotną krystalizacją z alko­holu. C i e k ł e (nitrobenzen i o-nitrotoluen) — dystylacją. Substancje te wykazywały nastę­pujące stałe:

Temp. topnie­

nia

Temp. wrze­

nia Pochodzenie

nitrobenzen . 2080 z benzenu

m—dwunitrobenzen 89 — Kahlbaum s—trój nitrobenzen 122 — z trójnitrotoluenu

o—nitrotoluen . — 2290 Kahlbaum

p—nitrotoluen . . 52 — Merck

1.2. 4—dwunitrotoluen . 69 — z p-nitrotoluenu

a—trójnitrotoluen . 81 — ,,Nitrat"

Pozatem wszystkie nitrozwiązki przed użyciem do doświadczeń były badane na za­wartość wolnych kwasów przez wygotowy­wanie w wodzie i oznaczanie Р н tej wody. Próba wykazała, że były one zupełnie wolne od kwasów. Wreszcie zbadano ich stałość po-tencjometrycznie i sposobem T a l i a n i e g o . W y n i k i podane są w załączonych tablicach.

O z n a c z e n i e s t a ł o ś c i m i e s z a n i n wy­konano dwoma sposobami:

Pentryt 2 p-nilrotoluenem

Godi

R y c i n a 5 .

Godi

R y c i n a 6.

Ppntrt/f г froj/iilroto/upnem

1 - 00 ъТгН

R y c i n a 7.

1° przez określenie PH metodą H a n s e -na6),

2° metodą T a l i a n i e g o w modyfikacji Gou j ona 7 ) .

S p o s ó b H a n s e n a . Zgodnie z radą de В r u i n a 8 ) badaną próbkę umieszczano w pro­bówce z zamknięciem hydraulicznem, służą­cej do próby B e r g m a n n a i J u n c k a (spo­sób ten przyjęty jest przez Laboratorjum Cen­tralne Państw. Wytw. Prochu w Pionkach).

We wszystkich doświadczeniach brano tyle substancji, by ilość estru kwasu azoto-w-ego wynosiła 2,5 g (w przypadku nitroglice-

r') N. L. Hansen. Dansk Artilleri Tidskrift 12, 129 (I92S).

7 ) G o u j o n . M e m . de 1'Artil l . Francaise 8, 837 (1929).

Page 4: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

228 P R Z E M Y Ś L C H E M I C Z N Y (1935) 1»

ryny 2 g). Ponieważ w ten sposób ogólna ilość mieszaniny w każdej badanej próbce prze­kraczała 2,5 g (2 g w przypadku nitroglice­ryny), a jak wiadomo, zwiększenie próbki ba­danej substancji wpływa zawsze na przy­spieszenie rozkładu, przeto celem uzyskania pełniejszych i całkowicie porównywalnych wyników określono PH w przypadku użycia większej próbki pentrytu, nitrocelulozy i ni­trogliceryny (mianowicie 3 g względnie 2,5 g). Jak wykazały doświadczenia, różnice w obu przypadkach leżą w granicach błędu do­świadczenia.

Probówki umieszczono w termostacie i ogrzewano 1—6 godz w temperaturze 120°

Ał !pt>44Dtji/ I Pentrul z trójnitrobenzeirem t m-dnunilroben/enem. i nitrobenzenem.

г ч в io ,1 if i6 is го

R y c i n a 8 .

•XNihoiH.

(w przypadku nitrogliceryny i jej mieszanek— 110°, gdyż w 120° rozkład jest zbyt energicz­ny). Woda użyta do doświadczeń miała Р н = = 7,00 ± 0,05.

Po wyjęciu probówek z termostatu do wnętrza probówek wlewała się z kielicha wo­da, tworząca hydrauliczne zamknięcie. Na­stępnie spłókiwano kielich i dolewano wodę do miarki (50 cm3), skłócano silnie zawartość probówki z wodą. wodę po odstaniu się de-kantowano i oznaczano jej kwasowość po­tencjometrem C a m b r i d g e I n s t r u m e n t Co.

S p o s ó b T a l i a n i e g o był stosowany we-8) Communique de la S. Л. N. Fabriques Neerlan-

daises d'Explosifs, Nr. 6.

mjm Hg. Pentryl г nitrobenzenem.

4 3 2 1

'o A) in. R y c i n a 10.

/ Ppo/ri/l z fró/nilrotoiuenem P„ (do 4godz.) % S_ . . dmjmtrototuenem f 2 4.

Щ_ •• • p- nitrotoluenem, . o-nitrotoluenem.

7v NitroziMQZku

Pentryt z m-dmjntlrobenzenem.

4 3 2 I

R y c i n a 9. R y c i n a 1 1 .

Page 5: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

(1935) 10 P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y 229

dług opisu G o u j o n a w temperaturze 134,5± + 0 , 1 ° . Do każdego doświadczenia brano ta­ką ilość mieszanki by zawierała 1,3 g estru kwasu azotowego.

Po umieszczeniu badanej próbki w ampuł­ce ogrzewano ją przez 10 min celem wysusze­nia, poczem łączono z manometrem i noto­wano co 5 min prężność produktów gazowych w ampułce. Próbę prowadzono do osiągnię­cia prężności 100 mm słupa rtęci.

Nitrogliceryna i jej mieszanki były bada­ne tym sposobem w niższej temperaturze (110°), gdyż w 134,5° ulegały bardzo szyb­kiemu rozkładowi.

