Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 313

Скачиваний: 1

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

ангидрида и 3 капли концентрированной серной кислоты. При на­ личии малеиновой кислоты появляется винно-красиая окраска, постепенно переходящая в фиолетовую и коричневую.

Проба на фумаровую кислоту

Аликзотную часть раствора 5—10 мл, полученного при омыле­ нии смолы, смешивают с 2—3 мл смеси, состоящей из 4 мл 10%-ного раствора сульфата меди, 1 мл пиридина и 5 мл воды. При наличии фумаровой кислоты выпадают зеленовато-синие кри­ сталлы фумарата меди.

Проба на эфиры карбоновых кислот

Пробу 0,1—0,2 г помещают в пробирку, добавляют 1 мл 6%-ного спиртового раствора NaOH или КОН, 1 каплю насыщенного спир­ тового раствора солянокислого гидроксиламина, встряхивают и че­ рез 5 мин кипятят в течение 0,5 мин. Прибавляют к'смеси 1 каплю 1%-ного водного раствора хлорида железа. Выпавший осадок Fe(OH)3 растворяют в 10%-ном растворе со-ляной кислоты. Фио­ летовое окрашивание раствора указывает на присутствие эфиров карбоновых кислот 1 0 .

Пробы на альдегиды

Проба с нитратом серебра. Приливают в пробирку 0,5 мл 10%-ного раствора нитрата серебра и 0,2 мл 40%-ного раствора NaOH; выпадает осадок Ag(OH) 2 , его растворяют в избытке ам­ миака. К этому раствору осторожно приливают по стенкам вод­ ный раствор, полученный при пиролитическом разложении поли­ мера. Слегка нагревают пробирку в пламени горелки: при нали­ чии альдегида на стенках пробирки образуется серебряное зер­ кало.

Проба с реактивом Фелинга. К водному раствору полимера (после пиролитического разложения) приливают реактив Фелинга (см. стр. 185). В присутствии альдегида выпадает красный осадок

Cu2 0.

Пробы на формальдегид7 . П р о б а с а м м и а к о м. К водному раствору продуктов пиролитического разложения полимера добав­ ляют 25%-ный раствор аммиака и выпаривают досуха. При этом

формальфегид превращается

в гексаметилентетрамин. Добавляют

к осадку каплю реактива

Майера * и каплю соляной кислоты.

В присутствии формальдегида образуются светло-желтые кристал­

лы в виде

звездочек.

 

 

П р о б а

с р е з о р ц и н о м . Смешивают 1 каплю 0,5%

-ного

раст­

вора резорцина с 1 мл водного раствора, полученного

при

пиро-

* Приготовление реактива Майера. Растворяют 3 г хлорида ртути в 100 мл 5%-ного раствора K.I.

187


лизе полимера. Выливают смесь по стенке в наклоненную про­

бирку, содержащую 2—3

мл концентрированной

серной кислоты.

На поверхности раздела

жидких фаз появляется

красно-фиолето­

вое окрашивание. Затем в водном слое появляется белый осадок, цвет которого постепенно переходит в красно-фиолетовый. Этим методом открывают незначительные количества формальдегида.

П р о б а с р-н а ф то л ом. Помещают в пробирку 1—2 мл вод­ ного раствора, полученного в результате пиролитического разло­ жения полимера (см. стр. 175), 3 мл' водного раствора этилового спирта (1:2), 0,05 г р-нафтола, 3—5 капель концентрированной соляной кислоты и осторожно нагревают на слабом пламени. При наличии формальдегида выпадают кристаллы в виде белых игл. Температура плавления кристаллов 188°С; при плавлении они разлагаются.

П р о б а с х р о м о т р о п о в

о й к и с л о т о й . Смешивают

0,1 —

0,2 г полимера с 2 мл 72%-ной

серной кислоты и несколькими

кри­

сталлами хромотроповой кислоты. Нагревают смесь около 10 мин при 60°С. Яркое фиолетовое окрашивание указывает на присут­ ствие формальдегида.

Пробы на фурфурол

Проба с анилином. К нескольким мл испытуемого раствора, полученного в результате пиролиза полимеров (см. стр. 175), при­ бавляют несколько капель 30%-ного раствора анилина в уксусной кислоте. При наличии фурфурола возникает красное окраши­ вание.

Проба с орцином (5-метилрезорцином). Растворяют 0,02 г орцина в 5 мл концентрированной соляной кислоты. Этот раствор приливают к водному раствору, полученному в результате пиролиза полимера. Голубая или зеленая окраска указывает на присутствие фурфурола.

Пробы на этиленгликоль

Проба с кодеином. К небольшому количеству водного дистил­ лята, полученного после омыления полимера (см. стр. 214) и пере­ гонки с водяным паром, прибавляют 20 мг кодеина, 4 капли кон­ центрированной серной кислоты и осторожно нагревают. При на­ личии этиленгликоля раствор окрашивается в красно-фиолетовый цвет, а в присутствии глицерина — в ярко-коричневый.

Проба с катехином. Полученный после омыления полимера

водный дистиллят (3

мл) смешивают с 3 мл свежеприготовленной

смеси из 10%-ного

водного раствора катехина и 25%-ного рас­

твора едкого натра

(2:1). В присутствии этиленгликоля раствор

приобретает светло-коричневую окраску, при наличии глицерина — зеленую.

