Файл: Методы анализа лакокрасочных материалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 317

Скачиваний: 1

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

получают разложением хромата или бихромата аммония при на­ гревании в фарфоровой чашке. Затем 30—35 г свежеприготовлен­ ной окиси хрома смешивают с 60—65 г прокаленного асбеста и прокаливают в кварцевой трубке в токе кислорода при 900 °С, кон­ тролируя отсутствие влаги в поглотителе по изменению массы по­ глотительного аппарата с ангидроном.

Ход определения. Перед анализом проводят контрольный опыт со стандартным веществом (сахароза). Если масса окиси хрома увеличивается, вводят поправку, вычитая эту величину.

Навеску полимера 10—12 мг, взятую с точностью 0,02 мг, по­ мещают в кварцевую тарированную пробирку длиной 80—90 мм и диаметром 7—8 мм, покрывают окисью хрома на асбесте и снова взвешивают. Затем пробирку вносят в кварцевую трубку и при­ ступают к сжиганию пробы.

Сжигание начинают сильным пламенем горелки, передвигая ее от открытого конца пробирки к закрытому, против тока кислорода, избегая вспышки; этот процесс продолжается 10—20 мин. После сжигания пробирку с окисью хрома извлекают из трубки и взве­ шивают на двадцатой минуте.

Содержание кремния х (%) находят по формуле

 

х _

(wt - т0) 0,4675

1 0 Q

 

 

8

 

где mo, '»i—массы

пробирки

с окисью хрома

до и после определения, мг;

0,4675 — коэффициент

пересчета

Si на S1O2; g— навеска, мг.

Одновременное определение углерода, водорода и фосфора

Пробу вещества сжигают в токе кислорода2 0 , скорость которого составляет 15—20 мл/мин; Р2О5 поглощается мелкоизмельчениым кварцем, который помещают поверх навески в кварцевый ста­ канчик.

Ход определения. Кварцевую пробирку длиною 90 мм на 3U объема заполняют обработанным кварцем* и вдвигают вместе с пустой пробиркой в кварцевую трубку. Закрывают трубку проб­ кой и прокаливают пробирки 15—20 мин при 900°С. В пустую про­ бирку помещают навеску анализируемого вещества 8—10 мг, взя­ тую с точностью 0,02 мг, на 2 /3 объема засыпают ее обработанным кварцем и снова взвешивают. Помещают пробирку с навеской в кварцевую трубку для сжигания и надвигают на нее электропечь;

образующийся при этом уголь должен находиться

в слое кварца.

После того как печь продвинута до закрытого конца

пробирки, про­

каливают всю пробирку еще раз до тех пор, пока

кварц не станет

белого или сероватого

цвета;

при этом сжигание

считается закон­

ченным.

 

 

 

 

* Кварц предварительно

толкут

и отсеивают гранулы размером 1—2 мм, за­

тем их обрабатывают при нагревании 5—10 мин 20%-ным

раствором щелочи,

промывают водой до нейтральной реакции промывных вод и сушат при 800 °С.

196


Если на кварце остался черный налет, трубку для сжигания охлаждают ватным мокрым тампоном и снова прокаливают. Если черный налет не исчезает, анализ повторяют, добавляя к кварцу немного пятиокиси ванадия.

Сняв электропечь, продолжают пропускать кислород в течение 10—15 мин. Затем поглотительные аппараты отъединяют, выни­ мают пробирку с кварцем и взвешивают через 30 мин.

Содержание фосфора х (в %) находят по формуле

х__ (пц - wo) 0,4365 , 1 0 0

8

где т0, mi — массы пробирки с кварцем до и после определения, мг; 0,4365 — коэффициент пересчета Р на Р2О5; g — навеска, мг.

Одновременное определение углерода, водорода и щелочных металлов

Сжигание веществ, содержащих углерод, водород и щелочные металлы2 1 , приводит к образованию карбонатов щелочных метал­

лов, которые при прокаливании

с кварцем переходят в силикаты

металлов; одновременно выделяется двуокись углерода.

Ход определения. Сжигание

проводят так же, как при опреде­

лении фосфора.

 

 

Содержание щелочного металла х (в %) рассчитывают по фор­

муле

 

 

x = s (m,-m0)F

j 1 0 q

 

8

 

где т0, mi — массы пробирки с кварцем до и после определения, мг; F — ко­ эффициент пересчета щелочного металла на его окисел (для калия F = 0,8301, для натрия — 0,7420, для лития F = 0,4645); g — навеска, мг.

 

Определение

галогенов (метод

Ш е н и г е р а ) 2 2 - 3 2

 

 

Полимер сжигают

в колбе

с платиновым катализатором (рис,

III.6), наполненной кислородом. Газообразные

продукты сгора­

ния

поглощаются

раствором

щелочи

с

пергидролем.

Галогены

(С1, Вг) определяют

меркуриметрическим

методом

(с индикатором

дифенилкарбазоном) или титрованием

раствором

нитрата

серебра.

 

Реактивы и аппаратура

 

 

 

 

 

 

Едкое кали, х. ч., 2 и. раствор.

 

 

 

 

 

 

Азотная кислота, х. ч., 0,5 н. раствор.

 

 

 

 

0,2

Нитрат ртути(И), х. ч., 0,01 н. раствор. Навеску 1,65 г Hg(N03 )2

смачивают

мл концентрированной

азотной

кислоты,

переводят в

мерную

колбу ем-

197


костью 1 л п доводят водой до метки. Поправочный коэффициент раствора определяют через сутки *.

