home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.pasteur.org/FAQ/ / ftp-pasteur-org-FAQ.zip / FAQ / sci / chem-faq / part3 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  2004-01-16  |  54.9 KB

  1. Path: senator-bedfellow.mit.edu!bloom-beacon.mit.edu!news2.telebyte.nl!news.completel.fr!ircam.fr!freenix!nntp.cs.ubc.ca!newsfeeds.ihug.co.nz!ihug.co.nz!news.comnet.co.nz!not-for-mail
  2. From: Bruce Hamilton <B.Hamilton@irl.cri.nz>
  3. Newsgroups: sci.chem,sci.answers,news.answers
  4. Subject: Sci.chem FAQ - Part 3 of 7
  5. Followup-To: sci.chem
  6. Date: Thu, 15 Jan 2004 22:10:05 +1300
  7. Organization: Industrial Research Limited
  8. Lines: 1021
  9. Approved: news-answers-request@mit.edu
  10. Expires: 15 Feb 2004 00:00:01 GMT
  11. Message-ID: <l5mc00tkmrnmar0lmu6tdo2asoggot7rcm@4ax.com>
  12. Reply-To: B.Hamilton@irl.cri.nz
  13. NNTP-Posting-Host: ippool31-189-irl.remote.irl.cri.nz
  14. Mime-Version: 1.0
  15. Content-Type: text/plain; charset=us-ascii
  16. Content-Transfer-Encoding: 7bit
  17. X-Trace: news.comnet.co.nz 1074157805 19200 131.203.243.189 (15 Jan 2004 09:10:05 GMT)
  18. X-Complaints-To: usenet@news.comnet.co.nz
  19. NNTP-Posting-Date: 15 Jan 2004 09:10:05 GMT
  20. X-Newsreader: Forte Free Agent 1.93/32.576 English (American)
  21. Xref: senator-bedfellow.mit.edu sci.chem:239411 sci.answers:15722 news.answers:264287
  22.  
  23. Archive-name: sci/chem-faq/part3
  24. Posting-Frequency: monthly
  25. Last-modified: 22 October 1999
  26. Version: 1.17
  27.  
  28. Subject: 11. Traditional Specialist Chemical Information Sources
  29.      
  30. 11.1  Where can I find spectral libraries/databases? 
  31.  
  32. The most likely place is near to an instrument. These are not usually
  33. in general technical libraries, but are kept near the instruments.
  34. A polite request to the person in charge of the instrument should identify
  35. who to contact for permission to use the library or database. There is
  36. some spectral information in reference texts, such as the Rubber Handbook
  37. and the Merck Index, but most compilations are now so large that they cover 
  38. several volumes. There are several compilations that are available 
  39. commercially, either in hard copy (HC) or CD-ROM (CD) - which is usually 
  40. more expensive because of the included searching software. Chemical 
  41. manufacturers, such as Aldrich, may also sell spectral libraries, eg 
  42. IR $495(HC) [1], FT-IR $875(HC) or $1578(CD) [2], 60MHz H1 NMR $495(HC) [3], 
  43. and 300MHz H1 + 75MHz C13 NMR $1072(HC) [4], as well as offering 
  44. compilations from government agencies, eg the NIST/EPA/NIH Mass Spectral 
  45. database $1320(CD)[5]. The databases are also sold by several instrument 
  46. manufacturers. One commercial supplier of spectral information ( Fiveash 
  47. Data Management, Inc. ) may be accessible via the Internet [6].
  48.  
  49. 11.2  Where can I find polymer chemistry information?
  50.  
  51. The first stop should be the multi-volume Encyclopedia of Polymer Science 
  52. and Engineering [7], which should be in most technical libraries. Specific
  53. polymers are covered in much less detail in Kirk Othmer. There are
  54. several journals devoted to polymer science and chemistry, including the
  55. Journal of Polymer Science.
  56.  
  57. 11.3  Where can I find analytical chemistry information?
  58.      
  59. There is a sci.chem.analytical group where specific questions can be
  60. posted after you have attempted to find the information in the following 
  61. sources. For qualitative information, the spot test books by Fiegl [8,9] 
  62. and "Semi-micro Vogel"[10], are good starting points. For introductory
  63. quantitative analysis, "Quantitative Inorganic" [11],"Practical Organic 
  64. Chemistry"[12] by Vogel are good introductions to non-instrumental 
  65. techniques. The multi-volume "Treatise on Analytical Chemistry" by
  66. Kolthoff and Elving [13] comprehensively discusses most techniques, and 
  67. several volumes of the ACS Series "Techniques in Chemistry" [14] also cover
  68. analytical procedures. " Instrumental Methods of Analysis" by Willard,
  69. Merritt, Dean and Settle [15], and "Analytical Instrumentation Handbook" by
  70. Ewing [16] provide a good introduction to chemical instrumentation. Most 
  71. educational institutions will have equivalent texts if they are not using the 
  72. above.
  73.  
  74. For specific analyses it is often desirable to use standard procedures,
  75. especially if your laboratory is seeking ISO 9001 accreditation, or if the
  76. results are likely to be disputed. Some well known compilations of standard 
  77. methods include:-
  78.  
  79. Laboratory Reagents
  80. - usually specified by manufacturers or chemical societies
  81.   BDH 'Analar' Standards for Laboratory Chemicals [17]
  82.   ACS Reagent Chemicals [18]
  83.  
  84. Materials, Industrial Chemicals, and Finished Products.
  85. - usually the monographs in the following volumes also specify assay and 
  86.   impurity limits, as well as detailing the analytical procedure.
  87.   ASTM - Issued annually, cover physical and chemical testing of a wide range
  88.          of industrial products. Often require specialised test equipment.
  89.   ISO - International standards, usually derived from US(ASTM), UK(BSI) or
  90.         FRG(DIN) standards. Similar to above.
  91.  
  92. Pharmaceuticals
  93. - usually the pharmacopoeia have monographs and methods, but some methods
  94.   are also specified in National Formulary or Pharmaceutical Codex volumes,
  95.   which may be separate from the pharmacopoeia.
  96. - common pharmacopoeia are USP, BP, and EP - with Martindale [19] often used 
  97.   to ascertain where and when a specific monograph appeared.   
  98.  
  99. Food 
  100. - often the procedures specified in Government legislation.
  101. - The Official Methods of the AOAC [20] covers many routine US methods.
  102.  
  103. Environmental Pollution
  104. - the procedures are usually specified in the relevant legislation, and
  105.   frequently US EPA procedures are used. Several common EPA procedures are 
  106.   now available on computer disk [21,22].
  107.  
  108. Petroleum
  109. - usually covered by ASTM, ISO or DIN, but there are some unique IP 
  110.   ( Institute of Petroleum - UK ) procedures that are also used.
  111. - "Chromatography in Petroleum Analysis"[23], summarises popular techniques.
  112.  
  113. Gases
  114. - instrument manufacturers have fairly detailed procedures for process gases.
  115. - "The Analysis of Gases by Chromatography"[24], provides useful examples. 
  116.  
  117. Water and Wastewater
  118. - the APHA/WWA/WPCF standard methods are most often used [25]
  119. - many tests are also covered by ASTM, ISO, and DIN procedures
  120. - alternative techniques are described in "Water Analysis" [26]
  121. - organics in water are covered by Crompton [27]
  122. - most aspects of water chemistry are detailed in Franks [28]
  123.  
  124. Sample Preparation
  125. - consumable and instrument manufacturers often provide detailed manuals
  126.   and guides free.
  127. - "Methods of Decomposition in Inorganic Analysis" [29] covers a wide range
  128.   of preparations for spectroscopy.
