книги из ГПНТБ / Гурова Т.А. Технический анализ и контроль производства пластмасс учеб. пособие для техникумов

7 капель индикатора хромогена черного ЕТ-00, титруют пробу воды раствором трилона Б.

К 100 мл воды, взятой для определения жесткости, до­ бавляют 3 капли раствора солянокислого гидроксиламина (1 г NH2 OH-HCl растворяют в дистиллированной во­

Затем прибавляют буферный раствор, индикатор и тит­ руют раствором трилона Б соответствующей концентра­ ции.

Определение карбонатной, устранимой и некарбо­ натной жесткости. Карбонатную жесткость, обусловлен­ ную присутствием в воде растворимых бикарбонатов

Устранимую жесткость определяют по разности содер­ жания ионов Н С 0 3 до и после кипячения пробы воды, некарбонатную — по разности между общей жесткостью и карбонатной.

Реактивы и оборудование

Соляная кислота, 0,1 н. раствор Метиловый оранжевый, 0,1%-ный водный раствор

100 мл и переносят в коническую колбу емкостью 250 мл, добавляют 2—3 капли метилового оранжевого и титруют 0,1 н. раствором соляной кислоты до перехода желтой окраски в устойчивую оранжевую. При этом определя­

Жк = ѴК,

где V — расход 0,1 н. соляной кислоты, мл; К — коэффи­ циент поправки для 0,1 н. раствора соляной кислоты.

140

Затем определяют остаточную карбонатную жест­ кость. Пробу воды 200 мл кипятят в конической колбе в течение 1 ч. После охлаждения воду фильтруют, отби­ рают 100 мл фильтрата в коническую колбу и титруют 0,01 н. раствором соляной кислоты в присутствии мети­

является ее окисляемость, показывающая расход кисло­ рода (или перманганата калия) на окисление органиче­ ских веществ в воде.

Принцип метода основан на том, что кислый или ще­ лочной раствор перманганата способен отдавать кисло­ род в присутствии окисляющихся веществ. С целью уче­ та вошедшего в реакцию кислорода избыток перманга­ ната восстанавливается щавелевой кислотой:

2 К М п 0 4 -f 3 H 2 S 0 4 -> K 2 S 0 4 -f- 2MnS04 + 3H 2 0 + 50 2KMn0 4 + 5Н 2 С 2 0 . 4 + 3H,S0 4 -> 10CO3 - r 2MnS04 + K 2 S 0 4 + 8H 2 0

Окисляемость выражается в миллиграммах кислорода или перманганата калия на 1 л воды.

Реактивы и оборудование

Серная кислота, 25%-ный раствор Перманганат калия, 0,01 н. раствор Щавелевая кислота, 0,01 н. раствор Колба коническая емкостью 250 мл Пипетка, градуированная на 10 мл Цилиндр мерный емкостью 10 мл

141

воды, доливают дистиллированной водой до 100 мл и прибавляют 5 мл 25%-ного раствора серной кислоты.

Раствор доводят до кипения, нагревая пламенем го­ релки на асбестовой сетке. Затем прибавляют из бюрет­ ки 10 мл 0,01 н. раствора перманганата калия и кипятят ровно 10 мин с момента появления первого пузырька воз­ духа.

После кипячения жидкость должна иметь красную окраску, что указывает на избыток окислителя. В слу­ чае исчезновения окраски следует повторить определе­ ние, взяв для анализа меньшее количество воды.

обесцвечивается. Избыток щавелевой кислоты оттитровывают 0,1 н. раствором перманганата калия до появле­ ния розовой окраски.

ты, 100 мл дистиллированной воды и далее определение проводят так же, как и для исследуемой воды.

литый для определения в основном и контрольном опы­ тах, мл; Vi — объем 0,01 н. раствора перманганата ка­ лия, израсходованный на титрование избыточного раст­ вора щавелевой кислоты в основном опыте, мл; Ѵ% — объем 0,01 н. раствора перманганата калия, израсходо­

1 мл точно 0,01 н. раствора перманганата калия, г; V — объем исследуемой воды, мл.