Podobnie jak przy oznaczaniu Pu zbada­no czyste estry kwasu azotowego w ilości 1,3 g oraz 1,6 g (w mieszankach bogatych w

Min.

R y c i n a 12 .

Pentryt г o-nitrotoluenem. mfmHg

5 4 3 2 I

R y c i n a 1 3 .

Pen/rut г p- nitrotoluenem. rr. Im Hę,

100 5 4 3

1 1

2 f

90

80

'O

60

50

40 \ 1 - Q0 % p-NT

2 - 0.99% 30 3 - <76 %

20 4 - 9j0%

20 5-/6,66% : .

Ю 1 If

I /14 I i i 1 , . 1

10 20 30 40 S0 60 гб

R y c i n a 14.

nitrozwiązki ogólna wielkość próbek docho­dziła do 1,6 g). Okazało się, że zwiększenie próbek z 1,3 do 1,6 g skraca czas trwania próby przeciętnie o 20%.

Wynik i doświadczeń. I . N i t r o p e n t a e r y t r y t i jego m i e s z a n i n y .

Dla czystego nitropentaerytrytu, czystych nitrobenzenów oraz mieszanin z nitrobenze­nami wartości Pu podaje tablica I, dla mie­szanin z nitrotoluenami — tablica II.

TABLICA I. Nitropentaerytryt z nitrobenzenami.

Zawartość %

nitrozwiązku

PH po czasie ogrzewania godz W 120° Zawartość %

nitrozwiązku 1 2 4 6

P e n t r y t czys ty 2,5 g. 7,i8 1 7,15 1 6,33 5,86

P e n t r y t czys ty 3,0 g. - 1 7,13 1 6,34 5.90

P*) + n i t r o b e n z e n 0,85 6,80 6,25 4,75 3,63 5.00 5,59 3,72 3,09 2,80 9,50 5,oi 3,50 2,85 2,67

16,15 4,i5 3.21 2,64 2,42 100,00 — 7,00 • — • 7,00

P + m -dwuni t robenzen 1,00 6,94 6,46 4,03 3,50 4.75 6,42 4,08 3,43 3,07 9,10 6,05 3,87 3,26 2,97

16,65 5,i5 3,78 3,20 2,90 100,00 — 7,00 — 7,00

P + s - t r ó j n i t r o b e n z e n 1,00 6,88 6,67 5.40 4,4 4,75 6,54 6,06 3,59 3,24 9,10 6,20 5,38 3.31 3,oo

16,65 5,8o 4.49 3,02 2,66 100,00 — 7,00 — 7,00

*) Pentryt

Page 6: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

230 P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y (1935) 1!)

T A B L I C A II. N i t r o p e n t a e r y t r y t z n i t r o t o l u e n a m i .

Zawar tość /0

ni t rozwiązku

po czasie ogrzewania godz w 120° Zawar tość /0

ni t rozwiązku 1 2 4 6

P e n t r y t czys ty 2,5 g. — 1 7,i8 7.15 6,33 5,86

P e n t r y t czys ty 3,0 g r .

— 7.13 6.34 5,90 P 4- o -n i t ro to luen

o,8o 6,61 6,00 4,48 3.55 4,65 5,6o 3,74 3,i3 2,90 8,90 4,64 3,68 3,00 2,82

16,35 4,40 3.51 2,93 2,65 100,00 — 7,00 7,00

P + p - n i t r o t o l u e n 1,00 6,84 6,13 4,66 3,59 4,75 6,12 3,90 3,28 3,02 9,io 5,34 3,8o 3,i9 2,92

16,65 4,66 3,57 3,o8 2,78 100,00 — 7,00 — 7,00

P + 1 . 2 . 4 -dwuni t ro to luen 1,00 6,98 6,60 3,90 3,44 4,75 6,61 4.45 З.23 З.00 9,10 6,30 4,20 3,i3 2,90

16,65 5,79 3,98 3,04 2,75 100,00 — 7,00 — • 7,oo

P + a - t r ó j n i t r o t o l u e n 1,00 7,13 6,90 5,07 3,74 4,75 6,64 6,06 3,35 3,io 9,10 6,54 5,70 3,23 3,03

16,65 6,47 5,34 3,04 2,82 100,00 , 7,oo — 7,00

Na wykresach (rycina 1 — 7) zaznaczone są Рц mieszanin o różnej zawartości jednego i tego samego (na danym rysunku) nitro­związku.

Z wykresów tych i liczb tablicy I i II staje się widoczne, że dodatek wszystkich zbada­nych nitrozwiązków wpływa ujemnie na sta-

1 °entryt г dnunitrotoluenem l:2-4

R y c i n a 1 5 .

łość nitropentaerytrytu. Obniżenie stałości nitropentaerytrytu jest tern znaczniejsze, im więcej nitrozwiązku zawiera mieszanina, przy-czem ten wpływ ilości nitrozwiązku daje się najsilniej zauważyć w czasie pierwszych go­dzin ogrzewania próbek.

Zarazem wydaje się, że d e s t a b i l i z u j ą c y wpływ nitrozwiązków jest najsłabszy w przy­padku trój nitrowych pochodnych benzenu i toluenu, silniejszy — w przypadku dwuni-trowych. a najsilniejszy w przypadku jedno-nitrowych pochodnych. Różnica w destabili-zującem działaniu tych nitrozwiązków daje się zaobserwować przedewszystkiem w cza­sie pierwszych godzin ogrzewania.