  129. - The "Handbook of Analytical Derivatization Reactions" [30] and the 
  130.   " Handbook of Derivatives for Chromatography" [31] cover many of the 
  131.   techniques for gas and liquid chromatography.
  132.  
  133. Obviously there are several journals devoted to various aspects of 
  134. analytical chemistry. The April issue of Analytical Chemistry publishes  
  135. a review of papers published during the previous two years. The review 
  136. alternates between Fundamental and Application Reviews and is a quick means 
  137. of catching current trends if you are unable to locate an expert.     
  138.  
  139. 11.4  Where can I find environmental chemistry information?
  140.  
  141. There are several standard texts used by environmental chemistry classes 
  142. that provide good general introductions, eg "Environmental Chemistry" [32]
  143. "Fundamentals of Environmental Chemistry [33], and "Environmental Organic 
  144. Chemistry" [34]. They should be available in most technical libraries. The 
  145. monthly journal "Environmental Science and Technology" covers most aspects 
  146. of environment chemistry. "Chemosphere" concentrates on toxins such as PCBs 
  147. and Dioxin, and " Science of the Total Environment also covers many aspects. 
  148. Government agencies such as the EPA also publish large amounts of 
  149. information, and many environmental groups also provide significant amounts 
  150. of technical information. There are a range of specialist texts that cover 
  151. specific pollutants, eg "Metals and their Compounds in the Environment: 
  152. Occurrence, Analysis and Biological Relevance" [35].
  153.  
  154. The sci.environment Usenet group may well be a better place to request
  155. environmental chemistry information than sci.chem, but please remember 
  156. to move discussions to talk.environment. 
  157.  
  158. 11.5  Where can I find physical chemistry information? 
  159.  
  160. General introductory information will be available in any technical library
  161. where chemistry is taught, and one of the more popular modern texts is 
  162. "Physical Chemistry" by P.W.Atkins [36], and a classical text is
  163. "Textbook of Physical Chemistry" by S.Glasstone [37]. The multi-volume ACS 
  164. series "Physical Methods of Chemistry"[38] also covers many physical 
  165. chemistry techniques. There are also the Journal of Chemical Physics and the 
  166. Journal of Physical Chemistry. Frankly, I would not have a clue where else 
  167. to go.
  168.      
  169. 11.6  Where can I find inorganic chemistry information?
  170.  
  171. General introductory information will be available in any technical library
  172. where chemistry is taught. One popular text is "Inorganic Chemistry" by
  173. D.F.Shriver, P.W.Atkins, and C.H.Langford [39], which also has the answers 
  174. available as a separate book. "Inorganic Vogel"[40], also discusses the theory
  175. of the analyses. There are three major multi-volume inorganic encyclopedias. 
  176. Mellor is frequently found in public libraries, and provides a broad cover
  177. of the field, however the more comprehensive is Gmelin [41], which will be 
  178. available in most institution libraries. The more recent developments and 
  179. mechanisms are covered in the multi-volume "Encyclopedia of Inorganic
  180. Chemistry" [42], which may be difficult to find due to its $2500 price. 
  181. "Advanced Inorganic Chemistry" [43] by F.A.Cotton and G.Wilkinson provides a 
  182. good base to start. There are several journals that cover aspects of 
  183. inorganic chemistry.
  184.  
  185. 11.7  Where can I find organic chemistry information?
  186.  
  187. General introductory information will be available in any technical library
  188. where chemistry is taught. One popular modern text is " Organic Chemistry " 
  189. by T.W.G.Solomons [44], but my favourite is "Organic Chemistry"[45] by Fieser
  190. and Fieser - a much more practical discussion of organic molecules. 
  191. Once you are familiar with organic chemistry mechanisms then "Advanced
  192. Organic Chemistry" by Carey and Sandberg [46] is a good overview.  
  193.  
  194. There are several compilations of organic synthesis techniques to assist
  195. researchers. The multi-volume sets "Organic Reactions" [47], and "Reagents 
  196. for Organic Synthesis" [48], are examples of sets that will be available from 
  197. institution libraries. There are some good theoretical texts available, eg
  198. "The Logic of Chemical Synthesis" [49]. For specific preparation and 
  199. properties of individual compounds, then Heilbron [50] and Beilstein [51], 
  200. are the initial resources of choice. There are several journals devoted to 
  201. organic chemistry in general, including Journal of Organic Chemistry, 
  202. Tetrahedron, etc.. Specific branches of organic chemistry, such as 
  203. Carbohydrates, Lipids, or Proteins have their own journals, as do 
  204. applications such as pharmaceuticals and pesticides.   
  205.   
  206. 11.8  Where can I find industrial chemistry information? 
  207.  
  208. The best single volume remains Shreve's "Chemical Process Industries" [52].
  209. There are three major multi-volume encyclopedias, Kirk Othmer, Ullmann,
  210. and McKetta, that cover many aspects of industrial chemistry and at
  211. least one is usually available in a public library. There are also several
  212. journals that provide good overviews of industrial chemistry, the easiest
  213. to read being C&EN, and Chemtech. Research is usually published
  214. in Industrial and Engineering Chemistry ( which is an excellent source 
  215. for historical research ),  and specialist chemical engineering journals.
  216.  
  217. 11.9  Where can I find pharmaceutical chemistry information?  
  218.   
  219. Pharmaceutical research often is initially reported in patent literature,
  220. consequently patent searching is a good place to start. The Merck Index is
  221. focused on pharmaceuticals, and also provides excellent leads to the 
  222. research literature. There are several pharmaceutical chemistry books, such 
  223. as Goodman and Gilman [53], and "Essentials of Medicinal Chemistry" [54], 
  224. that provide overviews of the field. The Journal of Pharmaceutical Chemistry 
  225. is a good source for research articles. Details of chemicals appearing in 
  226. formulated products can be found in the "Handbook of Pharmaceutical 
  227. Excipients" [55].
  228.  
  229. ------------------------------
  230.  
  231. Subject: 12. Nomenclature
  232.      
  233. 12.1  What are CAS Registry Numbers?
  234.  
  235. When chemicals are first encountered by the Chemical Abstracts Service, they
  236. are assigned a unique number when they are registered. These numbers are not
  237. related to any structure or property of the molecule, they are arbitrarily
  238. assigned. It should be remembered that occasionally a compound may be 
  239. accidentally assigned two or more numbers - especially industrial products
  240. that have not been completely characterised. When this is discovered, one of
  241. the numbers is no longer used. The numbers usually take the form of
  242. [xx-yy-z to xxxxxx-yy-z] and square brackets are often used in monographs to
  243. identify the CAS Registry Number [RN]. The easiest way to locate the CAS RN 
  244. for commercially-available chemicals is to look in suppliers catalogues 
  245. ( eg Aldrich) or compilations ( eg Merck or Hawley ), almost all chemical
  246. texts now list the RN, and several ( eg Merck Index and Aldrich ) have a 
  247. cross-reference Index. The RN is extremely useful for on-line searching of 
  248. Chemical Abstracts and several other popular chemistry-related databases, 
  249. but is not particularly useful for the hardcopy version, except to confirm 
  250. compound identity.
  251.  
  252. 12.2  What are the correct names of recently-discovered elements? 
  253.      
  254. The Transfermium Working Group was established in 1986 by the International 
  255. Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) and the International Union of 
  256. Pure and Applied Physics (IUPAP). The working  group published several 
  257. reports, and then recommended that elements should not be named after living 
  258. persons [1]. This greatly upset the USA - who wanted to name an element after 
  259. G. Seaborg. After protracted negotiations, a compromise selection of names  
  260. was finally approved by the IUPAC Commission on Nomenclature in Inorganic
  261. Chemistry, the IUPAC Inorganic Division, the IUPAC Bureau, and the selection 
  262. was eventually ratified by the IUPAC Council meeting in Geneva during August 
  263. 1997 [2].