Следует, однако, иметь в виду, что потребление пер­ манганата калия водой не является абсолютным мери­ лом содержания в ней органических веществ, так как различные органические вещества потребляют различное

142

количество перманганата калия, а кроме того, почти ни­ когда не наблюдается полного их окисления.

Определение содержания железа. В природных водах железо содержится в небольших количествах, в основном

В основе роданидного метода лежит свойство иона железа Fe3 + образовать с ионами роданида, в зависимо­ сти от концентрации последних, ряд комплексных ионов

Определению железа в виде роданида мешают ионы, образующие комплексные соединения с ионами Fe3 + , ме­

143

Г Л А В А III

АНАЛИЗ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И СЫРЬЯ ДЛЯ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

Целлюлоза представляет собой высокомолекулярное вещество, состав которого выражается формулой (СбНюС^п.

Целлюлоза — главная составная часть растительных клеток. Особенно богаты целлюлозой хлопок и хвойные породы деревьев.

Целлюлоза не растворима в органических раствори­ телях и в воде; растворителем для целлюлозы является реактив Швейцера (аммиачный раствор окиси меди).

Важной характеристикой целлюлозных растворов яв­ ляется их вязкость, которая зависит от длины целлюлоз­

воров наиболее деструктированпая часть ее растворяет­ ся. Одной из основных характеристик целлюлозы явля­ ется содержание в ней сс-целлюлозы, т. е. части целлюло­ зы, не растворимой при 20° С в 17,5%-ном растворе ед­ кого натра.

Концевой группой цепи целлюлозы является альде­ гидная группа, обладающая восстановительным действи-

. ем. Поэтому чем более деструктирована цепь, тем силь­ нее восстановительное действие целлюлозы. Следова­ тельно, о длине цепей целлюлозы можно судить по ее восстановительной способности. Восстановительная спо­ собность целлюлозы определяется условным показате­

эфиров целлюлозы наибольшее значение для промыш­ ленности пластмасс имеют нитрат целлюлозы, ацетат целлюлозы и ацетобутират целлюлозы.

в целлюлозе определяют высушиванием ее в сушильном шкафу или ускоренным методом — высушиванием ее лампой инфракрасного излучения до постоянной массы.

Ход определения. Целлюлозу разрезают на кусочки размером 1 ОХ 10 мм. Около 5 г целлюлозы взвешивают с точностью до 0,0002 г в высушенном бюксе.

Открытый бюкс с навеской и крышку помещают в су­ шильный шкаф и пробу высушивают при температуре 100—150° С в течение часа до постоянной массы. Затем бюкс с навеской закрывают крышкой, переносят в экси­ катор, охлаждают и взвешивают. Для определения по­ стоянства массы ее сушат еще 15 мин и производят конт­ рольное взвешивание.

Содержание влаги в процентах (W) вычисляют по формуле

где а\ — вес бюкса с целлюлозой до высушивания, г; а2 — вес бюкса с целлюлозой после высушивания, г; а — вес пустого высушенного бюкса, г.

При высушивании целлюлозы лампой инфракрасного излучения берут навеску (около 5 г) целлюлозы, подго­ товленной, как указано выше.

Бюкс с навеской помещают на подставку на расстоя­ нии 7—8 см от лампы. Целлюлозу высушивают в тече­ ние 7—8 мин, перемешивая ее 1—2 раза. По окончании высушивания бюкс закрывают крышкой и помещают

вэксикатор. После охлаждения производят взвешивание

иповторяют высушивание в течение 3 мин.

146

Содержание влаги вычисляют по приведенной выше формуле.

Определение а-целлюлозы. Метод заключается в об­ работке целлюлозы 17,5%-ным раствором едкого натра и количественном определении нерастворившегося ос­ татка после дополнительной обработки его 9,5%-ным раствором NaOH, промывки водой и высушивания.

