Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 308

Скачиваний: 1

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

стью растворяется в аммиаке с образованием комплексного соеди­

нения и снова выпадает в осадок

при добавлении H N O 3 .

Слабо­

желтый цвет осадка указывает на

присутствие брома, желтый —

на присутствие иода.

 

 

 

Если в пробе содержатся азот

или сера,

раствор сначала на­

гревают с половинным объемом 2 н. раствора H2SO4; азот и сера

улетучиваются — образуется сероводород и

цианистоводородная

кислота. Затем проводят пробу на

галогены

с раствором

AgN03 .

Проба на хлор

Аликвотную часть нейтрализованного раствора, полученного после окислительного разложения полимера, выпаривают досуха в фарфоровой чашке, переносят остаток в пробирку, добавляют бихромат калия и несколько капель концентрированной серной кислоты. Закрывают пробирку пробкой с отводной трубкой, конец которой опускают в разбавленный раствор NaOH. При нагреве образуются черные кристаллы хлорокиси хрома. Реакция специ­ фична для хлора.

Проба на бром

Раствор, полученный после восстановительного разложения по­ лимера, подкисляют уксусной кислотой, добавляют двуокись свин­ ца и кипятят. При наличии брома выделяются его пары, окраши­ вающие флуоресцеиновую бумагу в розовый или красный цвет.

Пробы на'фтор

Проба с хлоридом кальция. Пробу раствора, полученного после окислительного разложения полимера, подкисляют уксусной кис­ лотой и прибавляют насыщенный раствор хлорида кальция; при наличии фтора образуется белый осадок фторида кальция.

Проба на травление1 . Навеску полимера обрабатывают в стек­ лянной пробирке концентрированной серной кислотой при нагрева­ нии. Если полимер содержит фтор, образующаяся фтористоводо­ родная кислота протравливает стекло, и оно становится слегка матовым.

Проба с ализаринсульфокислотой. К щелочному раствору, по­ лученному при восстановительном разложении полимера, прибав­ ляют 2—3 капли перекиси водорода и нагревают. После охлажде­ ния прибавляют 0,5 мл раствора ализаринсульфокислоты. Раствор окрашивается в синевато-красный цвет. Приливают буферный ра­

створ (раствор 9,5 г монохлоруксусной

кислоты и 2 г NaOH

в 100 мл

Н 2 0 ) до перехода окраски раствора

в желтую, после чего

прибав­

ляют еще 10 капель буферного раствора. Затем по каплям прили­ вают 0,001 н. раствор нитрата тория. При наличии фтора окраска раствора переходит в красную.

Чувствительность метода 100—200 мкг/мл,

178


Пробы на фосфор

Проба с молибдатом аммония. Помещают в стакан 25 мл раст­ вора, полученного при окислительном разложении полимера, под­ кисляют 5%-ной азотной кислотой и добавляют к раствору не­ сколько кристаллов нитрата натрия и 5 мл 5%-ного раствора молибдата аммония. В присутствии фосфора выпадает желтый осадок.

Проба с окисью кальция. Пробу полимера сплавляют с окисью кальция. При наличии фосфора образуется фосфат кальция, ко­ торый открывают молибдатом аммония.

Пробы на кремний

Проба с фторидом кальция. Осадок, полученный после окисли­ тельного разложения полимера, переносят на фильтр и высуши­ вают при 100—105 °С. Помещают остаток в платиновый тигель, обрабатывают концентрированной серной кислотой, добавляют

фторид кальция, закрывают тигель часовым стеклом и

нагревают.

В присутствии кремния часовое стекло мутнеет.

 

Пробы с метиленовым голубым. Легкоразлагаемые

кремний-

органические соединения5 открывают следующим образом: не­ сколько капель исследуемого полимера выпаривают досуха в тигле или фарфоровой чашке с небольшим количеством разбавленной (1:1) соляной кислоты и слегка прокаливают остаток. Затем смы­ вают остаток водой .на фильтр, смачивают раствором метиленового голубого в уксусной кислоте и промывают водой. Кремневая кис­ лота, оседающая на фильтре, вследствие адсорбции органического красителя окрашивается в синий цвет.

По

результатам качественных проб

на отдельные элементы

(азот,

сера, хлор, фтор) можно судить о

наличии полимеров того

или иного класса.

 

Положительная проба на азот указывает на наличие азотсо­ держащих полимеров: сополимеров акрилонитрила, нитратов цел­ люлозы, анилино-, мочевино- и меламиноформальдегидных смол, азотсодержащих виниловых смол, полиуретанов.

Хлор указывает на возможность присутствия полимеров и со­ полимеров винилхлорида, хлорированного поливинилхлорида, винилиденхлорида, хлорсодержащих алкидных смол, полихлоракрилатов, поливинилхлорацетатов и др. '

Наличие фтора характерно для политетрафторэтилена. Одно­ временное -содержание хлора и фтора дает возможность отнести полимер к политрифторхлорэтилену или к полифторхлоракрилатам.

Содержание кремния указывает на присутствие кремнийорганических смол. Наличие серы характерно для полисульфидов и вулканизированных каучуков.