  264.  
  265. 101      Mendelevium    Md             D. Mendeleev (Russia)
  266. 102      Nobelium       No             Nobel Institute (Sweden)
  267. 103      Lawrencium     Lr             E. Lawrence (USA) 
  268. 104      Rutherfordium  Rf             E. Rutherford (NZ)
  269. 105      Dubnium        Db             Dubna = Russian Research Centre
  270. 106      Seaborgium     Sg             G. Seaborg (USA)
  271. 107      Bohrium        Bh             N. Bohr (Denmark)
  272. 108      Hassium        Hs             Latin name for German state of Hesse
  273. 109      Meitnerium     Mt             L. Meitner (Austria) 
  274.  
  275. Note that Hesse is where the German heavy-element laboratory is based. 
  276. The Gesellschaft fur Schwerionenforschung (GSI) was responsible for the
  277. first man-made creation of elements 107-110. The compromise will now move
  278. attention to the naming the recently-discovered elements 110-112.
  279.  
  280. 12.3  What is the nomenclature system for CFCs/HCFCs/HFCs?
  281.  
  282. The CFC naming system was developed by T.Midgley,Jr. and A.L.Henne in 1929, 
  283. and further refined by J.D.Park. Originally, organic molecules that contained
  284. Chlorine and Fluorine were all referred to as CFCs. Today, the group is
  285. subdivided into CFCs, HCFCs, and HFCs. The naming system consists of:-
  286.  
  287. CFC-01234a  where 0 = number of double bonds ( omitted if zero )
  288.                   1 = Carbon atoms - 1 ( omitted if 0 )
  289.                   2 = Hydrogen atoms + 1
  290.                   3 = Fluorine atoms
  291.                   4 = Chlorine atoms replaced by Bromine ("B" prefix added )
  292.                   a = letter added to identify isomers, the "normal" isomer 
  293.                      in any number has the smallest mass difference on each
  294.                      carbon, and a, b, or c are added as the masses diverge 
  295.                      from normal.
  296.  
  297. If the compound is cyclic, then the number is prefixed with "C". There are 
  298. several other refrigerants, some of which are hydrocarbons, hydrocarbon 
  299. blends, or CFC blends. Full details of the nomenclature system are specified 
  300. in ANSI/ASHRAE Standard 34-1992 with additional annual supplements. Chemical 
  301. names are frequently used in place of the numbers for common materials 
  302. - such as trichloroethylene and chloroform. The specified ANSI/ASHRAE 
  303. prefixes were FC ( FluoroCarbon ), or R ( Refrigerant ), but today most are 
  304. prefixed by more specific classifications - such as CFC, HCFC, and HFC.  
  305.  
  306. CFC-11     CCl3F        trichlorofluoromethane                   [75-69-4]
  307. CFC-12     CCl2F2       dichlorodifluoromethane                  [75-71-8]
  308. CFC-113    CCl2F-CClF2  1,1,2-trichlorotrifluoroethane           [76-13-1]
  309. HCFC-22    CHClF2       chlorodifluoromethane                    [75-45-6]
  310. HCFC-123   CHCl2-CF3    2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroethane       [306-83-2] 
  311. HCFC-123a  CHClF-CClF2  1,2-dichloro-1,1,2-trifluoroethane       [354-23-4] 
  312. HFC-23     CHF3         trifluoromethane                         [75-46-7]
  313. HFC-134    CHF2-CHF2    1,1,2,2-tetrafluoroethane                [359-35-3]    
  314. HFC-134a   CH2F-CF3     1,2,2,2-tetrafluoroethane                [811-97-2]
  315. R-20       CHCl3        chloroform                               [67-66-3]
  316. R-22B1     CHBrF2       bromodifluoromethane                     [1511-62-2]
  317. R-1120     CHCl=CCl2    trichloroethylene                        [79-01-6]
  318. R-1150     CH2=CH2    ethylene                                 [74-85-1]
  319. R-C316     C4Cl2F6      1,2-dichlorohexafluorocyclobutane
  320.  
  321. Another technique for naming CFCs uses the addition of 90 to the CFC number
  322. to produce a "def" number which corresponds to the CHF composition. If
  323. (e + f) < (2d + 2), then additional atoms are required for saturation. This
  324. technique has been described in detail in the Journal of Chemical Education 
  325. [3].
  326.  
  327. ASHRAE     +90     Empirical Composition    Formula     
  328.                    C  H  F   (+Cl)
  329. CFC-11     101     1  -  1     3            CCl3F
  330. CFC-12     102     1  -  2     2            CCl2F2
  331. HCFC-22    112     1  1  2     1            CHClF2   
  332. HCFC-123   213     2  1  3     2            CHCl2-CF3
  333. HFC-134a   224     2  2  4     -            CH2F-CF3
  334.  
  335. Halons are numbered according to a totally different system developed by
  336. the US Army Corps of Engineers, and the prefix term is always "Halon". 
  337. Hydrogen is not numbered, and terminal zeros are not expressed.
  338.  
  339. Halon-0123  where 0 = number of carbon atoms
  340.                   1 = number of fluorine atoms
  341.                   2 = number of chlorine atoms
  342.                   3 = number of bromine atoms
  343.  
  344. Halon-1211 CBrClF2      bromochlorodifluoromethane               [353-59-3]
  345. Halon-1301 CBrF3        bromotrifluoromethane                    [75-63-8]
  346. Halon-2402 CBrF2-CBrF2  1,2-dibromo-1,1,2,2-tetrafluoroethane    [124-73-2]
  347.  
  348. 12.4  How can I get the IUPAC chemical name from traditional names?
  349.  
  350. It depends. Usually the quickest way is to look the name up in a chemical
  351. supplier's catalog, MSDS, or a standard text like Merck or Hawley. You can 
  352. also often find the correct name if you refer to an old chemistry text that 
  353. lists both the traditional and IUPAC naming conventions. Some traditional 
  354. or common names also refer to mixtures of chemicals, eg aqua regia, piranha 
  355. solution.
  356.  
  357. One reason why traditional names have been replaced is because the same name 
  358. could be used for different compounds. An example is the use of caprylic to 
  359. describe 1-Octanol and 2-Octanol, and attempts to qualify the name with 
  360. "primary" and "secondary" were less than successful. Octyl alcohol has been
  361. used to describe both 1-octanol and 2-ethylhexanol, thus explaining why the
  362. well known dioctyl phthalate (DOP) is actually bis(2-ethylhexyl) phthalate.
  363. The following examples highlight the diversity of names often encountered. 
  364.  
  365. Carbon   Alkane        Alcohol               Aldehyde         Acid
  366.  
  367. 1        methane       methanol              form-            formic
  368.                        carbinol
  369. 2        ethane        ethyl                 acet-            acetic
  370.                        methyl carbinol
  371. 3      n-propane       n-propyl              propion-         propionic
  372.                        ethyl carbinol
  373. 4      n-butane        n-butyl               n-butyr-         n-butyric
  374.                        propyl carbinol 
  375. 5      n-pentane       n-amyl                n-valer-         n-valeric
  376.                        butyl carbinol                  
  377. 6      n-hexane        hexyl                 capro-           caproic
  378.                        amyl carbinol         caproic
  379. 7      n-heptane       enanthyl              enanth-          enanthic
  380.                        enanthic
  381.                        hexyl carbinol
  382. 8a     n-octane        capryl                capryl-          caprylic
  383.                        primary caprylic      caprylic
  384.                        heptyl carbinol
  385.                        1-octanol
  386. 8b                     capryl                
  387.                        secondary caprylic
  388.                        methyl hexyl carbinol
  389.                        2-octanol
  390. 9      n-nonane        pelargonic            pelargonic       pelargonic
  391.                        octyl carbinol        
  392. 10     n-decane        capric                capr-            capric  
  393.                        nonyl carbinol        capric                         
  394. 12     n-dodecane      lauryl                laur-            lauric
  395.                        lauric                lauryl        
  396. 14     n-tetradecane   myristyl              myrist-          myristic
  397. 16     n-hexadecane    cetyl                 palmit-          palmitic
  398.        cetane
  399. 18     n-octadecane    stearyl                                stearic 
  400. 20     n-eicosane      arachidyl                              arachidic
  401.  