Реактивы и оборудование

Едкий натр, 17,5%-ный раствор •Едкий натр, 9,5%-ный раствор

Стакан для взвешивания емкостью 100 мл

получения растворов едкого натра, свободных от карбонатов, на­ веску едкого натра растворяют в равном по весу количестве дис­ тиллированной воды и раствору дают отстояться в течение 5—10 дней. Раствор щелочи должен быть прозрачным и не должен содер­ жать взвешенных частиц. Прозрачный раствор декантируют и оп­ ределяют содержание в нем едкого натра. Затем приготовленный раствор разбавляют дистиллированной водой до получения раство­ ров указанной концентрации. Концентрацию растворов едкого натра устанавливают титрованием с фенолфталеином и метиловым оран­ жевым. Пробы растворов для титрования отбирают с помощью пи­ петки и взвешивают. Растворы готовят в фарфоровой посуде и хра­ нят в склянках с резиновыми пробками.

до 0,0002 г и помещают в фарфоровый стакан емкостью 150—200 мл. Навеску целлюлозы заливают 15-кратным количеством 17,5%-ного раствора едкого натра. Вначале приливают около 15 мл раствора, осторожно размешивая целлюлозу стеклянной палочкой с плоским концом, через 2—3 мин постепенно при размешивании добавляют ос­ тальную часть раствора. Не следует сильно размеши­ вать и растирать целлюлозу. Стакан со смесью накры­ вают часовым стеклом и оставляют на 45 мин. Затем при­ ливают 45 мл дистиллированной воды, перемешивают в течение 1—2 мин, переносят на воронку Бюхнера, рав­ номерно распределяют на воронке и отсасывают водо­ струйным насосом при слабом вакууме. Затем при сла­ бом вакууме волокно промывают 9,5%-ным раствором

147

едкого натра (3 раза по 25 мл). Каждую новую порцию щелочи добавляют лишь после полного отсоса предыду­ щей порции. После отсоса щелочи волокно промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции про­

нем случае бюкс с целлюлозой помещают под лампу на расстоянии 7—8 см от нее и высушивают осадок в тече­ ние 40 мин, при этом а-целлюлозу пинцетом переверты­ вают через 20 мин.

Бюкс с а-целлюлозой накрывают крышкой, переносят в эксикатор и после охлаждения взвешивают. Для про­

ность навески целлюлозы следует определять тем же методом.

зы, и определении избытка бихромата калия иодометрическим способом. При этом протекают следующие реак­ ции:

С 6 Н 1 0 О 5 + 4К„Сг2 07 + 16H 2 S0 4 - *

148

Сначала в щелочном фильтрате определяют суммарное количество ß- и у-деллюлоз, а затем содержание у-цел- люлозы.

Реактивы и оборудование

Бихромат калия, 0,1 н. раствор Серная кислота, пл. 1,84 Иодид калия, 10%-ный раствор

Тиосульфат натрия, 0,1 н. раствор Крахмал растворимый, 1%-ный раствор Колба мерная емкостью 1000 мл Пипетка на 25 мл

Колбы конические емкостью 250 и 1000 мл Цилиндр мерный емкостью 50 мл

Определение общего содержания ß- и у-целлюлоз. Фильтрат и промывные воды (без фенолфталеина) после определения а-целлюлозы собирают в мерную колбу ем­ костью 1000 мл и объем доводят дистиллированной водой до метки. Из этой колбы берут пипеткой 25 мл раствора и вносят в коническую колбу емкостью 250 мл. Затем до­ бавляют из бюретки 50 мл 0,1 н. раствора бихромата ка­ лия и, осторожно помешивая, приливают цилиндром 35 мл серной кислоты пл. 1,84 гісм3. Смесь кипятят 3 мин, охлаждают, переносят в коническую колбу емкостью 800—1000 мл, добавляют 300—400 мл дистиллирован­ ной воды и 20 мл 10%-ного раствора иодида калия для определения избытка бихромата калия. Колбу оставля­

Одновременно проводят контрольный опыт, заменяя щелочной раствор целлюлозы 25 мл дистиллированной

где Ѵ2 — объем 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, из­ расходованного на титрование контрольного опыта, мл; Vi — объем 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, израсхо­ дованного на титрование щелочного раствора гемицел-

149