Widoczne są one naprzykład przy porów­nywaniu mieszanin z ok. 9% jedno-, dwu- i

mjrr Нд. Pentruf г trójnitrotoluenem. №0 5 4 3 2

90 •

во •

70 •

SO •

X I I / / 1 -0,0 % TNT X If// 2~ 0,99% .

40 If"// 3" 476% •• 40 / / / " - 910% ,

/ / / 5- Щ66> . X го

to 20 }0 10 X 60

R y c i n a 16.

trójnitrobenzenu, ogrzewanych przez 4 godz, podanego na wykresie na rycinie 8. (Przy bardziej długotrwałem ogrzewaniu różnice stopniowo zacierają się). W znacznie słab­szym stopniu różnice podobne (leżące wpraw­dzie w granicach błędu doświadczeń, jednak bardzo systematyczne, wskazujące na pewną prawidłowość) dostrzegamy w przypadku mieszanin pentrytu z nitrotoluenami (ryci­na 9).

Pozatem nie obserwujemy systematycznej różnicy między nitropochodnemi benzenu a toluenu: wpływ nitrobenzenów i nitrotolue­nów zdaje się być jednakowo silny.

Można przyjąć, że PH nitropentaerytrytu, zawierającego ponad 5% nitrozwiązków już po 4 godz ogrzewania w 120° przyjmuje war­tości zbliżone do 3,0. Tymczasem dla czyste­go nitropentaerytrytu granicę PH = 3,0 osią­ga się dopiero po ogrzewaniu w 120° przez 20 godz, jak to wykazały następujące bada­nia:

Page 7: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

(1935) 19 P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y 231

Pu po upływie 10 godz Рн = 4,04 16 godz P H = 3,50 20 godz P H = 2,98.

Czyste nitrozwiązki nie ujawniają w tych warunkach żadnego rozkładu [Pu po 6 godz wynosi 7,00).

Próby stałości wykonane metodą T a l i a -n iego potwierdziły w zupełności spostrzeże­nie o ujemnym wpływie nitrozwiązków aro­matycznych na stałość nitropentaerytrytu. Obserwowano tu jedynie sam początek roz­kładu mieszanek, gdyż dla osiągnięcia pręż­ności 100 mm słupa Hg ogrzewanie nie trwało dłużej niż 70 min.

TABLICA III. Nitropentaerytryt z nitrobenzenami.

Min (po ЮОтт Hg) I Pentryt

-L • III .. 1У

z trójnitrobenzenem. ., m-dwunitroben/enem .. nitrobenzenem. , trotylem.

R y c i n a 17 .

J_ Pentryt z trójnitrotoluenem i_ u " dwunilrotoluenpm 7-?z,

Mm po Ю0 mm Hg. Ę_ „ „ p- nitrotoluenem „ o-nitrotoluenem.

Rodzaj próbki

Iloś

ć %

m

itro-

zwią

zku Czas potrzebny do

osiągnięcia ciśnienia 100 mm Hg

P e n t r y t c z y s t y — 68 V2 min

P + n i t r o b e n z e n 0,85 56 Уг min 5,00 29 , ,

9,SO 21У2 , ,

16,15 14У2 , ,

100 po 120 , , —

ciśnienie i ,9 mmHg

P + d w u n i t r o b e n z e n 1,00 52% min 4.7S 31 , ,

9,io 25 , ,

16,65 17% , ,

100 po 120 , , — •

ciśnienie 3,8 mm Hg

P + s - t r ó j n i t r o b e n z e n 1,00 57 min 4.75 36 9,10 28%

16,65 19У* 100 po 120 , , — -

ciśnienie 1,3 mm Hg

TABLICA IV. Nitropentaerytryt z nitrotoluenami.

Rodzaj próbki

P e n t r y t c z y s t y

P + o -n i t ro to luen

P + p -n i t ro to luen

P + 1 .2 .4-dwuni t rotoluen

a - t r ó j n i t r o t o l u e n

0,80

4.65 8,90

i6,35 100

1,00 4,75 9,10

16,65 100

1,00 4,75 9,10

16,65 100

1,00 4,75 9,10

16,65 100

Czas potrzebny do osiągnięcia 100 mm

ciśnienia Hg

68 У2 min

53 min

33 23 % „ 17% „

po 120 ,, — ciśnienie 3,5 mm Hg

55У2 min 33 2бУ2 „ 19У2 „

po 120 ,, ciśnienie 8,8 mm Hg

55 min 35У 2 ,. 27 18У2 „

Op 120 ,, ciśnienie 7,2 mit! Hg

58 min 37 И ., 30% „ 22 У2 „

po 120 ,, — ciśnienie 7,7 mm Hg

R y c i n a 18.

Wykresy: na rycinach 10 — 16 podają bieg wzrostu ciśnienia gazowych produktów rozkładu mieszanin i czystego pentrytu w funkcji czasu. .Jest rzeczą bardzo charakte­rystyczną, że wszędzie mamy do czynienia z zależnością wyrażoną linją prostą. Liczbowe dane zebrane są w tablicach III i IV. Nitro-

Page 8: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

232 P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y (1935) 19

Nitroceluloza z nitrobenzenem

R y c i n a 2 0 .

związki czysto, jak widać z tych danych, ule­gają minimalnemu tylko rozkładowi w wa­runkach doświadczenia.

Porównanie liczb zestawionych w obu ta-blicach potwierdza obserwację, dokonaną z pomocą wyznaczenia Рц, że domieszka nitro­związków oddziaływa ujemnie na stałość pen­trytu, przyczem wyżej nitrowane pochodne oddziały wu ją ujemnie (destabilizująco) w słabszym stopniu niż jedno- i dwunitrowe pochodne. Zjawisko to dosyć wyraźnie wy­stępuje w zestawieniu podanem na wykre­sach na rycinach 17 i 18.