  402. Primary 
  403.  - alcohol    R1CH2OH
  404.  - amine      R1NH2
  405.  eg normal    straight chain    normal octane     n-octane
  406.                                 normal butanol    1-butanol  
  407.     iso       branched chain    iso-butane        2-methylpropane
  408.                                 iso-butanol       2-methyl-1-propanol 
  409.                                 iso-octane        2,2,4-trimethylpentane
  410.  
  411. Secondary 
  412.  - alcohol    R1R2CHOH
  413.  - amine      R1R2NH
  414.  eg                             sec-butanol       2-butanol       
  415.                                 iso-propanol      2-propanol
  416.  
  417. Tertiary 
  418.  - alcohol    R1R2R3COH
  419.  - amine      R1R2R3N
  420.  eg                             tert-butanol      2-methyl-2-propanol
  421.  
  422. - substitution onto the benzene ring
  423.   1,2 = ortho                ortho-xylene
  424.   1,3 = meta                 meta-xylene  
  425.   1,4 = para                 para-xylene
  426.  
  427. However other names get more tricky, especially historical names, where
  428. several names may be used for the same chemical and, even worse, different 
  429. chemicals can be described by the same name. Examples include:-
  430. - calcium carbonate = limestone, chalk, calcite. 
  431. - calcium hydroxide = slaked lime, hydrated lime, caustic lime.
  432. - calcium oxide = calx, lime, quicklime, unslaked lime, burnt lime.
  433. - hydrochloric acid = muriatic acid, spirits of salts.
  434. - nitric acid = aqua fortis.
  435. - potassium carbonate = potash, artificial alkali, vegetable alkali.
  436. - potassium hydroxide = caustic potash, lye.
  437. - sodium carbonate - any form = soda, natural alkali, mineral alkali.
  438.                    - anhydrous = soda ash.
  439.                    - dodecahydrate = sal soda, washing soda.
  440.                    - monohydrate = soda crystals.
  441. - sodium chloride = rock salt.
  442. - sodium hydroxide = caustic soda, lye, soda lye.
  443. - sulfuric acid = oil of vitriol
  444.  
  445. Some old chemical terms are seldom encountered these days, but have very 
  446. specific meanings, eg
  447. " flowers " described any product of sublimation, hence "flowers of sulfur".   
  448. " specific " in front of any quantity means " divided by mass ", hence
  449.     "specific gravity".
  450. " ether " described a volatile liquid, not only compounds with the Cx-O--Cy 
  451.     structure, and also often known today as "spirit".
  452. " aromatic " described a liquid that had an aroma, not only those derived
  453.     from benzene, or which benzene ring structure.
  454. " oil " described a liquid that was not miscible with water, thus it 
  455.     described different products in different chemical industries :-
  456.   - Essential oils = volatile and odoriferous liquid plant extracts. 
  457.     Essential oils can be obtained by extraction or distillation ( steam ), 
  458.     often contain terpenes ( based on the isoprene structure ), are usually
  459.     smelly ( aromatic ), and are used for perfumes, flavours and aromas, eg 
  460.     lemon oil and pine oil. 
  461.   - Triglyceride oils = fats and oils based on the glycerol molecule that
  462.     can be obtained from plant and animal material, frequently by melting or
  463.     cold pressing. They are a significant, and important, component in our 
  464.     diet, eg soya oil, lard, fish oils, and anhydrous milk fat. 
  465.   - Petroleum oil = a mixture of a large number of hydrocarbons that are 
  466.     usually derived from 0.1 to 3 billion-year-old organic matter. Crude oil 
  467.     can contain hundreds of hydrocarbons with one to sixty carbon atoms, and
  468.     the hydrocarbons are usually grouped and reported by type, eg alkane 
  469.     ( paraffin ), alkene ( olefin ), or arene ( aromatic ).
  470.    
  471. Almost all old industries had easy-to-remember names for chemicals they
  472. commonly encountered, but today many of those names can cause confusion
  473. if used outside the industry. Some common examples, just from the petroleum 
  474. industry alone are:-
  475. - " ether " is a volatile hydrocarbon fraction that does not contain the 
  476.     Cx-O-Cy structure, eg petroleum ether ( aka petroleum spirit ).
  477. - " naphthene " is a cyclic paraffin, does not contain naphthalene, and is 
  478.     not a major component of naphtha ( refer Section 27.5 ). 
  479. - Benzene, toluene and xylene are often called benzol, toluol, and xylol,
  480.     even though they do not contain an -OH group.
  481. - Benzine ( ligroin ) was a saturated hydrocarbon fraction that boiled 
  482.     between 20C and 135C. Gasoline/petrol fractions are still called benzine 
  483.     by some older people. 
  484. - Diesel fuel is often called "gas oil", which is a historical term for  
  485.     hydrocarbon distillate fractions. Atmospheric gas oil has a boiling 
  486.     range between 220C - 450C, and vacuum gas oil boils from 350C to 550C.  
  487.  
  488. 12.5  What does "omega-3 fatty acids" mean?
  489.  
  490. Chemists recognise that they should always number carbon chains from the 
  491. end with the functional group, so the location of double bonds in 
  492. unsaturated fatty acids are numbered from the carboxylic acid end, and
  493. are usually designated by "delta" in their abbreviated names.
  494.  
  495. Biochemists are more interested in the actual role that chemicals play, 
  496. consequently they will consider the position from the end that is important.
  497. In the case of natural fatty acids the double bonds are usually cis
  498. configured, and it is the distance of the first double bond from the
  499. terminal end of the carbon chain that is important. They use "omega" to
  500. signify that the double bond is cis, and they are counting from the other
  501. end. The great advantage is that chain length can be ignored, and compounds
  502. that are subjected to the same biochemical processes are grouped together.
  503.  
  504. In 1967, the IUPAC/IUB commission responsible for lipid nomenclature 
  505. recommended that for unsaturated fatty acids with cis double bonds, that
  506. the "omega" symbol be replaced with "n-x", where n = the length of the 
  507. carbon chain, and x is the distance from the terminal end.
  508.  
  509. Some examples:-
  510.  
  511. Common            Chemical                            Chemical    Biochemical
  512.  Name               Name                             d = delta     o = omega
  513.  
  514. Oleic           cis-9-octadecenoic                    c-C18:1d9     C18:1o9
  515. Elaidic         trans-9-octadecenoic                  t-C18:1d9        -
  516. Ricinoleic      D-(+)-12-hydroxy-octadec-cis-9-enoic  c-C18:1d9-12OH   -
  517. Linoleic        cis-9,12-octadecadienoic              c-C18:2d9     C18:2o6
  518. alpha Linolenic cis-9,12,15-octadecatrienoic          c-C18:3d9     C18:3o3
  519. gamma Linolenic cis-6,9,12-octadecatrienoic           c-C18:3d6     C18:3o6
  520. Arachidonic     cis-5,8,11,14-eicosatetraenoic        c-C20:4d5     C20:4o6
  521. EPA             cis-5,8,11,14,17-eicosapentaenoic     c-C20:5d5     C20:5o3
  522. Erucic          cis-13-docosenoic                     c-C22:1d13    C22:1o9
  523. DHA             cis-4,7,10,13,16,19-docosahexaenoic   c-C22:6d4     C22:6o3
  524.  
