Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 279

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Реактив Вобурна. Растворяют 25,4 г иода в 900 мл ледяной уксусной кис­ лоты при слабом нагревании и взбалтывании (раствор А). Вливают в мерную колбу емкостью 1 л, содержащую 50 мл ледяной уксусной кислоты, 16,0 г брома (раствор Б). Раствор А добавляют к раствору Б, объем смеси доводят уксус­ ной кислотой до 1 л.

Ход определения. Навеску масла 0,060—0,075 г, взятую с точ­ ностью 0,0002 г, растворяют в 10 мл хлороформа, перемешивают 3—5 мин, добавляют 25 мл реактива Вобурна и выдерживают 1 ч в темноте при комнатной температуре. Затем приливают 10 мл 15%-ного раствора K I и титруют раствором тиосульфата натрия. Параллельно проводят контрольный опыт.

Йодное число (и. ч.) вычисляют по формуле

и.< а - У * ' ° - 0 2 6 5 4 9 .100

S

где a, b — объемы 0,21 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование контрольной и анализируемой проб, мл; К — коэффициент для при­

ведения концентрации раствора тиосульфата натрия к точно

0,21 н.; 0,026549 —

масса иода, соответствующая 1 мл точно

0,21 и. раствора тиосульфата

натрия, г;

g— навеска, г.

 

 

 

Метод

Гюбля

 

 

Метод основан на применении в качестве реагента

хлорида

иоДа, образующегося при взаимодействии сулемы

с иодом

в спир­

товом растворе:

 

 

 

HgCl 2 + 2I2 — • Hgl2 + 2C1I

Хлорид иода присоединяется по месту двойных связей жирных кислот, а избыток его определяют титрованием раствором тио­ сульфата натрия в присутствии иодида калия.

Реактивы

Сулема, х. ч.

Иод, кристаллический возогнаниый, х. ч. Йодид калия, х. ч., 10%-ный раствор.

Этиловый спирт, ректификат.

Тиосульфат натрия, ч. д. а., 0,1 н. раствор. Хлороформ, х. ч.

Крахмал, 1%-ный раствор.

Реактив Гюбля. Растворяют 30 г сулемы в 500 мл спирта (раствор А). Рас­ творяют 25 г иода в 500 мл спирта (раствор Б). Смешивают растворы А и Б (смешивать следует не позднее, чем за 48 ч до анализа).

Ход определения. Навеску масла 0,1—1,0 г, взятую с точностью 0,0002 г, вносят в колбу емкостью 500 мл с пробкой, добавляют 10 мл хлороформа, осторожно взбалтывают содержимое колбы до полного растворения масла и приливают 25 мл реактива Гюбля. Колбу закрывают пробкой, предварительно смоченной раствором иодида калия, и оставляют в темноте до завершения реакции иоди­ рования..

102


Навеску и длительность иодирования выбирают, исходя из сле­ дующих данных:

Предполагаемое модное число

. Менее 30

30—50

50—100

100—150 150—200

Навеска, г

1,0

0,6

0,3

0,2

0,1

Длительность иодирования, ч .

. 6

8

12

18

24

Затем к смеси прибавляют 15—20 мл раствора

иодида

калия и

100 мл воды и титруют ее 0,1 н. раствором

тиосульфата натрия до

получения светло-желтого (соломенно-желтого) окрашивания, пос­ ле чего прибавляют 1 мл раствора крахмала и продолжают титро­ вание до полного исчезновения синего окрашивания. Одновременно в тех же условиях проводят контрольный опыт.

Йодное число (и. ч.) вычисляют по формуле

и 1 1 = ( а - 6 ) * . 0 , 0 1 2 6 9 < 1 0 0

 

 

g

 

 

 

где а, Ь — объемы 0,1 и. раствора тиосульфата

натрия,

израсходованного на

титрование контрольной и анализируемой проб,

мл; К—коэффициент

для при­

ведения концентрации раствора тиосульфата натрия к точно 0,1 н.; 0,01269 —

масса иода, соответствующая 1 мл точно 0,1 н. раствора

тиосульфата

натрия, г;

g — навеска, г.

 

 

 

Определение роданового числа

 

Родановым числом называют массу

родана

SCN, выраженную

в эквивалентной массе иода (в г), присоединившегося к 100гмасла или жирных кислот. Присоединение родана по месту двойных свя­ зей жирных кислот, в отличие от галогенов, происходит избира­ тельно9 . Так, родан присоединяется к единственной двойной связи олеиновой кислоты, и родановое число этой кислоты почти совпа­ дает с йодным числом; родан присоединяется только к одной из двух этиленовых связей линолевой кислоты, следовательно, ее ро­ дановое число примерно в 2 раза меньше йодного числа. В линоле­ новой кислоте родан присоединяется к двум из трех двойных свя­

зей, родановое число

лежит в пределах 163,0—167,1. К

кислотам

с тройными связями

(стеароловая кислота и-др.) родан

не присо­

единяется.