Zarazem wydaje się, że mieszanki, zawie­rające nitrotolueny posiadają nieco lepszą stałość, niż mieszanki z nitrobenzenami o tej

nitroceluloza z Ircjnilrobpnzenem

Godi. '

R y c i n a 2 1 .

samej zawartości grup — N02 (np. na ryci­nie 17 porównawczo podana krzywa dla t rój­nitrotoluenu).

Zarówno różnicy między stałością czyste­go pentrytu a mieszanin pentrytu z nitro-związkami jak i różnicy między stałością pen­trytu w mieszaninie z rozmaitemi nitrozwiąz-kami nie możemy wytłómaczyć powstawa­niem niestałych połączeń cząsteczkowych pentrytu z nitrozwiązkami, gdyż badania jednego z autorów pracy niniejszej wykazały, że w układach takich nie występują żadne po­łączenia cząsteczkowe9). Należałoby więc przypuścić ogólnie, że mamy tu do czynienia

Nitrocelulozo z o- nilrotoluenem.

*) T . U r b a ń s k i . Rocznik i C h e m . 13, 399 (1934); 14, 925 (1934)-

Page 9: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

(1935) 19 P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y 233

Nitrocelulozo г p-nitrotoluenem

1-Q00 % p-Atr 2 - 0.99 % . 3-4.76 % <-9Г0 % 5-16,66%

Goctz

R y c i n a 2 3 .

z oddziaływaniem „destabilizu jącem" nit.ro-związków na dany ester kwasu azotowego.

II. N i t r o c e l u l o z a i jej m i e s z a n k i . Dane PJI dla nitrocelulozy (2,5 g oraz 3 g)

i jej mieszanin z nitrobenzenami (tablica V) oraz nitrotoluenami (tablica VI) podane są również na wykresach na rycinach 19 — 25'°). Wykazują one, że działanie zbadanych nitro-

TABLICA V. Nitroceluloza z nitrobenzenami

Zawartość °/ /0,

nitrozwiązku

Pff po czasie ogrzewania godz w 1200 Zawartość °/ /0,

nitrozwiązku 1 2 4 5

N i t r o c e l u l o z a czys t a 2,5 g-— 1 6 > 4 I 3.70 2,80 2,28

N i t r o c e l u l o z a czys t a 3 g

- - 3,75 2,78 2,20 Nc*) -! N i t r o b e n z e n

0,85 5.00 9.50

16,15

6,95 6,98 6,64 6,03

4.39 5.52 4.70 3.30

3,17 3,36 3,io 2,73

2,95 З.05 2,80 2,52

N c + m-dwun i t robenzen 1,00 4.75 9,10

16,65

6,78 6,81 6,81 6,80

6,40 6,50

' 6,50 6,13

З.24 3,70 З.60 3,5i

З.07 3.17 3.13 З.00

N c s - t r ó j n i t r o b e n z e n 6,87 6,91 6,98 7,00

1,00 4.75 9,10

16,65 30,00 6,78

6,40 6,47 6,52 6,66 6,17

*) Nitroceluloza

З.06 3,3o 3.54 3,70 3.55

2,89 3,10 3.34 3,38 З.24

10) Wskutek silnego rozkładu po 5 godzinach próbki nie były ogrzewane dłużej.

TABLICA VI. Nitroceluloza z nitrotoluenami.

Zawartość /0

po czasie ogrzewania godz w 1200

nitr związku 1 2 4 5

N i t r o c e l u l o z a czys t a 2,5 g

- I 6,41 I

N i t r o c e l u l o z a c z y s t a 3,0 g

- I - I N c + o -n i t ro toluen

0,80 6,8i 4.65 6,95 8,90 6,86

16,35 6,44 N c + p -n i t ro to luen

1,00 6,40 4,75 6,50 9,10 6,50

16.64 5.38

N c + 1 . 2 . 4 -dwuni t ro to luer 1,00 6,45 4,75 6,63 9,10 6,67

16.65 6,61

N c + a - t r ó j n i t r o t o l u e n 1,00 6,60 4.75 6,81 9,10 6,82

16,65 6,76 30 oc 6,63

związków na nitrocelulozę jest wprost prze­ciwne do wpływu tych nitrozwiązków na pen­tryt, a mianowicie jest działaniem stabilizu-jącem.

Działanie stabilizujące jest tern silniejsze im więcej (do pewnych granic) jest nitro­związku w mieszance. Dalsze zwiększanie ilości nitrozwiązku powodować może nie­znaczne względne (w porównaniu do innych

3,70 2,80 2,28

3.75 1 2,78 2,20

5,24 З.27 2,86 5,38 1 З.48 3,03 4,96 3,40 2,95 3.71 З.02 2,72

5,58 З.20 2,95 5,7i 3.33 3,i3 5.58 3.20 2,98 3,78 2,89 2,75

n

4,34 3.03 2,96 4.68 3,15 3,03 5,o6 3.37 З.17 4.17 3,13 З.00

4,26 З.20 2,96 5.31 3.37 3,15 5,6i 3,54 3.34 5.59 3,74 3,52 4,49 З.42 3.33

Nihocelulozo г dnunilro/otuenem 12 4

Godt

R y c i n a 2 4 .