  525. EPA and DHA are widely known as the omega-3 fatty acids present in high
  526. concentrations in marine lipids, and are considered beneficial in diet,
  527. although research is not complete [4,5]. 
  528.  
  529. 12.6  What is Conjugated Linoleic Acid?
  530.  
  531. Conjugated linoleic acid describes the group of positional and geometric
  532. isomers of linoleic acid ( cis-9,12-octadecadienoic acid ) that have a
  533. conjugated double bond system starting at carbon 9, 10, or 11. They can be
  534. either cis or trans, or various combinations of them. The more abundant
  535. isomers in food are believed to be the cis-9, trans-11, and the trans-10, 
  536. cis-12 isomers. It's very difficult to separate the cis-9, trans-11 and
  537. trans-9, cis-11 isomers, however the cis-9, trans-11 form is usually 
  538. considered the important and usually dominant isomer. 
  539.  
  540. They are typically produced by bacteria in the rumen of ruminants because
  541. the hydrolysis of fats in the rumen produces more unesterified linoleic
  542. acid than is available to bacteria in other digestive systems. Plants
  543. also contain conjugated linoleic acid, but there is much less of the
  544. cis-9, trans-11 isomer, which is believed to be the biologically active
  545. isomer. Foods that contain CLA are lamb, beef, turkey and dairy fat products,
  546. ranging from 2.5 - 11 mg/g of fat - of which 75% or more is the cis-9, 
  547. trans-11 ( or trans-9, cis-11 ) isomer. CLA is of interest because it has 
  548. displayed antimutagenic activity in animals and human cell tests [6,7].
  549.   
  550. 12.7  What are "heavy" metals?
  551.  
  552. There appears to be no standard definition, however the general consensus
  553. appears to be all metals with a density greater than 4 or 5 [8,9,10]. If 
  554. you also consider the conventional analytical chemistry definition of "heavy 
  555. metals" ( precipitation of sulfides from acidic solutions ), you obtain 
  556. quite a diverse mixture of possible candidates. Moving the density limit 
  557. from 4 to 5 really only just impacts on Ti, Y and Se. Some other texts use 
  558. more complex definitions that may also include accepted "light" metals with 
  559. densities less than 4, eg Hawley uses "A metal of atomic weight greater 
  560. than sodium (22.9) that forms soaps on reaction with fatty acids. e.g., 
  561. aluminum, lead, cobalt". The term " heavy-element " is commonly used to 
  562. describe the transfermium elements, - elements with an atomic number 
  563. greater than 100.
  564.   
  565. 12.8  What is the difference between Molarity and Normality?.
  566.  
  567. A Molar solution contains one gram molecular weight ( aka mole ) of the 
  568. reagent in one litre of solution, and is represented by " M ". In modern 
  569. usage, "molar" is intended to only mean " divided by amount of substance",
  570. and is not supposed to be used to describe 1M solutions. There are already
  571. exceptions to the rule ( molar conductivity, molar extinction coefficient ),
  572. so I would only worry about correct usage in exams, as in the real world
  573. most chemists use Molar to describe 1M solutions.   
  574.  
  575. A Molal solution is one gram molecular weight of the reagent in 1 kilogram 
  576. of solvent, and is usually represented by "m". This concentration unit is
  577. relatively uncommon in the real world, so it's worth checking that the "m"
  578. is not a "M" typo.    
  579.  
  580. A Normal solution contains one gram equivalent weight ( aka equivalent ) 
  581. of the reagent in one litre of solution, and is represented by " N ". 
  582. The equivalent weight of a reagent may vary according to the reaction, but 
  583. if considering just acid and base moles and equivalents, then:-
  584.  
  585. 1M H2SO4 + 2M NaOH -> 2H2O + Na2SO4    
  586. 1N H2SO4 + 1N NaOH -> H20 + 0.5Na2SO4
  587. 1N HCl + 1N NaOH -> H2O + NaCl
  588.  
  589. So you can see that the equivalent weight of an acid is that which contains
  590. 1.0078 grams of replaceable hydrogen which, in the case of sulfuric acid, 
  591. would be half the mole weight, but, in the case of hydrochloric acid, would 
  592. be the mole weight.
  593.  
  594. The equivalent weight of a base is that which contains one replaceable 
  595. hydroxyl group ( ie 17.008g of ionisable hydroxyl ). Thus the equivalent 
  596. weight of sodium hydroxide ( NaOH ) and potassium hydroxide ( KOH ) would 
  597. be the mole weight, but for calcium hydroxide ( Ca(OH)2 ) it would be half 
  598. the mole weight.
  599.  
  600. The equivalent weight of an oxidising or reducing agent is that weight of 
  601. the reagent that reacts with or contains 1.008 grams of available hydrogen 
  602. or 8.000 grams of available oxygen. "Available" means being able to be 
  603. utilised in oxidation or reduction reactions. The equivalent weight of an 
  604. oxidising agent is determined by the change in oxidation number which the 
  605. reduced element experiences, eg the reduction of potassium permanganate in
  606. dilute H2SO4 gives;-
  607.                               K Mn O4   -->   Mn S  O4  
  608. (Oxidation Number)           +1 +7 -8         +2 +6 -8
  609. This results in a change of the manganese from +7 to +2, so the equivalent 
  610. weight is 1/5 of a mole. However, in neutral solution the change would only 
  611. be 3 because the product is MnO2, giving an equivalent weight of 1/3 of a 
  612. mole. If reacted in strongly alkaline solution the product is MnO4--, giving 
  613. an equivalent weight of one mole. 
  614.  
  615. The equivalent weight of a reducing agent is determined by the change in 
  616. oxidation number that the oxidised element undergoes. For the conversion of
  617. ferrous sulfate into ferric sulfate;-
  618.                            2 (Fe SO4)  -->    Fe2 (SO4)3
  619. (Oxidation Number)         2x(+2 -2 )       (+3)x2 (-2)x3  
  620. The change in oxidation number per atom of iron is 1, so the equivalent 
  621. weight of ferrous sulfate is 1 mole.
  622.  
  623. There are wide range of rules about the determination of the oxidation 
  624. number, but if you have been taught to use molarity, I would not bother too 
  625. much about normality, as it is mainly used these days by analytical 
  626. chemists - because it is convenient for many common titrations. Analysts 
  627. assume that 1 ml of 1N reagent will react with 1 ml of 1N reagent. However,
  628. there has been a recent Journal of Chemical Education article that claims
  629. using normality and equivalent weight does help students understand 
  630. chemistry, but those concepts are unlikely to become widespread again [11].
  631.  
  632. 12.9  Where can I find the composition of common named reagents?.
  633.  
  634. Often the best place to start are MSDS sheets or catalogues from commercial 
  635. suppliers. Some textbooks include a list of named reagents and their 
  636. composition that are mentioned in the text. The very common reagents are 
  637. usually also detailed in Hawley or the Merck Index. One chemistry field that 
  638. has a lot of named reagents is analytical chemistry, especially in Thin Layer
  639. Chromatography, where many of the spray detection reagents have common names.
  640. Merck produces a handy guide describing the composition and production of 
  641. common TLC spray reagents [12].   
  642.  
  643. Some common reagents include:- 
  644. - aqua regia = 1 part nitric acid and 3 or 4 parts hydrochloric acid.
  645. - piranha solution = highly dangerous ( explodes on contact with traces of 
  646.     organics ), warm (65C), 70:30 mixture of 100% sulfuric acid and 30% 
  647.     hydrogen peroxide. It is used, with comprehensive safety precautions, 
  648.     in the semiconductor industry, and also in some laboratories to clean 
  649.     glassware [13,14,15]. Many chemical laboratories prohibit it, and there
  650.     are much safer, equally effective, alternatives available - refer 
  651.     Section 16.7.   
  652.  