 

 

Такое различие между йодными и родановыми числами дает возможность количественно рассчитать содержание каждой из жирных кислот3 .

Ниже приведены йодные и родановые числа для некоторых масел:

М а с ло

 

Родановое

Йодное число

 

 

число

 

. .

111,9--118,5

• ^172,0-•195,0

 

 

-85,2

155,9-•159,0

 

 

-78,7

133,0—•134,9

. .

75,0- -77,0

129,0-•137,1

.

,

74,4- -82,9

115,0- 132,0

 

 

-65,2

100,4-•107,6

.

,

81,6

81,0- 90,0

, .

71,6- -76,6

80,8- 86,6

. .

5,7- -8,3

9,4- •10,7

103


Метод

определения роданового числа состоит в обработке про­

бы масла

избытком

роданового

реактива. При последующем до­

бавлении

иодида

калия

выделяется иод, который оттитровывают

раствором

тиосульфата

натрия.

 

Реактивы

 

 

 

 

Бром, х. ч.

 

 

 

 

Ацетат свинца, х. ч.

 

 

 

Роданид

аммония,

х. ч.

 

 

Фосфорный ангидрид,

ч. д. а.

 

Роданид

свинца.

Сливают вместе

профильтрованные насыщенные растворы

ацетата свинца и роданида аммония, осадок роданида свинца фильтруют под

вакуумом и сушат 8 суток в эксикаторе над P2 Os.

 

Уксусная

кислота ледяная, х. ч.

 

Уксусный

ангидрид,

х. ч., обезвоженный.

 

Иодид

калия, х. ч., 10%-ныи раствор.

 

Тиосульфат натрия, ч. д. а., 0,1 н. раствор.

 

Крахмал,

0,5%-ный

раствор.

 

Родановый

реактив.

В склянку с пришлифованной пробкой

отвешивают 15 г

Pb(SCN)2

и добавляют

250 мл ледяной уксусной кислоты. К

смеси при пере­

мешивании

постепенно прибавляют 1,3 мл брома (4 г). После отстаивания смесь

отфильтровывают через двойной фильтр. Раствор должен быть бесцветным и прозрачным. После приготовления его выдерживают в темноте 24 ч.

Ход определения. Навеску масла 0,1—0,2 г, взятую с точностью 0,0002 г, помещают в колбу емкостью 250 мл с притертой пробкой, приливают 25 мл роданового реактива (из бюретки, закрытой хлоркальциевой трубкой) и выдерживают 24 ч в темноте. После этого прибавляют 20 мл раствора иодида калия и 50 мл дистиллирован­ ной воды. Содержимое колбы энергично встряхивают, оттитровы­ вают выделившийся иод раствором тиосульфата натрия до появ­ ления желтого окрашивания, затем добавляют 1—2 мл раствора крахмала; титрование продолжают до обесцвечивания раствора.

Параллельно анализируют четыре контрольные пробы, две из них оттитровывают сразу после внесения роданового реактива, а две другие через 24 ч. Разность в количестве раствора тиосуль­ фата натрия, израсходованного на титрование контрольных проб, не должна превышать 0,2 мл, иначе родановый реактив непригоден для употребления.

Родановое число (р. ч.) вычисляют по формуле

( « - » ) * - 0 , 0 1 2 6 9

S

где а, Ъ — объемы 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованного на ти­ трование контрольной и анализируемой проб, мл; К—коэффициент для приве­ дения концентрации раствора тиосульфата натрия к точно 0,1 н.; 0,01269 — масса иода, соответствующая 1 мл точно 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, г; g— навеска, г.

Определение диенового числа

Диеновое

число — число граммов малеинового

ангидрида, пе­

ресчитанное

на эквивалентное количество иода 1 6

(в г), которое

104


присоединяется в определенных условиях к сопряженным двойным связям, содержащимся в 100 г масла.

Диеновое число характеризует содержание в маслах (тунговом, ойтисиковом, дегидратированном касторовом и др.) сопряженных двойных связей.

Получаемые при анализе масел диеновые числа занижены, так как в присутствии кислорода образуются перекисные соединения. Заниженные значения дают также вещества, содержащие гидроксильные группы; для анализа веществ, содержащих кислотные группы, этот метод вообще непригоден.