Page 10: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

nitroceluloza z trójnitrotoluenem

Pu (polijodi) Nitroceluloza z ircjni'.robentenem -•- д. m-dwunilrobenzentm

Ł nitrobenzene™

R y c i n a 2 6 .

pH.fpo4gdJż.j i Nitroceluloza z trójnitrotoluenem. It ш i dnuniirołoluenem 12-4. § . / p-nitrotoluenem Ъ « г o-nitrotoluenem.

Go di

^Niirorn

m/m Hg

от i

7i/m Hg.

Шпосе/uloza г nitrobenzenem.

5 / 4 2 3

1- Q0 % NB. 2- 087% .. 3- 500% . A-9.52% . 5-18577. .

SI JO 40 SO

R y c i n a 2 8 .

Nitroceluloza z m-dnunilrobenzenem

.1

R y c i n a 2 9 .

Nitroceluloza z trojni/robenzenem.

yaNitrazH

R y c i n a 2 7 . R y c i n a 3 0 .

Page 11: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

nitroceluloza z o-nitrotoluenem.

m/mr/g.

ioo\

t-0.0 % o-NT 2-Q8l% i-466'* < -&.9I у. 5-1749 %

9 JO 40 SO

Rycina 3 1 .

Nitroceluloza z p-ni/rololuenem.

15 2 4 3

-i Min. 60

1- Q0%p-HT 2- О.Ш . 3- 476% • 4- SWX • 5- l6fi6X •

го 30 to 5o 60

R y c i n ; i 3 2 .

Nitroceluloza z dnunitrotoluenem. 124.

-Min.

zo JO <,o

R y c i n a 33.

Nitroceluloza z trójnitrotoluenem

1 2 3 4 5

R y c i n a 3 4 .

Min r^ioo^. u n \ 1 nitroceluloza z trąnitrobenzpnem.

z nitrobenzenem.

i 10 IZ H IS tó zo

R y c i n a 3 5 .

•%№lnz».

Min po womrr Но. I Mroceluloza z tro/nltrototuenem. I B. • z chunitrotoluenem.

Z p -nitrotoluenem Z o-nifrotoluenem.

Wtrozn

Page 12: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

236 P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y (1035) 19

mieszanek, zawierających nitrozwiązki) obni­żenie stałości. Takie maksymum stałości mie­szanin znajdujemy przy zawartości ok. 5% mononitrozwiązku, między 5 — 9% dwuni-trozwiązku i ok. 16% trój nitrozwiązku.

Można też zauważyć, że trójnitrowe po­chodne są jakgdyby nieco lepszemi stabiliza­torami nitrocelulozy niż dwu- i jednonitrowe pochodne, co stałoby w zgodzie z obserwacją poprzednio już dokonaną w przypadku mie­szanin z nitropentaerytrytem, dla którego ujemne (destabilizujące) działanie trój nitro­benzenu i trójnitrotoluenu jest z pomiędzy badanych nitrozwiązków, najsłabsze.

Nitrogliceryna z m-dmmilrobmzenem.

R y c i n a 3 7 .

Wykresy (ryciny 26 i 27) podają zależność wartości PH po 4 godz ogrzewania od zawar­tości %-wej rozmaicie nitrowanych pochod­nych toltPenu. Z wykresu tego widoczne jest silniejsze działanie stabilizujące trójnitroben-zenu i trójnitrotoluenu przy użyciu w ilości ponad 10%. Dwunitrobenzen bardzo zbliża się pod tym względem do trój nitrobenzenu, wykazując lepsze działanie stabilizacyjne przy niższej zawartości (5%) dwunitrobenzenu. Różnicy między działaniem jedno- i dwuni-trotoluenów oraz nitrobenzenem nie dostrze­gamy.

Porównanie mieszanek, zawierających ni-tropochodne toluenu i benzenu wykazuje, że przy jednakowej zawartości grup—Л/02 przy krótkiem ogrzewaniu (do 2 godz) mieszanki z nitrotoluenami są bardziej stałe. Różnice jednak zacierają się bardzo znacznie przy dłuższem ogrzewaniu.

Badanie stałości metodą T a l i a n i e g o mieszanek nitrocelulozy z nitrozwiązkami po­twierdza prawidłowości znalezione przez wy­znaczanie Рн\ nitrozwiązki mają przeważnie wpływ stabilizujący na nitrocelulozę. W i ­

doczne to jest z krzywych postępowania roz­kładu, podanych na rycinach 28 — 34 i z da­nych tablic V I I i V I I I .

TABLICA VII. Nitroceluloza z nitrobenzenami.

Rodzaj próbki

Zaw

ar­

tość

%

nitr

o­zw

iązk

ów

Czas ogrzewania po­trzebny do osiągnięcia ciśnień a ioo mm Hg

N i t r o c e l u l o z a c z y s t a — 32Vi min N c + n i t r o b e n z e n 0,85

S,oo 9,50

i8,55 100

38 У2 ""'1 45 Vi ,. 35 21 Vi ..

po 120 ,, — ciśnienie 8,9 mm Hg

N c + m -dwuni t robenzen 1,00 4,75 9,10

16,65 100

38 Vi min 50 48 и .. 43 Vi ..

po 120 ,, — ciśnienie 3,8 mm Hg

N c + s - t r ó j n i t r o b e n z e n 1,00 4.75 9,10

16,65 30,00

100

37 min 46 „ 52 Vi „ 53 47*4 „

po 120 ,, — ciśnienie 1,3 mm Hg

TABLICA VIII. Nitroceluloza z nitrotoluenami.