  653. ------------------------------
  654.  
  655. Subject: 13. Illicit and Government Controlled Substances
  656.  
  657. Contributed by : Yogi Shan 
  658. ## <yshan@nortel.ca>
  659. [ mutilated by Bruce Hamilton, who agrees with what Yogi has written, but
  660.   has tried to make the FAQ format consistent, and added his opinion. ]
  661.  
  662. 13.1  What newsgroups/mailing lists discuss illegal drugs?
  663.  
  664. Current Usenet Newsgroups:
  665.     alt.drugs.* ( 18 different groups including a.d.c )
  666.     alt.drugs.chemistry
  667.     alt.psychoactives
  668.     alt.hemp
  669.     talk.politics.drugs
  670.     alt.rave
  671.     alt.consciousness
  672. #   rec.drugs.announce
  673. #   rec.drugs.cannabis   
  674.     rec.drugs.chemistry
  675. #   rec.drugs.misc
  676. #   rec.drugs.psychedelic
  677. #   rec.drugs.smart
  678.  
  679.  
  680. Mailing lists:
  681.     mdma/ecstasy/"E":
  682.       To subscribe, send mail to listpimp@underground.net with the message:
  683.       SUBSCRIBE mdma <your name>
  684.     psychedelics:
  685.       Leri-L (Leri-L Metaprogramming Mail Service)
  686.       Contact: leri-request@pyramid.com
  687.    TTIL is a moderated mailing list whose purpose is the respectful
  688.       discussion of Psychedelic Religion.
  689.       To subscribe send email to:  listproc@phantom.com and put in the body 
  690.       of the message:  subscribe ttil <your email address>
  691.  
  692. There are several useful FAQs available in alt.drugs - start there with
  693. Yogi's Clandestine Chemistry FAQ. Comprehensive overviews of illicit drug 
  694. information available on the Internet are maintained at several sites, eg 
  695. http://hyperreal.com/drugs/ 
  696.  
  697. 13.2  Where can I obtain a list of illegal drugs?
  698.  
  699. From the "Law" Section of the "alt.drugs Clandestine Chemistry Primer/FAQ"
  700. by Yogi Shan (yshan@nortel.ca), reproduced by permission:
  701.    The drug statutes (possession, conspiracy, and sale), including Schedules 
  702.    I to V of the Controlled Substances Act (listing all banned and federally 
  703.    regulated drugs and precursors) are in Title 21 [of the United States
  704.    Code] Sections 800-900 (21 USC 800-900).
  705.  
  706.    The US Code is available on the Internet:
  707.    http://www.pls.com:8001/his/usc.html
  708.    http://thorplus.lib.purdue.edu/gpo/
  709.    
  710.    or as gzip compressed files (by Title):
  711.    ftp://etext.archive.umich.edu/pub/Politics/Conspiracy/AJTeel/USC/
  712.  
  713.    A current list of proscribed drugs may be obtained by writing to:
  714.                  Drug Enforcement Administration
  715.                  Attn: Drug Control Section
  716.                  1405 "I" Street, N.W.
  717.                  Washington, D.C.  20537
  718.  
  719. 13.3  What is the chemical structure of common illegal drugs?
  720.  
  721. See the Merck Index for the chemical structure of your favourite poison. 
  722. Heilbron ( aka "Dictionary of Organic Compounds ), a multi-volume set, 
  723. is also excellent, and more up to date, though less commonly available.
  724. Serious structure chasers should also check Beilstein, which often provides
  725. far more detail of properties and structure than Merck or Heilbron. 
  726.  
  727. 13.4  How do I obtain chemical information on illegal drugs?
  728.  
  729. Merck, Heilbron and Beilstein all provide information on drugs that have
  730. a significant presence in the market. Lesser-known homebake and analogues 
  731. are usually not covered, and a search of Chemical Abstracts may not even
  732. provide information. Because of the various techniques used to "refine" 
  733. and "cut" the active ingredients, most illegal drugs are seldom 
  734. sufficiently pure to match published data. The drugs are marketed on their
  735. pharmacological and psychological activity, rather than chemical purity 
  736. - similar to vitamin units of activity :-).  I suggest you start by reading
  737. the various alt.drugs FAQs - they all list hardcopy references, and if they 
  738. do not identify an information source, try posting to alt.drugs or rec.drugs.
  739.    
  740. 13.5  Where are the synthesis instructions for illegal drugs?
  741.  
  742. By asking the question in sci.chem, you already have signalled your level 
  743. of knowledge of illicit chemistry discussions on Usenet. You should be in 
  744. alt.drugs.* hierarchy and perhaps other groups in section 13.1 :-).
  745.  
  746. For the short answer, refer to Merck, Heilbron or Beilstein, they will
  747. provide references to the original synthesis papers. Note that large scale 
  748. production techniques often use procedures that were developed later, and 
  749. street procedures often are significantly different, usually due to 
  750. financial, equipment, or chemical feedstock constraints.
  751.  
  752. For the long answers, see the "alt.drugs Clandestine Chemistry Primer/FAQ"
  753. by Yogi Shan (yshan@nortel.ca), and visit some sites listed in the Network
  754. Resources FAQ available in alt.drugs. For a fairly comprehensive overview,
  755. ( but no warranty implied for info available there ), you could start at:
  756. http://hyperreal.com/drugs/
  757.  
  758. An interesting article on the link between methylenedioxymethamphetamine
  759. ( MDMA, ecstasy, XTC, Adam ) illegal synthesis and the sassafras tree is
  760. available [1].  
  761.  
  762. 13.6  Should I post detailed recipes for illegal chemicals?
  763.  
  764. Well, if you do a lot of people will hate you. On the other hand many people 
  765. will love you. Of course, most people won't care one way or another.  
  766. Or maybe they'll just roll their eyes back, mumble something about 
  767. "dissipated/mis-spent youth", and hit the "next" button.
  768.  
  769. Posting them to sci.chem means you will be attempting to teach grandmother 
  770. how to suck eggs, most regulars of sci.chem *know* where to find the 
  771. complete instructions, how to perform the synthesis, and have authorised 
  772. access to all the equipment and chemicals. The readers of sci.chem are 
  773. probably not your target audience, and may be a little annoyed that you had 
  774. such a low opinion of their chemistry abilities. If you do not want a
  775. lot of flames, try posting to the groups in section 13.1, they will probably
  776. appreciate your contribution more, but will still flame you if it is wrong.
  777.  
  778. This is Usenet, do what you want as long as you think you can get away with 
  779. it. And don't ever let anyone tell you that you can't. It's a truism on 
  780. Usenet that whatever you do, someone's going to be mad at you. For every 
  781. anarchistic Free Spirit (TM), there's going to be at least one anal-retentive 
  782. busy-body who has nothing better to do that feign outrage at something or 
  783. other. Some idiot in Australia even had the nerve to flame me for posting my 
  784. Clandestine Chemistry FAQ to sci.chem, and I think drugs are terrible, and 
  785. said so. So go figure.
  786.  
  787. The only caveat to this is that posting mis-information, or information
  788. that you personally do not understand, is likely to result in a lot of 
  789. flames. If you attempt to post anonymously to sci.chem, it is likely that 
  790. you will encounter far more opposition than if you use your email address. 
  791. As with all of Usenet, posters who sign their names to posts will be held 
  792. accountable for the content, so posting obviously incorrect or incomplete 
  793. syntheses to a group where knowledgeable chemists hang out is more likely to 
  794. harm your credibility. Your posts are unlikely to gain you further knowledge 
  795. of the synthesis, because if you post incorrect details, readers will be 
  796. pointed to the more accurate Clandestine Chemistry FAQ, and also directed to 
  797. the groups in section 13.1 to find the latest details.
