ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 13
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 20
155900, Шуя, 11-я Мичуринская ул., 6.
тел. +7 49351 4‑73-87, сайт: portal.iv-edu.ru/dep/mouoshuya/shuya_school20
__________________________________________________________________________________
РАБОТА, ПРЕДСТАВЛЕННАЯ НА XIV ОБЛАСТНЫЕ ЮНОШЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ИМ.
Д.Г. БУРЫЛИНА
| Тема: | Синтез и применение кислотно–оранжевого |
| | азокрасителя |
| Учениц | Козловой Марии Сергеевны |
| | Быковой Ксении Максимовны |
| | ФИО, подпись |
| | |
| Направление | Химия - органическая |
| | |
| Класс | 9 |
| | |
| Руководитель | Алексеева Екатерина Сергеевна, учитель химии |
| | ФИО, должность, подпись |
Шуя 2022
Введение
Азокрасители являются одними из самых популярных в промышленности синтетических красящих веществ, а также они являются одним из примеров крупномасштабного использования результатов исследований в области органической химии [1].
Азокрасители являются самой многочисленной и наиболее важной группой органических красителей, дающих всю гамму цветов – от желтого до черного. На их долю приходится почти треть от всего объема производимых красителей [2].
Азокрасители - это органические красители, в молекулах которых содержится одна или несколько азогрупп —N=N—, связывающих ароматические радикалы [3].
Азокрасители являются одними из самых популярных в промышленности синтетических красящих веществ, а также они являются одним из примеров крупномасштабного использования результатов исследований в области органической химии [1].
Целью данного проекта является – сбор информации и синтез кислотно – оранжевого азокрасителя.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
-
Сбор информации о кислотно-оранжевом азокрасители; -
Проведение синтеза азокрасителя; -
Структурирование и обобщение полученной информации.
-
Методика эксперимента
Синтез кислотно-оранжевого азокрасителя проходит в двух стадиях. Первая стадия помогает создать основу под краситель, вторая стадия уже идет с добавлением определенного цвета. Изменив вторую стадию возможно и изменение цвета. Вся методика взята из источника [2].
Реактивы и посуда: 3 химических стакана, 2,3 г сульфинокислого натрия, 0,7 г нитрита натрия, лед, 10 мл раствора соляной кислоты 4М, йокрахмальная бумажка, 1,4 г тонко растертого β-нафтола, 20 мл 2М раствора едкого натра, 3г тонко растертого хлорида натрия, воронка Бюхнера, стеклянные палочки, газовая горелка.
1 стадия – получение соли диазония (п-диазобензолсульфоната)
Рис. 1 Первая стадия получения соли диазония
В стакане растворяют 2,3 г сульфаниловокислого натрия в 5 мл воды и прибавляют к нему раствор 0,7 г нитрита натрия (NaNO2) в 10 мл воды. При охлаждении льдом или снегом и размешивании полученный раствор приливают к 10 мл 4 N раствора соляной кислоты. Не ранее чем через 5 мин после сливания растворов, пробу реакционной смеси испытывают на присутствие в ней некоторого избытка азотистой кислоты по йодкрахмальной бумажке. При отсутствии азотистой кислоты в пробе в реакционную смесь следует добавить около 0,1 г нитрита в 1 мл воды. В процессе диазотирования образуется белая суспензия п-диазобензолсульфоната, которую, не отфильтровывая осадок, используют для получения одного из трех водорастворимых азокрасителей: метилоранжа, кислотного оранжевого (β-нафтолоранжа) или резорцинового желтого (тропеолина). До проведения азосочетания стаканчик с суспензией п-диазобензолсульфоната следует держать в смеси воды со льдом или снегом.
2 стадия – получение азокрасителя
Рис. 2 Проведение второй стадии – получение самого красителя
Растворяют 1,4 г тонко растертого β-нафтола в 20 мл 2 N раствора едкого натра при слабом нагревании. Раствор нафтолята натрия охлаждают в смеси воды со льдом или снегом и приливают к нему охлажденную суспензию п-диазобензолсульфоната. Спустя некоторое время начинается кристаллизация оранжево-желтых листочков натриевой соли красителя. Для уменьшения растворимости β-нафтолоранжа в смесь вносят 3 г тонко растертого хлористого натрия, нагревают до растворения солей и дают раствору охладиться. Выпавший краситель отфильтровывают на небольшой воронке Бюхнера и сушат до постоянного веса при температуре не выше 60 °С.
-
Наглядная демонстрация опыта
Опыт синтеза был проведен в Ивановском государственном химико-технологическом университете на кафедре «Органическая химия», фотографии с проведением опыта можно наблюдать на рис.3.
 |  |
 |  |
 |  |
Рис. 3 Демонстрация опыта синтеза кислотно-оранжевого азокрасителя
-
Применение азокрасителей
Азокрасители выгодно отличаются от красителей других групп простотой применения, разнообразием свойств и цветов. Ими можно окрашивать практически все виды природных и синтетических волокон, кожи, бумаги, пластмасс и т.д [2].
Кислотные красители применяются для крашения шерсти
, шелка, полиамидных тканей и кожи из кислот и нейтральной среды, поэтому они не должны менять цвет в области рН от 2 до 9 [2].
В дальнейшем планируется применить синтезированный азокраситель для покраски изделий из различных типов ткани.
Заключение
Синтетические красители занимают значимое место в мире современного человека. Ведь большинство предметов, которые люди используют в повседневной жизни, или которые просто украшают наш интерьер, будут более приятны в эксплуатации, если окрасить их в определённый цвет. Вот уже 150 лет человек изучает их свойства, разрабатывает разные способы их получения, а также предлагает интересные теории, которые обосновывают способность красителя нести и передавать свою окраску.
Синтез кислотных азокрасителей - это интересный и увлекательный опыт. В процессе можно познать много нового и понаблюдать за протекающими химическими реакциями. Благодаря сбору информации об азокрасителях, мы узнали из чего состоят красители, историю их появления, их свойства, а также где применяются эти необычные вещества.
Подводя итог, можно сказать, что кислотные азокрасители являются неотъемлимой частью нашей жизни.
Список литературы
-
https://studref.com/539680/matematika_himiya_fizik/azokrasiteli - Азокрасители -
Химия красителей и крашения: учебное пособие / В.В.Михеев [и др.]. – Казань : Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2009. – 81 с. -
https://xumuk.ru/bse/37.html - Сайт о химии. Азокрасители