Метод определения диенового числа основан на взаимодействии жирных кислот с сопряженными двойными связями с малеиновым ангидридом. Избыток малеинового ангидрида переводят в малеиновую кислоту, содержание которой определяют титрованием ще­ лочью.

Реактивы

 

 

 

 

 

 

Малеиновый

ангидрид,

х. ч., перегнанный под

вакуумом,

6%-ный раствор

в толуоле.

 

 

 

 

 

 

Толуол, х. ч., осушенный.

 

 

 

 

Диэтиловый

эфир, х. ч.

 

 

 

 

 

Этиловый спирт, ректификат.

 

 

 

 

Едкое кали,

х. ч., 0,1 н. раствор.

 

 

 

 

Фенолфталеин, 1%-ный спиртовой

раствор.

 

 

 

Метиловый

оранжевый,

0,1%-иый

раствор.

 

 

 

Ход определения. Навеску масла 2^3

г, взятую

с

точностью

0,0002 г, помещают в колбу *, снабженную

обратным холодильни­

ком, добавляют пипеткой 25 мл раствора

малеинового

ангидрида

и выдерживают на плитке при 100°С~не менее 15 ч. Затем через холодильник добавляют в колбу 5 мл воды, кипятят смесь 15 мин, охлаждают и приливают в колбу через холодильник 5 мл эфира и 10 мл воды. После этого холодильник промывают еще 10 мл воды. Содержимое колбы количественно переносят в делительную воронку, 3 раза промывают колбу эфиром по 15 мл, затем водой, сливая промывные жидкости в делительную воронку. Содержимое воронки встряхивают примерно 1 мин. Если образуется эмульсия, добавляют несколько капель спирта и осторожно перемешивают. После разделения слоев нижний водный слой сливают в кониче­ скую колбу емкостью 500 мл. Экстракцию водой повторяют 5 раз (порциями по 25' мл); последний раз экстрагируют 10 мл воды. По­ следнюю порцию используют для определения кислотности водной среды' по метиловому оранжевому. Объединенные водные вытяжки титруют 0,1 н. раствором КОН в присутствии фенолфталеина,

Втех же условиях проводят контрольный опыт.

*Малеинизацию масел рекомендуется проводить в запаянных ампулах или герметично закрытых колбах.

}05


Диеновое число (д. ч:) определяют по формула

ё

где a, b — объемы 0,1 н. раствора КОН, израсходованного на титрование кон­ трольной и анализируемой проб, мл; К — коэффициент для приведения концен­ трации раствора щелочи к точно 0,1 п.; 0,01269 — масса иода, соответствующая 1 мл точно 0,1 и. раствора КОН, г; g— навеска, г.

Определение сопряженных двойных связей в дегидратированном касторовом масле

Метод заключается в фотометрировании раствора дегидратиро­ ванного касторового масла в гептане при длине волны 230 нм. При содержании приблизительно 20% сопряженных двойных связей для анализа применяют растворы, содержащие 1,1—3,5-Ю- 2 г/л масла. Оптическая плотность таких растворов изменяется в пределах

0,25—0,90 D; фотометрируют в диапазоне

оптических плотностей

0,25—0,80 D. Спектры растворов снимают

в области

227—240 нм

с максимумом

поглощения в области 230—232 нм.

Неравноцен­

ность светопропускания

(по отношению к

кювете с

чистым рас­

творителем) измеряют при длине волны 400 нм, когда

анализируе­

мые растворы

оптически

прозрачны.

 

 

Реактивы и аппаратура

н-Гептан, ч. Спектрофотометр СФ-4.

Ход определения. В мерную колбу емкостью 100 мл берут по разности из капельницы навеску масла 0,1 г с точностью 0,0002 г, растворяют ее в к-гептане, тщательно перемешивают и доливают н-гептан до метки. Из полученного раствора микропипеткой отби­ рают аликвотные части 0,5—1,0 мл, помещают их в отдельные мер­ ные колбы емкостью 100 мл и разбавляют н-гептаном до метки.

В спектрофотометр СФ-4 помещают четыре прямоугольные кю­ веты с толщиной слоя 1 см. В первую кювету наливают чистый растворитель, во 2, 3 и 4-ю — растворы анализируемого масла, полученные при разбавлении аликвотных частей, и измеряют их оптическую плотность в области длин волн 227—240 нм.

по

Содержание

сопряженных

двойных

связей

х" (в %)

вычисляют

формуле

 

 

 

 

 

 

 

х=

, Д . , к • 100

 

 

 

 

 

1с- 115

 

 

 

где

о — оптическая

плотность раствора при максимальной длине

волны; / —

толщина слоя раствора, см; с—концентрация

раствора

масла, г/л;

115-^коэф­

фициент экстинкции

(погашения).

 

 

 

 

106