Rodzaj próbki

N i t r o c e l u l o z a c z y s t a

N c + o -n i t ro to luen

N c -f p -n i t ro to luen

N c + 1.2.4 d w u n i t r o t o l u e n

N c r ^ - t r ó j n i t r o t o l u e n

0,80 4,65 8,90

17.50 IOO

1,00 4,75 9,10

16,65 IOO

1,00 4.75 9,10

16,65 IOO

1,00 4.75 9,10

16,65 30,00

IOO

Czas ogrzewania po­trzebny do osiągnięcia ciśnienia 100 mm Hg

32 Vi min

36 min 43 Vi .. 42 27% .,

op 120 ,, — ciśnienie 3,5 mm Hg

36 min 50Vi ., 44 Vi ., 33% .,

PO 120 ,, — ciśnienie 8,3 mm Hg

39 Vi min 47 48 ., 45

po 120 ,, — ciśnienie 7,2 mm Hg

38 Vi mirt 46 Vi .. 53 Vi .. 55 42 Vi .,

po 120 ,, — ciśnienie 7,7 mm Hg

Podobnie jak przy oznaczaniu stałości z pomocą Рц znajdujemy, że stałość początko-

Page 13: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

(1935) 19 P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y 237

wo wzrasta w miarę zwiększania ilości doda­wanego nitrozwiązku, jednak dalsze zwiększe­nie ilości nitrozwiązków powoduje obniżenie stałości. Obserwujemy zatem pewne maksyma krzywych, wyrażających zależność stałości od ilości dodanego nitrozwiązku (ryciny 35 i 36). Maksyma te odpowiadają następującym ilościom nitrozwiązków:

dla jedno nitrozwiązków 5%, ,, dwunitrozwiązków 5 — 10%, ,, trój nitrozwiązków 15%.

Znaj duj emy więc zupełną zgodność z mak­symami, określonemiz doświadczeń poprzed­nich (Рц), jednak podobnie jak przy badaniu mieszanek pentrytu, różnice między stałością poszczególnych mieszanek są wyraźniejsze

Nitrogliceryna г s-lwjnitrobenzenem.

1 : R y c i n a 3 8 .

Nilmgkeryna z dmnilrofoluenem

i— Godź.

przy użyciu metody T a l i a n i e g o . niż przy użyciu metody potencjometrycznej.

Również i tutaj spostrzegamy, że trójni-trowe pochodne są najlepszemi stabilizatora­mi nitrocelulozy. Pozatem nie dostrzegamy wyraźniejszej różnicy między stabilizującem

T A B L I C A I X . Nitrogliceryna z nitrobenzenami.

Zawartość 0/

Pff po czasie ogrzewania godz w no 0

/0 nitrozwiązku 3

N i t r o g l i c e r y n a czys t a 2,0 g

I 3,05 • 2,77 2,57 N i t r o g l i c e r y n a czys t a 2,5 g

2,94 2,70 2,45 N G * ) + n i t r o b e n z e n

i 5

IO 20

3.o8 3,oi 2,97 2,94

2,78 2,52 2,39 2,37

2,61 2,47 2,25

ok. 1,50

N G + m -dwuni t robenzen i 5

10 20

3,05 3,02 3.02 3,02

2.76 2,79 2,75 2.77

2.63 2,62 2.64 2,64

N G + s - t r ó j n i t r o b e n z e n i 5

10 20

3.00 3.01 З.оо З.04

2,83 2,81 2.77 2,70

2,50 2,54 2,46 2,48

*) Nitrogliceryna

T A B L I C A X . N i t r o g l i c e r y n a z n i troto luenami

Zawartość 0/ • /0

nitrozwiązku

Pff po czasie ogrzewania godz w no 0 Zawartość 0/ • /0

nitrozwiązku 1 1 2 3

N i t r o g l i c e r y n a c z y s t a 2,0 g

3,05 2,77 1 2,57 N i t r o g l i c e r y n a czys t a 2,5 g

- 2,94 2,70 2.45 N G + o -ni t rotoluen

1 3,oi 2,83 2,53 5 3,03 2,80 2,48

10 3,03 2,83 2,48 20 3.01 2,77 2,52

N G -|- p - n i t r o t o l u e n 1 З.03 2,62 2,49 5 2,92 2,51 2,26

10 З.00 2,58 2,45 20 3.37 2,87 2,62

N G I 1 . 2 . 4 - d w u n i t r o t o l u e n

N G

6odi. R y c i n a 3 9 .

I 3,o6 2,70 2,50 5 3,04 2,68 2,44

10 З.04 2,67 2,38 20 З.03 2,67 2,34 c t - t ró jn i t ro to luen

! З.02 2,76 2.57 5 З.09 2,79 2.56

10 З.08 2,76 2,56 20 З.09 2,77 2,57

Page 14: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

238 P R Z E M Y Ś L C H E M I C Z N Y (1935) 1!)

działaniem nitropochodnyoh benzenu i to­luenu.

U l . N i t r o g l i c e r y n a i je;j m i e s z a n k i . Wartości Pu, otrzymane z ogrzewanej w

110° nitrogliceryny i jej mieszanin z nitro­benzenami podaje tablica I X , z nitrotolue­nami — tablica X . Pozatem liczby te częścio­wo (dla mieszanin z dwu- i trójnitrowemi po-eliudnenii) przedstawione są na wykresach ryciny 37 —• 40.

pH Nitrogliceryna /*frójnilrotoluenem

Oodź.

R y c i n a 4 0 .