188 '


Пробы на глицерин

Проба с сульфатом магния. В тугоплавкую пробирку с прием­ ником последовательно помещают 0,5 г безводного сульфата маг­ ния, 0,1—0,2 г измельченной пробы смолы и снова 0,5 г безводного сульфата магния. Закрывают пробирку пробкой с отводной труб­ кой и медленно нагревают, улавливая продукты пиролиза в прием­ нике с водой. При наличии глицерина образуется акролеин, кото­ рый обнаруживается в растворе по восстановлению A g N 0 3 (см. стр. 188) пли по синему окрашиванию фильтровальной бу­ маги, смоченной нитропруссидом натрия.

 

Проба с анилином. К. 5—10 мл омыленного образца полимера

(см. стр. 214) прибавляют

0,5 мл анилина, 0,5 мл нитробензола

и

1 мл концентрированной

серной кислоты. Выпаривают

смесь

на

песочной бане при температуре около 135°С, переносят

остаток

в колбу, смывая 50 мл воды, и добавляют по каплям 20 мл 5%-ного раствора нитрита натрия. Нагревают раствор на кипящей водяной, бане 30 мин, охлаждают, прибавляют 5 г NaOH и 30 г NaCl и под­ вергают отгонке. Добавляют к дистилляту несколько капель 1 н. раствора HCI и упаривают на водяной бане до 5 мл. В присут­ ствии глицерина образуется хинолин, который при добавлении реактива Несслера (см. стр. 177) выпадает-в осадок (белого цвета).

Проба с бромом (метод Дениже). Пробу полимера, предвари­ тельно подвергнутого омылению (0,5 мл), нагревают 20 мин при

40—50 °С с 10 мл

свежеприготовленной

бромной

воды (раствор

0,3 мл брома в 100

мл Н 2 0 ) , удаляя затем

избыток брома кипя­

чением. В присутствии глицерина образуется

диоксиацетон, который

определяют по восстановлению реактива

Фелинга

(см. стр. 185).

Пробы на нитросоединения

Проба с дифениламином. Пробу полимера 0,2—0,3 г помещают на фарфоровую пластинку и наносятг на него каплю реактива, по­ лученного растворением 0,1 г дифениламина в 0,5 мл 90%-ного раствора серной кислоты. Появление интенсивной синей окраски указывает на присутствие нитрата целлюлозы или других нитросоединений.

Проба с а-нафтолом (реакция Молиша). Пробу полимера 0,1 —

0,2 г обрабатывают 5 мл 2%-ного спиртового

раствора а-нафтола

и добавляют

1 мл концентрированной серной

кислоты. При нали­

чии нитрата

целлюлозы появляется зеленая окраска.

К О Л И Ч Е С Т В Е Н Н Ы Й А Н А Л И З П Л Е Н К О О Б Р А З У Ю Щ И Х

Определение элементного состава

Элементный анализ необходим для определения точного состава полимеров или их составных частей. По содержанию углерода и водорода можно иногда установить химическую структуру и фор-

189



мулу полимера. Результаты элементного анализа необходимо знать для проведения синтеза, а также для выделения индивидуальных веществ.

При аналитическом исследовании идентифицируемых полимер­ ных веществ данные элементного анализа являются основным под­ тверждением результатов других химических и физико-химических методов анализа.

Ниже будут рассмотрены наиболее простые и доступные ме­

тоды определения

элементного состава.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение углерода

и водорода

 

 

 

Применяются

два

метода сжигания

органических

веществ: ско­

р о с т н о й 1 1 - 1 4

и метод сжигания

со

вспышкой,

разработанный

Кли­

мовой 1 5 _ 1 7 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Простым и доступным является скоростной метод сжигания.

Полимер сжигается в трубке в токе кислорода, а

продукты сжига­

ния

поглощаются

ангидроном

и

аскаритом

в специальных

аппа­

ратах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мешающие анализу элементы (сера, галогены, азот) погло­

щаются соответствующими

адсорбентами.

 

 

 

 

 

Реактивы

и аппаратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ангидрон

(перхлорат

магния), х.ч. или ч. д. а., безводный.

 

 

 

Аскарит

(едкий

натр, нанесенный на асбест), ч,

 

 

 

 

 

Глицерин,

ч. д. а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бихромат

калия,

 

х. ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хлорид

кальция,

 

х. ч.

или

ч. д. а.,

гранулированный, свежепрокалеппый.

 

Кислород.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Серная

кислота,

х. ч.,

плоти. 1,84 г/см3 .

 

 

 

 

 

 

Окись меди, ч. д. а., проволока.

 

 

 

 

 

 

 

 

Сахароза

или глюкоза,

 

ос. ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Металлическое

серебро,

проволока

диаметром 0,1

мм

или

лента толщиной

0,05

мы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Силикагель

крупнозернистый.

 

 

 

 

 

 

 

 

Замазка

для шлифов.

 

Сплавляют

1 вес. ч. белого воска

с 4

вес. ч. канифоли.

 

Установка

для

определения

углерода

и водорода

(рис.

III.

3).

 

Описание аппаратуры; сборка. Перед сборкой всю аппаратуру необходимо вымыть хромовой смесью, затем водой, спиртом и вы­ сушить при температуре 100—110 °С.

Газомер / заполняют кислородом. При сжигании взрывчатых или легкоразлагающихся веществ перед краном дополнительно по­ мещают трехходовый кран 2, к которому присоединяют газометр, наполненный азотом. В осушительной склянке 3 предварительно осушается кислород. Ее заполняют хлоридом кальция и аскаритом с небольшим количеством ангидрона.

Прибор для очистки кислорода 4—5 предназначен для катали­ тического сжигания содержащихся в кислороде органических при­ месей. Он состоит из двух частей. Верхняя часть — кварцевая

190