Пергидроль,

х. ч. •

 

 

Кислород.

 

 

 

Дифенилкарбазон, 1 %-ный спиртовой раствор.

Колбы для

сжигания

емкостью

250—500 мл (см. рис. III. 6).

Ход определения.

Навеску

твердого полимера 10—20 мг, в за­

висимости от предполагаемого содержания галогенов, берут по разности с точностью 0,02 мг, помещают на середину беззольного фильтра (рис. III.7) и заворачивают в него (последовательность

IP л

 

 

 

 

Ж

Л

Рис.

III . 6.

Прибор

Рис.

III. 7.

Фильтр.

для

определения га­

/ - / ;

/ / - / / ;

/ / / - / / / ;

логенов по

Шенигеру:

IV—IV

линии сгиба.

/ — колба;

2—крючок;

 

 

 

3 — пакетик с

навеской;

 

 

 

4—платиновая

сетка.

 

 

 

складывания должна соответствовать указанным линиям сгиба). Навеску жидкого полимера помещают в ампулы или короткие по­ лиэтиленовые капилляры и герметизируют расплавленным парафи­ ном. Капилляры также заворачивают в несколько слоев фильтро­ вальной бумаги открытым концом вниз. При сжигании жидкость вытесняется из капилляра на фильтровальную бумагу и сгорает вместе с фильтром и полиэтиленовым капилляром.

В колбу для сжигания наливают 10 мл воды, 1 мл 2 н., рас­ твора КОН, добавляют 3 капли пергидроля и наполняют колбу

 

* Для этого

навеску

8 мг NaCl

растворяют

в 35 мл воды, добавляют

0,5 мл

0,5

и. раствора

HNOs,

2—3

капли

дифенилкарбазона

и

титруют раствором

Hg(NOa)2 до бледно-розового

окрашивания.

 

 

 

 

 

по

Поправочный

коэффициент к 0,01 н. р-аствору Hg(N0 3 ) 2

(К)

рассчитывают

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а -0,5845

 

 

 

 

 

где

g—навеска

хлорида

натрия, мг; а — объем

0,01 н. раствора

нитрата

ртути,

затраченного на

титрование,

мл; 0,5845 — масса

хлорида

натрия,

соответствую­

щая 1 мл точно 0,01 н. раствора Hg(NOa h, мг.

 

 

 

 

 

198


кислородом. Конец фильтра осторожно поджигают и быстро закры­ вают колбу пробкой, слегка смоченной водой. Во время сжига­

ния (15—20 с) пробку следует придерживать рукой. После сжи­

гания колбу встряхивают 5—10 мин до полного поглощения па­

ров, находящихся над жидкостью. Затем

колбу открывают,

пробку

и платиновую сетку промывают водой,

которую сливают

в ту же

колбу. Для разложения

остаточной

перекиси водорода содержимое

колбы

кипятят 5 мин, охлаждают,

подкисляют 0,5 н. раствором

H N 0 3

до рН 2,3—2,5

(по

универсальной

индикаторной

бумаге)

и титруют 0,01 н. раствором

нитрата ртути в присутствии

дифенил-

карбазона до слегка розового окрашивания.

 

 

В таких же условиях проводят контрольный опыт, сжигая без­

зольный фильтр без навески.

 

 

 

 

Содержание галогена х (в %) находят по формуле

 

 

 

 

S

 

 

 

 

где a,

b — объемы 0,01 н. раствора нитрата

ртути,

израсходованного на титрова­

ние анализируемой и контрольной проб, мл; К—поправочный

коэффициент для

приведения концентрации раствора нитрата ртути к точно

0,01 н.;

F — масса

галогена, соответствующая

1 мл точно 0,01 н. раствора нитрата ртути, мг (для

хлора F = 0,3546, для брома

F =

0,7992); g — навеска, мг.

 

 

 

 

Определение

серы 3 3

 

 

 

 

(ГОСТ 1437—56)

 

 

 

Метод заключается в сжигании навески анализируемого поли­ мера в токе воздуха при температуре 900—950 °С и последующем улавливании сернистого и серного ангидридов раствором перекиси водорода и определении серной кислоты объемным методом.

Реактивы и аппаратура

 

 

 

 

Перманганат калия, х. ч., 0,1 н. раствор.

 

 

 

Серная

кислота, х. ч., 0,02 н. раствор.

 

 

 

Едкий

натр, х. ч., 40%-ный и 0,02 н. растворы.

 

 

Пергидроль,

ч.

 

 

 

 

Шамот, прокаленный при температуре 900—950 °С.

 

 

Индикатор.

Смешивают равные объемы 0,2%-ного спиртового раствора ме­

тилового красного и 0,1%-ного спиртового раствора метиленовой сини.

Установка

для сжигания (рис. III. 8).

 

 

 

Подготовка к анализу. Для очистки используемого

воздуха

склянки Дрекселя 6 заполняют (по направлению тока

воздуха)

следующими

веществами: первую — 0,1 н. раствором

перманганата

калия, вторую — 4%-ным

раствором едкого натра, третью — слоем

гигроскопической ваты. Перед началом

работы электропечь <? на­

гревают

до

температуры

900—950 °С.

В приемник

/

наливают

150 мл дистиллированной

воды, 5 мл пергидроля и 7 мл 0,02 н.

раствора

серной кислоты

и присоединяют к кварцевой трубке для

сжигания 5.

 

 

 

 

 

109