Z liczb tych widać, że zbadani! nitmzwiąz-ki w większości przypadków nie oddziały wuj ą na stałość nitrogliceryny. Obserwujemy jedy­nie pewne różnice między stałością czystej nitrogliceryny a jej mieszanek /. p-nitroto-luenem (włośc i 5—10%), a szczególnie z ni­trobenzenem (10 — 20%). Różnice te nie są jednak dostatecznie przejrzyste. Również nie­co niższe liczby Рц wykazują mieszaniny z dwunitrotolucnem.

T A B L I C A X I

Ni t rogl iceryna czysta — ioo mm Hg po 230 min ,, z 5% nitrobenzenu ,, 130 ,,

,, 20% „ IOO ,, 5% dwunitrobenzenu ,, •I 197 ..

, ,, 5% t r ó j n i t r o b e n z e n u ,, 175 » •i к 5% o-nitrotoluenu ,, •I 130 .,

,, 5% p-nitrotoluenu „ •1 145 .1 II и wo II ,, ok. 400 ,, i, i, 5% dwunitrotoluenu ,, 195 11 ,, ,, 5% t r ó j n i t r o t o l u e n u ,, •> 210 ,,

Obniżenie stałości nitrogliceryny przez do­danie do niej nitrobenzenu lub p-nitrotolue­nu (w ilości 5%) dało się bardzo wyraźnie uwidocznić drogą próby T a l i a n i e g o w 110° (tablica X I ) . Potwierdza się również zjawisko

niezbyt wyraźnie; zaznaczone przy pomiarze; Pu, a występujące z dużą jaskrawością w pró­bie T a l i a n i e g o : dodanie nitrobenzenu silnie; obniża stałość przy użyciu dużej (20%) ilości tego nitrozwiązku, natomiast wysoka zawar­tość (20%) p-nitrotoluenu polepsza stałość, podczas gdy zawartość 5% tej ostatniej sub­stancji pogarsza stałość nitrogliceryny. Wy­daje się, że metoda T a l i a n i e g o umożliwia bardzo silne zróżnicowanie; niewielkich od­cieni stałości mieszanin: różnice mięelzy sta­łością mieszanin, nieznacznie tylko zaznae;zo-ne przy pomiarze Рц, występują tutaj z więk­szą intensywnością, podwbnie jak to poprzed­nio obserwowaliśmy w przypadku mieszanek /. nitrocelulozą, a częściowo z pentrytem.

Rzeczywiście, zjawiska niskiej wytrzyma­łości próby T a l i a n i e g o przez mieszaniny nitrogliceryny z 5% wszelkich nitrozwiązków, nie można zauważyć pomiarem Рц lub też obserwujemy je w bardzo słabym stopniu (mieszanki z dwunitrotolucnem).

Wobec różnic między wynikami badań obydwoma sposobami, uważamy tę część ba­dań za nieukończoną. Poświęcone jej będą doświadczenia specjalne. Narazie jednak mo­żemy ze wszystkiemi zastrzeżeniami przyjąć, że nitrozwiązki aromatyczne użyte w ilości 5% oddziaływają jakgdyby ujemnie na sta­łość nitrogliceryny.

S t r e s z c z e n i e . Autorzy zbadali wpływ nitrozwiązków

aromatycznych: jedno-, dwu- i trójnitroben­zenu i •— toluenu na stałość chemiczną estrów kwasu azotowego: czteroazotanu pentaery-trytu, azotanu celulozy (o 13,24% N) i t rój-azotanu gliceryny. Stałość mieszanin była oznaczona: 1° przez określenie kwasowości (Pu) produktów wydzielających się przy ogrzewaniu próbek (metoda H a n s en a) —za­wierających czteroazotan pentaerytrytu i ni­trocelulozę— w 120°, zawierających nitrogli­c e r y n ę — w 110°;

2° przez oznaczenie prężności gazowych produktów rozkładu (metoda T a l i a n i e g o w modyfikacji Gou jona) , przyczem mieszanki zawierające czteroazotan pentaerytrytu i n i ­trocelulozę ogrzewano w 134,5°, mieszanki zaś, zawierające nitroglicerynę — w 110°.

W wyniku tych badań autorzy dokonali następujących spostrzeżeń.

Przy zastosowaniu warunków podanych wyżej:

1) dodanie każdego ze zbadanych nitro­związków aromatycznych oddziaływa ujem­nie na stałość c z t e r o a z o t a n u p e n t a e r y ­t r y t u ;

2) dodanie każdego ze zbadanych nitrei-związków aromatycznych oddziaływa dodat­nio na stałość nitrocelulozy;

3) badanie stałości mieszanek nitrogli-

Page 15: ORGAN CHEMICZNEGO INSTYTUT IU POLSKIEG …bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/3747/przemysl_chemiczny_1935_nr11_12_s...określając potencjometr cznie kwasowośy ć {Ph) produktów, wydzielającyc

(1935) 1!) P R Z E M Y S Ł C H E M I C Z N Y 239

ceryny z 5% nitrozwiązków aromatycznych metodą manometryczną wykazuje mniejszą stałość mieszanek niż czystej nitrogliceryny; potencjometryczne oznaczanie stałości nie daje tej samej odpowiedzi z wyjątkiem przy­padku mieszaniny nitrogliceryny z nitroben­zenem; mieszanina ta wyróżnia się mniejszą stałością.