179



Цветные реакции пленкообразующих

Цветные реакции нашли широкое применение для идентифи­ кации отдельных полимеров и их смесей. Преимущества этих реак­ ций: чувствительность, простота выполнения и специфичность. Ана­ литик не должен ограничиваться какой-либо одной специфической реакцией; результат достоверен, если проведены различные каче­ ственные пробы.

Пробы по Либерману — Шторх—Моравскому

Многие смолы при взаимодействии с уксусным ангидридом и концентрированной серной кислотой 1 образуют характерно окра­ шенныесоединения.

Образец смолы помещают на фарфоровую пластинку, наносят на него несколько капель уксусного ангидрида, добавляют одну каплю концентрированной серной кислоты (смачивая уксусный ан­ гидрид) и в течение 30 мин наблюдают окраску смеси.

Для сравнения параллельно проводят опыт с известными смо­ лами..

Ниже перечислены характерные окраски, наблюдаемые в этих испытаниях:

Смолы

 

 

Окраска

 

Алкидные

 

 

 

 

безмасляные

 

Отсутствует

или коричневая

модифицированные

маслами

Коричневая

 

 

модифицированные

маслами

 

 

 

и фенолом

 

Красная, переходящая в темно-ко­

Альдегидные

 

ричневую

 

 

 

 

 

 

бутилфенолоформ альдегид­

Фиолетовая,

переходящая

в корич­

ные

 

. крезолоацетальдегидные . .

невую и мутно-зеленую

 

Красно-бурая, переходящая

в оран­

 

 

жевую

 

 

меламиноформальдегидные .

Отсутствует

 

 

Виниловые

-. .

Сине-зеленая

 

 

Ииденовые

 

Ярко-красная

 

 

Каучуки вулканизированные . .

Отсутствует

 

 

Кумароновые

 

Красная, переходящая в пурпурную .

Полиамидные

; . .

и зеленую

или коричневую

Отсутствует

 

 

Поливинилацетатные

 

Зеленая

 

 

Поливинилхлорндные

 

Желтая

 

 

Полиметакрилатные

 

Светло-коричневая

 

Полиметилметакрилатные . . , .

Отсутствует

 

 

Полиэтилен

 

Отсутствует

 

 

Природные

 

 

 

 

канифоль

 

Фиолетовая

 

 

шеллак

 

Зеленая

 

 

180


Смолы

Производные целлюлозы ацетилцеллюлоза

ацетобутират целлюлозы . . метилцеллюлоза

нитрат целлюлозы

этилцеллголоза

Фенольные

Эфиры

малеиновой кислоты . . . .

пентаэритрита

 

(Окраска

 

 

Бесцветная,

переходящая

.в слабо-

корнчиевую

 

/

Отсутствует

 

 

 

Желтая, переходящая

в

оливковую

Выделяются

желто-коричневые

окислы азота

 

 

Оранжевая,

переходящая

в коричне­

вую и черную

 

 

Бледно-розовая

 

 

Красная, переходящая

в фиолетовую

и коричневую

 

 

Красная, переходящая

в

зеленую

Пробы на акриловые смолы

Проба с фенилгидразином. Пробу полимера 0,5 г смешивают с сухим кварцевым песком и подвергают пиролизу в пробирке с охлаждаемым приемником. К дистилляту добавляют 5—10 капель свежеперегнанного фенилгидразина и 5 мл осушенного толуола и кипятят смесь 30 мин. Встряхивают 1 мл раствора с 5 мл 85%-ной муравьиной кислоты, добавляют одну каплю 30%-ной перекиси водорода и перемешивают. При наличии акриловой кислоты или акрилатов появляется синее окрашивание, переходящее в темнозеленое. Следует параллельно проводить контрольный опыт ('полиметакрилат и поливинилацетаты не дают этой реакции).

Проба с хлоридом бария. Образец полиакрилата омыляют 1 н. раствором едкого кали при нагревании на кипящей водяной бане в течение 1 ч. Образующуюся калиевую соль акриловой кислоты отфильтровывают, высушивают, вновь растворяют в воде и осаж­ дают раствором хлорида бария; выделяется белый хлопьевидный осадок.

Этот метод

можно применять

и для количественного

определе­

ния акриловой

кислоты.

 

 

Проба на

полиакрилонитрил.

Образец полимера

подвергают

разложению в вакууме. В присутствии акрилонитрила окраска ди­ стиллята в приемнике должна быть соломенного цвета, переходя­ щего в коричневый на воздухе. Вначале дистиллят пахнет циани­ стоводородной кислотой, затем аммиаком. К дистилляту прибав­ ляют 2 мл 10%-ного раствора NaOH и 2—3 капли раствора FeS04 . Кипятят раствор, охлаждают и подкисляют 10%-ной НС1. При наличии цианистоводородной кислоты появляется голубая окраска или выпадает синий осадок берлинской лазури.

Проба на метилметакриловые смолы.

Пробу полимера

около

0,5 г подвергают пиролизу в пробирке с

охлаждаемым приемни­

ком. К дистилляту прибавляют 5—б мл

концентрированной

азот­

ной кислоты. После осторожного нагревания на небольшом пла­ мени раствор окрашивается в желтый цвет; раствор охлаждают,

181