Определение содержания гидропероксида изопропилбензола

В две предварительно взвешенные с точностью 0,0001 г конические колбы на 100 мл с притертыми пробками помещают навески реакционной массы по 1 мл. Взвешивают колбы с навесками с точностью до 0,0001 г. К навескам приливают по 10 мл ледяной уксусной кислоты и по 2 мл 50%-ного раствора йодистого калия. Содержимое колб взбалтывают и выдерживают в темном месте в течение 20 мин. Затем выделившийся иод титруют 0,1 н раствором тиосульфата натрия. Перед окончанием титрования, когда желтая окраска раствора начинает ослабевать, приливают по 1 мл раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.

Параллельно проводят титрование смеси 10 мл ледяной уксусной кислоты и 2 мл 50%-ного раствора йодистого калия без анализируемого продукта (холостой опыт).

Содержание гидропероксида изопропилбензола (Х, % мас.) в пробе реакционной смеси вычисляют по формуле:

Х=(а-в)0,00225К100/g,

где: а - объем 0,1 н раствора Na₂S₂O₃, пошедший на титрование навески, мл; в - объем 0,1 н раствора Na₂S₂O₃, пошедший на титрование в холостом опыте, мл; 0,00225 - число граммов гидропероксидных групп, соответствующее 1 мл 0,1 н раствора Na₂S₂O₃; К - поправка на 0,1 н раствор Na₂S₂O₃; g - навеска реакционной массы, г.

Техника безопасности при работе с гидропероксидами

Гидропероксид этилбензола (С₆Н₅СН(СН₃)ООН) - бесцветная жидкость со слабым запахом, t_кип = 150 °С, d₄²⁰ =1,076 г/см³, t_{вспышки}=60 °С, t_{самовспл}=200 °С. Бурно разлагается при нагревании выше 130 °С и в присутствии переходных металлов. Хорошо растворим в обычных органических растворителях (спирте, эфире, бензоле, ацетоне и др.) и сравнительно плохо в воде (0,78 г/100 мл). При работе с ним может понизиться содержание гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, НS-групп в крови, а также уровень белков и фракций альбуминов в сыворотке крови. При кратковременном действии на глаза вызывает конъюнктивит, помутнение роговицы, вплоть до слепоты. Раздражает кожу и хорошо всасывается через нее. Поражает главным образом центральную нервную систему, печень. Может вызвать невроз мышечных слоев, дерматиты и огрубление кожи. ПДК - 1 мг/м³.

Гидропероксид кумола (изопропилбензола) (С₆Н₅СН(СН₃)₂ООН) - маслянистая жидкость с характерным запахом, напоминающим запах озона, t_кип= 49,5 - 51 °С/0,01 мм рт.ст., d₄²⁰ =1,0612 г/см³, n_d²⁰ = 1,5250. Бурно разлагается при нагрева­нии выше 140 °С. В присутствии переходных металлов, под действием минеральных кислот, солей или оксидов металлов (в том числе, благородных металлов) разлагается даже при комнатной температуре. Следы кислот вызывают его бурное экзотермическое разложение с образованием, главным образом, фенола и ацетона. Хорошо растворим в обычных органических растворителях (спирте, эфире, бензоле, ацетоне и др.) и сравнительно плохо в воде (1,39 г/100 мл). Относится ко второму классу опасности. Действие на организм человека такое же, как и гидропероксида этилбензола. ПДК -1 мг/м³.

Важнейшим требованием при работе с пероксидами и гидропероксидами является знание инструкции, внимательность и осторожность экспериментатора и недопустимость присутствия на рабочем месте лиц, не связанных с данным исследованием.

Перед началом работы необходимо изучить все свойства используемого в работе пероксида или гидропероксида. Проверить наличие аптечки, средств первой помощи, пожаротушения и принять меры индивидуальной защиты, надеть очки или маску, спецодежду, перчатки, закрыть установку экраном из органического стекла, проверить исправность противогаза, вентиляции.

На рабочем месте должно находиться лишь необходимое для работы оборудование (в том числе, груша для дозирования гидропероксида пипеткой). Обязательным условием работы с пероксидами является соблюдение чистоты рабочего места, приборов и посуды, наличие охлаждающих смесей и растворов для нейтрализации.

Около экспериментатора не должны вестись работы, связанные с применением открытого огня; находиться химические вещества, вызывающие разложение и, как следствие, взрыв пероксидов и гидропероксидов; вещества кислого характера, железо, амины, ускорители и др. При монтаже установки следует исключить возможность искрообразоваиия от электроприборов, попадания в нее посторонних веществ, использование стеклянных шлифов.

Во время работы необходимо следить за соблюдением режима работы, охлаждением, температурой.