Te różnice w zachowaniu się poszczegól­nych estrów kwasu azotowego przy ogrzewa­niu ich z nitrozwią/.kami aromatycznemi są trudne do wytłumaczenia. Narazie skłonni jesteśmy przypisać je rozmaitej budowie estrów: — rozgałęzionej, z centralnym ato­mem węgla — czteroazotanu pentaerytrytu, łańcuchowej — nitrogliceryny i łańcuchowo-pierścioniowej, wysokocząsteczkowej budo­wie nitrocelulozy.

Pozatem zauważono, że 4) poszczególne nitrozwiązki różnią się

między sobą pod względem wpływu na stałość zbadanych estrów kwasu azotowego, przy-czem za ogólną regułę można przyjąć, że jednonitrowe pochodne najsłabiej stabilizują lub najsilniej destabilizują te estry, nato­miast trójnitrowe pochodne najsilniej stabili­zują, względnie najsłabiej destabilizują.

Porównanie wyników badania stałości przez pomiar / ' / ; lub metodą T a l i a n i e g o wykazało, że:

5) metoda T a l i a n i e g o silniej niż meto­da Pu uwydatnia różnice stałości rozmaitych mieszanin estrów kwasu azotowego z nitro-związkami aromatycznemi. Na podstawie uzyskanych wyników należy uznać (w przy­padku badania podobnych mieszanek) meto­dę T a l i a n i e g o za bardziej subtelną i czułą niż metodę potenejometryczną.

RESUME. Les auteurs ont examine 1'influence des composes ni-

troaromatiques: tels les mono-, di- et tri-nitrobenzene et

-nitrotoluene sur la stabilite des ethers de l'acide nitrique. a savoir: le tetranitrate de pentaerythrite, le nitrate de cellu­lose (a 13,24% N) et le nitrate de glycerine. La stabilite ćtait determinee par les mćthodes suivantes:

i° au moyen de l'examen potentiometrique de 1'aci-dite des produits dćgages pendant le chauffage des echantillons de la nitrocellulose et du penthrite a 1200 et de ceux de la nitroglycerine a no 0 (methode de Hansen);

2° par l'examen de la pression des produits gazeux degages pendant le chauffage (methode Ta li an i modifiee par Goujon): les echantillons contenant le penthrite et la nitrocellulose ćtant chauffes a 134,5°, les echantillons con­tenant la nitroglycerine — a 11 o".

Par suite de ces recherches les auteurs ont fait les obser­vations suivantes:

1) L'addition de chacun des nitrocomposes aromati-ques enumerćs antćrieurement diminue sensiblement la re­sistance du tetranitrate de pentaerythrite a la chaleur.

2) L'addition de ces nitrocomposes augmente la re­sistance de la nitrocellulose.

3) L'addition de 5% de nitrocomposes aromatiques semblt diminuer (quelqucfois en quantite negligeable) la resistance dc la nitroglycerine. (Ce fait n'etait constate que par voie manometrique et dans un seul cas — pour les melanges au nitrobenzene — par toutes les deux methodes employees).

Les differences entre la facon de rćagir des differents ethers nitriques pendant leur chauffage avec des nitrocom­poses aromatiques sont tres difficiles a expliquer. Elles sont probablement dues aux differences de la structure chimique des nitrates examines: celle du penthrite—embranchee avec l'atome central de carbone, de la structure cyclique et con-tenant des chaines longues — de la nitrocellulose et de la structure composee de chaines courtes — de la nitroglycerine.

On a trouve d'ailleurs que 4) les composes mononitres sont generalement moins forts comme stabilisateurs et plus forts comme destabilisateurs en comparaison avec les com­poses dinitres et surtout trinitres.

Ensuite, la comparaison des resultats obtenus par voie potentiometrique (Рн) avec ceux que l'on obtient par la methode de Taliani modifiee, permet de tirer la conclusion suivante:

5) la methode de Taliani demontre d'une facon plus nette que la methode potentiometrique les differences entre la resistance des echantillons examines. II nous scmble que la methode manometrique a l'avantage de donner des re­sultats plus differencies et par consequant plus precis.

Varsovie, Laboratoire des Explosifs de l 'Ecole Polytechnique.

B a d a n i a n a d z a s t o s o w a n i e m h y d r o t r o p j i d o p r z y ś p i e s z e n i a

h y d r o l i z y i p e r y t u

R e c h e r c h e s s t i r l ' a p p l i c a t i o n de l ' l i y d r o l r o p i e p o u r a c c e l e r e r 1 ' h y d r o l y s e de Г у р ё г И е

Dr. B R . Z A W A D Z K I Z a k ł a d F i z j o l o g j i U n i w e r s y t e t u J ó z e f a P i ł s u d s k i e g o

N a d e s z ł o 5 c z e r w c a 1935 r .

W s t ę p . nietrujący tiodiglikol i kwas solny, który w ilościach wchodzących tu w grę można z

Zastosowanie reakcji hydrolizy do n.szrze- ł a t w o ś c i ą zobojętnić. Jednakże reakcja ta ma ma iperytu ma cały szereg dodatnich stron. b a r d z o p o w a ż n ą s t r o n Q u j e m n ą , mianowicie

Przedewszystkiem woda, która ją powo- jest zbyt powolna. Gdyby więc udało się duje, jest najłatwiej dostępnym i najtańszym przyśpieszyć hydrolizę w takim stopniu, aże-środkiem, jaki by tu można zastosować. Sa- by rozpad iperytu zachodził, zanim zdoła on ma reakcja jest prosta, jej produkty stanowią wywrzeć swe trujące działanie, hydroliza by-