  798.  
  799. In the late 1980s, and early 1990s a poster began to post all the detailed
  800. synthesis methods from Pihkal to sci.chem. "Pihkal" is Alexander and Ann 
  801. Shulgin's standard text " Phenethylamines I Have Known and Loved [2a]", which
  802. has recently been supplemented with "Tihkal" ( Tryptamines I have Known and 
  803. Loved ) [2b].
  804.  
  805. From vague memory, the poster was just listing the recipes, and not entering 
  806. into discussions or responding to questions or comments. There was the usual 
  807. outrage, but I believe he had to stop because of copyright violation of the 
  808. book he was posting - he could not demonstrate to his access provider that 
  809. he had approval from the copyright holder :-). Shulgin has now made Part Two 
  810. of PiKAL freely available, and copies are littered around the Internet, so 
  811. check out the various alt.drugs FAQs for their location.
  812.  
  813. 13.7  What newsgroups/mailing lists discuss explosives?
  814.  
  815. Rec.pyrotechnics and alt.engr.explosives are two newsgroups that discuss 
  816. explosives, much to the consternation of some subscribers to the former. 
  817. The rec.pyrotechnics FAQ is excellent, and is posted regularly to
  818. rec.pyrotechnics, news.answers, and rec.answers.
  819.  
  820. There's an "Anarchist Cookbook FAQ" posted semi-regularly to rec.pyrotechnics
  821. and alt.engr.explosives that tells you why the AC is lousy. See also: 
  822. http://www.cwi.nl/cwi/people/Jack.Jansen/spunk/cookbook.html
  823.     This review goes a little overboard: the mercury fulminate and picric
  824.     acid recipes the he refers to are fine by my estimation.
  825.  
  826. See also [but no warranty implied for info available on]:
  827. http://paradox1.denver.colorado.edu
  828. http://www.wiretap.spies.com
  829.  
  830. 13.8 What is the chemical structure of common explosives?
  831.   
  832. Exothermic oxidation-reduction reactions are the source of energy, and they
  833. can be produced from mixtures of discrete fuels and oxidisers, or from
  834. molecular decomposition - such as from nitroglycerine. Propellants and 
  835. explosives produce large volumes of gases, whereas pyrotechnics do not.
  836.                                              Gas     Reaction  Ignition 
  837.                                            Volume      Heat   Temperature 
  838.                                            (cm3/g)   (MJ/KG)     (C)
  839. Photoflash (30:40:30 Ba(NO3)2:Al:KClO4)      15       8.989      700  
  840. TNT                                         710       4.560      310
  841.   
  842. Most explosives are organic compounds or mixtures that contain carbon,
  843. hydrogen, oxygen and nitrogen. Metallic fuels ( eg aluminium ) may be
  844. added to increase the heat of reaction. Industrial dynamites traditionally
  845. used nitroglycerine, nitrocellulose, and inorganic salts as sources of 
  846. oxygen, but these have been replaced by formulations that use ammonium 
  847. nitrate as the primary oxygen source. Note that the specific energy is 
  848. usually lower than the combustion of common fuels in air because the fuels 
  849. obtain their oxygen from air. 
  850.  
  851. Many explosive can either burn or detonate, usually depending on the 
  852. type of initiation, confinement, and physical properties of the fuel.
  853. When initiated, burning first occurs at an increasing rate during the first 
  854. few microseconds as it creates a high velocity, high pressure shock wave 
  855. that exothermically decomposes the explosive as it passes. The wave is
  856. sustained by the transfer of energy from the reacted explosive to the 
  857. unreacted explosive via shock compression. The reaction rate depends on
  858. the rate of propagation of the shock wave, rather than the rate of heat
  859. transfer - as occurs during burning.  
  860.  
  861. Explosives are usually classified into: 
  862. Low Explosives or Propellants
  863.    eg colloidal cellulose nitrate ( smokeless powder ), black powders, 
  864.       gun and rocket propellants.
  865.    - they are usually mixtures of chemical compounds that produce large 
  866.      volumes of high temperatures gases at controllable rates, and do not
  867.      require atmospheric oxygen. Ammonium perchlorate and ammonium nitrate 
  868.      are commonly used as oxidisers.
  869.         
  870. Initiating or Primary Explosives ( detonators )
  871.    eg lead azide, mercury fulminate, diazodinitrophenol (DDNP).
  872.    - they are used to initiate the next component of an explosive chain, and
  873.      are usually dense, organometallic compounds.
  874.    - these are sensitive materials and fairly dangerous to handle as they
  875.      can be ignited by heat, shock and electrostatic energy.
  876.                                             Lead     Mercury     DDNP
  877.                                             Azide    Fulminate
  878. Density             (g/cm3)                 4.0        4.2       1.60
  879. Heat of Combustion  (MJ/KG)                 2.64       3.93     13.58
  880. Heat of Detonation  (MJ/KG)                 1.54       1.79      3.43 
  881. Gas Volume          (cm3/g at STP)           308        316       876
  882. Detonation Velocity (m/s)                   5100       5400      6900
  883.  
  884. High or Secondary Explosives
  885. There is a distinction between secondary and high, however many of the
  886. common explosives are considered "secondary high explosives".
  887.    eg cyclotrimethylenetrinitramine (RDX), 2,4,6-trinitrotoluene (TNT),
  888.       cyclotetramethylenetetranitramine (HMX), ammonium picrate (AP).
  889. "Secondary explosives" include trinitrophenylmethylnitramine (Tetryl),
  890. nitrocellulose (NC) nitroglycerine (NG), pentaerythritol tetranitrate 
  891. (PETN), and nitromethane.  High and secondary explosives require explosive 
  892. shock to initiate their detonation, otherwise they would only burn if 
  893. unconfined or unshocked. 
  894.                                NG      TNT    AP    RDX    HMX   Tetryl
  895. Density             (g/cm3)   1.59    1.65   1.72   1.85   1.90   1.70     
  896. Heat of Combustion  (MJ/KG)   6.80   15.02  12.09   9.46   9.88  12.24
  897. Heat of Detonation  (MJ/KG)   6.29    4.23   4.31   4.54   5.67   4.63  
  898. Gas Volume          (cm3/g)    715     710    680    780    755    760       
  899. Detonation Velocity (m/s)     7600    6940   7050   8570   9160   7920
  900. Detonation Pressure (GPa)      -      18.9     -    33.8   39.3   26.2  
  901.  
  902. RDX and HMX are substantially desensitized when mixed with TNT or coating 
  903. with polymer/elastomer binders. Most RDX in the USA is converted into 
  904. "Composition B" (59.5:39.5:1 RDX:TNT:Wax)
  905. "A5" (98.5:1.5 RDX:Stearic Acid)  
  906. "C4" (91:5.3:2.1:1.6  RDX:dioctyl sebacate:polyisobutylene:oil).
  907.                                      Amatol                      AN
  908.                                 B     80/20   C4    AN   ANFO  Slurry
  909. Density             (g/cm3)   1.72     -     1.64  1.72  0.93   1.40   
  910. Heat of Combustion  (MJ/KG)  11.67    4.19    -    2.62   -      -
  911. Heat of Detonation  (MJ/KG)   5.28    4.10   6.61  2.63  3.76   3.05
  912. Gas Volume          (cm3/g)    -       860    -     980   -      -
  913. Detonation Velocity (m/s)     7900    5200   8340  2700  4560   6050
  914. Detonation Pressure (GPa)     29.5     -     25.7   1.1   6.0   10.4
  915.  