При работе с пероксидами и гидропероксидами следует помнить, что они взрывоопасны. Поэтому работать следует с небольшими количествами этих веществ. При использовании их в относительно больших количествах по возможности брать в виде паст или взвесей в воде.

При резком повышении температуры перегонки следует немедленно охладить колбу заранее подготовленной охлаждающей смесью (лед + поваренная соль). При разрыве колбы и разливе пероксида или гидропероксида необходимо срочно убрать обогревающий прибор, засыпать место разлива песком, пропитанным раствором щелочи.

По окончании работы необходимо охлажденный пероксид или гидропероксид сразу же отнести на место хранения.

Пришедшие в негодность, имеющие осадок или имеющие признаки разложения твердые и пастообразные пероксиды уничтожают путем разложения щелочными растворами или закапыванием в глубокие ямы вдали от населенных мест. Жидкие пероксиды уничтожают, главным образом, путем их разложения. Для разложения используют слабые (~ 10 %) растворы щелочи.

Защитные приспособления и одежда. Работа с пероксидами и гидропероксидами проводится в вытяжных шкафах с защитными экранами из органического стекла, масками или очками, в перчатках, халате. При дозировании пипеткой пользоваться резиновой грушей. При работе с гидропероксидом кумола, например, толщина экрана должна быть не менее 5 мм, а работающий дополнительно надевает защитные очки.

При наличии в воздухе паров применяют фильтрующий противогаз марки А, в случае аэрозолей - тот же противогаз с фильтром, респираторы "Лепесток", "Астра" и др. Обязательно наличие аптечки, содержащей средства первой помощи.

При работе с пероксидами и гидропероксидами необходимо соблюдать следующие правила:

1) проводить работу в вытяжном шкафу, не допуская контакта пероксидов и гидропероксидов с веществами, вызывающими их разложение, вдали от источников открытого огня. Скорость движения воздуха в вытяжном шкафу должна быть не менее 1,2 м/с;

2) работать с небольшими порциями пероксида и гидропероксида: перекристаллизовывать не более 200 г пероксида, очищать перегонкой не более 100 г гидропероксида одновременно.

Лаборатория, в которой выполняются работы с пероксидами и гидропероксидами, должна быть оснащена средствами пожаротушения.

Строго воспрещается растирать кристаллические пероксиды. Извлекать их из склянок разрешается с помощью деревянных лопаточек. При перегонке необходимо обеспечить энергичное охлаждение пероксидов и гидропероксидов. Не встряхивать сосуды, где содержатся пероксидные соединения.

При отборе пероксидных соединений пипеткой, снабженной резиновой грушей, ни в коем случае не допускать пробулькивания воздуха через жидкость, не выдувать продукты из пипетки - это опасно, так как сотрясение может вызвать взрыв.

При проведении эксперимента на рабочем месте следует иметь не более 20 г пероксидных соединений и не более 0,25 л раствора пероксида водорода.

Необходимо помнить, что сера, уголь, порошок алюминия и другие пиро­форные материалы при взаимодействии с пероксидами и гидропероксидами воспламеняются.

Оказание первой помощи

Немедленно удалить продукты, попавшие на кожу, тампоном, смоченным спиртом, затем пораженный участок тела обильно промыть водой с мылом. При попадании в глаза - немедленно провести обильное и длительное (10-15 мин.) промывание проточной водой, затем срочно обратиться к врачу. Ни в коем случае не промывать глаза маслом или маслосодержащими жидкостями. Это усиливает поражающее действие.

При ингаляционном отравлении необходимо обеспечить пострадавшему по­кой, свежий воздух. При необходимости - кислород, сердечные средства, обязательно обратиться к врачу.

Хранение пероксидов и гидропероксидов

В связи с высокой пожаро- и взрывоопасностью категорически запрещается хранить пероксиды и гидропероксиды совместно с другими реактивами.

Пероксидные соединения хранят в специальном металлическом сейфе, ключ от которого находится у ответственного за хранение пероксидов и гидропероксидов.

Температура хранения не должна быть выше температуры их разложения.

Органические пероксиды и гидропероксиды хранят в емкостях из стекла, в основном, темного цвета, так как тяжелые металлы (даже следы) являются активными катализаторами их разложения.

Склянки должны быть снабжены этикеткой (с названием соединения и фамилией работающего), закрывают их корковыми пробками. Для всех пероксидов и гидропероксидов недопустимо применение стеклянных шлифованных пробок.

Для очистки гидропероксидов лучше избегать их прямой перегонки, а переводить в соль, так как соли менее токсичны и взрывоопасны.

Посуду с остатками пероксидов и гидропероксидов следует нейтрализовать холодным раствором NaOH, промыть водой, а продукты промывки вылить в сливную яму.