  916. Note that explosives usually have less potential energy than gasoline, but
  917. it is the high rate of energy release that produces the blast pressure.   
  918. TNT has a detonation velocity of 6,940 m/s compared to 1,680 m/s for the 
  919. detonation of pentane in air, and the 0.34 m/s stoichiometric flame speed 
  920. of gasoline combustion in air.
  921.  
  922. Other than ammonium nitrate/fuel oil (ANFO), most common explosives are 
  923. trinitrated organic compounds. Nitroglycerine (glyceryl nitrate), 
  924. trinitrotoluene (TNT), picric acid, C4 (plasticized RDX/Cyclonite),
  925. and tetryl (2,4,6-trinitrophenylmethylnitramine), fall into this category. 
  926. Refer to Merck or Kirk Othmer for chemical structures of common explosives.
  927.  
  928. A range of Semtex plastic explosives were produced by the Semtin Glassworks 
  929. in Czechoslovakia ( now known as VCHZ Synthesia ). Semtex-H is commonly used 
  930. by terrorists and, although examples are of variable composition, it 
  931. typically contains approximately 8% oil, 9% rubber, and approximately equal 
  932. quantities of RDX and PETN, but with known composition ranges of >21.5% RDX 
  933. and <64.5% of PETN. [3,4].
  934.  
  935. ANFO was proposed in 1867, but it was the development of anti-caking agents
  936. in the 1950s that made ANFO suitable for rock blasting. Typical commercial 
  937. ANFO blasting agents consist of 94% ammonium nitrate prills (coated with an 
  938. anti-caking agent) and 6% fuel oil. They are reclassified as blasting 
  939. explosives if the formulation is sensitised by the addition of high 
  940. explosive. ANFO explosives are usually initiated by a high-explosive booster
  941. such as formulation B. Maximum sensitivity to initiation occurs around 2-4%
  942. fuel oil, with the presence of water decreasing sensitivity. The recent bomb 
  943. in Oklahoma City (estimated 1800kg ANFO)[5], demonstrated the destructive 
  944. capacity of ANFO explosives.
  945.  
  946. There were solubility problems using ANFO in wet drill holes, so aqueous-
  947. based slurries were developed. These are usually thickened suspensions 
  948. dispersed in a saturated salt solution that has been made water resistant
  949. by the addition of hydrophilic colloids that inhibit water migration.
  950. Ammonium nitrate-based explosives account for 97% of the US industrial
  951. explosives.
  952.  
  953. The infamous nitrogen tri-iodide ( touch powder ) produced by the reaction
  954. of ammonia with iodine, is not actually NI3, but a nitrogen iodide/ammonia
  955. complex with the structure NI3(NH3)n where n = 1, 3, or 5 - depending on 
  956. conditions. NI3 has only recently been isolated, and is stable at -196C, 
  957. decomposes slowly at -78C, and decomposes spontaneously at 0C [6]. Refer to 
  958. an older inorganic chemistry text, such as "The Chemical Elements and their 
  959. Compounds"[7], for further details and references.
  960.  
  961. Recently, there has been great interest in the development of more energetic
  962. materials, and several new compounds are expected to replace existing 
  963. materials - once manufacturing costs are reduced. Examples include;- ADN 
  964. (Ammonium Dinitramide - NH4N(NO2)2, used as a propellant by the Soviet Union), 
  965. CL-20 (2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexazaisowurtzitane, aka HNIW,
  966. the most powerful single-component explosive known - which, when combined 
  967. with a polymer binder is also known as LX19), and TNAZ 
  968. (1,3,3-trinitroazetidine) [8,9,10].    
  969.  
  970. 13.9  How do I obtain chemical information on common explosives?
  971.  
  972. There is an excellent, well-referenced "Explosives and Propellants" monograph 
  973. in Kirk Othmer [11] and there are also the popular books "Explosives" by Meyer
  974. [12], and "Chemistry of Powder and Explosives" by Davis [13]. Many of the 
  975. relevant properties of fuels and explosives are found in an easily-accessible 
  976. Bureau of Mines report "Investigations of Fire and Explosion Accidents in the 
  977. Chemical, Mining, and Fuel-Related Industries - A Manual" by J.M.Kuchta [14]. 
  978. There is also the "Propellants, Explosives and Pyrotechnics" journal. Merck 
  979. lists most common, and many uncommon explosives, giving their structure, 
  980. selected properties, and pointers to synthesis and more detailed information. 
  981. Shreve and Kirk Othmer also discuss explosives manufacture.
  982.  
  983. Tadeusz Urbanski wrote a massive four-volume reference set on explosives
  984. "The Chemistry and Technology of Explosives" [15] that should be available
  985. in any university science library (it's something like US$700 otherwise).
  986.  
  987. The "Encyclopedia of Explosives and Related Items", aka "PATR 2700" 
  988. (Picatinny Arsenal Technical Report) [16], is a U.S. Army (Picatinny
  989. Arsenal, Dover, NJ), all-encompassing compilation (10 volumes) of 
  990. explosives properties and chemistry.  Like Urbanski, it's also quite 
  991. expensive.
  992.  
  993. 13.10  What newsgroups/mailing lists discuss pyrotechnics?
  994.  
  995. rec.pyrotechnics is the "official" newsgroup for fireworks/pyrotechnics
  996. discussions, though many have fled to the mailing lists due to the large 
  997. numbers of juvenile "mad bomber" type posts that abound.
  998.  
  999. Mark A. Buda < buda@star.enet.dec.com >
  1000.   The original rec.pyro exile fireworks list.
  1001.   "Mad Bomber" posts forbidden.
  1002. The Pyro Mailing List is a "Real" pyrotechnic discussion group moderated by 
  1003.    a pyrotechnician.  No mad bombers.
  1004.    To subscribe apply to pml@vnet.net and follow the instructions. 
  1005.    One must supply the info and there are reasonable guidelines to follow.
  1006. Murr Rhame <murr@jazzmin.vnet.net> 
  1007.    Show-Fire entertainment pyrotechnics mailing list.
  1008.    "Mad Bomber" posts forbidden.
  1009.    To subscribe send the following one line message to listserv@vnet.net:
  1010.    subscribe show-fire name@your.address
  1011. Ken Harthun <omckenh@pipeline.com> 
  1012.    PyroTechniques, The Newsletter for Pyrotechnic Enthusiasts.  It is FREE 
  1013.    for the asking. Just email me with a request to be added to the list. 
  1014.  
  1015. See also:
  1016.    http://mercury.aichem.arizona.edu/~tip/pyro.html
  1017.    http://nickel.ucs.indiana.edu/~flinn/pyro/pyro.html
  1018.    http://fireworks.com/
  1019.  
  1020. ------------------------------
  1021.  
  1022. Subject: 14. Academic Course Information
  1023.      
  1024. 14.1  Where do I find information on US courses? 
  1025.  
  1026. The advent of the WWW has meant that many educational institutions now have 
  1027. their courses listed. A WWW search should reveal the address of most 
  1028. institutions, and several of the more popular chemical courses are linked to 
  1029. some of the general chemistry education sites listed in section 7.2. 
  1030. Note that most US educational institutions will have a *.edu (education) 
  1031. Internet address. Also check out the various Chemical Society homepages.
  1032.  
  1033. 14.2  Where do I find information on other nations' courses? 
  1034.  
  1035. Once again, try using the WWW, as many educational institutions worldwide 
  1036. are placing course information on their home pages. It is worth remembering 
  1037. that not all countries use *.edu (education), as the educational institution 
  1038. address, some countries use *.ac (academic) eg vuw.ac.nz is Victoria
  1039. University in Wellington, New Zealand. 
  1040.  
  1041. ------------------------------
  1042.