Способ определения содержания галогенов в органических соединениях

 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения галогеносодержащих органических полимерах и мономерах. Целью изобретения является повышение скорости и точности определения галогена в галогензамешенных бензолах и хлорированных полимерах. Галогенсодержащее органическое соединение сжигают в калориметрической бомбе при давлении кислорода 30 - 40 атм. Поглощение продуктов сгорания осуществляется водным раствором мышьяковистого ангидрида. В качестве аналитического сигнала используют энтальпии сгорания, а расчет содержания галогена C<SB POS="POST">г</SB> в мас.% проводят по формуле C<SB POS="POST">г</SB>=(δН<SB POS="POST">0</SB><SP POS="POST">I</SP> - H<SB POS="POST">0</SB><SP POS="POST">I</SP>J)/BI, где βН<SB POS="POST">0</SB><SP POS="POST">I</SP>-энтальпия сгорания незамещенного соединения

δН<SB POS="POST">0</SB><SP POS="POST">I</SP>J-энтальпия сгорания галогенорганического соединения

BI-постоянная для галогензамещенных бензолов 432,6 - 450,9

для хлорзамещенных полимеров 315,0 - 495,2. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО) 1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g)y 4 G 0) N 3)/22

S ã ".E C iW 9 Я! ))АТБЙ1 Б. ГйгйЧ МЯ !

Б БЛИО е й

ГОСУДАРСТВЕННЫ1 КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4176063/23-26 (22) 08.01.87 (46) 23.0 ?.89. Бюл, Р 27 (72) В.А. Платонов, Ю.H. Симулин и В.В. Сергиевский (53) 5- 3.848 (088 8) (56) Бок P. 11етоды разложения в аналитической химии. — )1 ° : Химия, 1984, с.)56-170, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

)АЛОГЕНОВ В ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ (57) Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам оп,ределения галогенов в галогенсодержащих органических полимерах и мономерах, Целью изобретения является повышение скорости и точности определения галогена в галогензамещенных бензоИзобретение относится к аналитической химии, в частности к способам определения галогенов в галогенсодержащих мономерах и полимерах, и может быть использовано в лабораторной и заводской практике для контроля ее содержанием галогенов в органических веществах.

Целью изобретения является повышение. скорости и точности определения галогека в галогензамещенных бензо.лах и хлорированных полимерах.

Пример 1, К навеске 0,4819 г хлорированного полиэтилена, взвешенной в платиновом тигле с точностью

1 10" r добавляют 0,4 г вазелинового масла, Тигель помещают в гнездо

<19>В пи ЯЦ, ) 2 лах и хпорированных полимерах, Гало— г енсоцержащее ора гич еское; о "д инени е сжигают в калориметрической бомбе при давлении кислорсда 30-40 атм, Поглощение продуктов сгорания осуществляется водным раствором мьш ьяковистого ангидрида. В качестве аналитического сигнала используют знтальпии сгорания, а расчет содержания галогена С в мас. Е проводят по формуле С„= (g H ; — Н ) /H;, где))Н энтальпия сгорания незамещенног о соединения и Н " — энтальпия сгора1 ния галогенор ганич еского соединения;

Bi — постоянчая для галогензамсщен-ных бензолов 432,6-450,9; цля хлорзамещенных полимеров 3)5,0-495,2.

1 з.п. ф-лы, 3 табл. крьшжи калориметриче ской бомбы, опускают в него запал (полоска полиэтиленовой пленки, закрепленная на прово-,. локе) . Крышку вставляют в калориметрическую бомбу, футерованную платиной, заливают в бомбу водный раствор мьппьяковистого ангидрида. Бомбу герметизируют, вводят в нее кислород под давлением, помещают ее в калорио метр, термостатируют до 25,0 С. Затем подают напряжение на запальную проволоку, поджигают навеску и регистрируют подъем температуры с точностью

1 ° 10 С. Давление кислорода в бомбе составляет 10 атм. Содержание галогена в продукте составляет 47,70 мас.g.

Пример ы 2-12, В условиях примера 1, но при различных значениях навески продукта и давления кислорода, проведены опыты, результаты кото- 5 рых представлены в табл.1.

Среднее значение, полученное при давлении кислорода 30 атм и более составляет 48,50"0,01 мас.%.

При давлениях, меньших 30 атм, 10 значение содержания галогена (г) занижено в связи с недостаточной полнотой сгорания. Повышение давления кислорода выше 40 атм нецелесообразно. Точность определения галогена 5 составляет С,01%, продолжительность каждого опыта составляет около 30 мин.

При расчете использовано предварительно найденное экспериментальное значение константы В, для хлорированного полиэтилена, равное 495,2 Дж/г.

Значения константы В, для других галогенорганических соединений приведены в табл.2.

Пример 13. В условиях примера 10 определяют содержание фтора во фтсрбензоле, теоретическое содержание фтора в котором равно

19,77%. Экспериментально найдено значение 19,79%, В условиях прототипа экспериментально найдено значение

18,0%., причем время определения по прототипу составило более 1,5 ч.

Пример ы 14-26, В условиях примера 10 определяют содержание 35 фтора, брома и иода в производных бензолà, Pезультаты представлены в табл,3.

Содержание галогенов определено также в хлорполикарбонате, хлорпо- 40 лиакрилате, хпорполистироле, хлорполипропнлене, хлорполибутене, хлорполи-4-метилпентене, хлорполивинилциклогексане с различным содержанием хлора в каждом полимере, Расхождения между результатами параллельных определений составляют около 0,01

0,02 абс.%, в то время как по прото типу расхождения достигают 1,5%. Время определения по данному способу 50

Формула изобретения

1 ° Способ определения содержания галогенов в органических соединениях, включающий сжигание образца галогенсодержащего органического соединения в атмосфере кислорода, поглощение продуктов сгорания водным раствором восстановителя, регистрацию аналитического сигнала и последующий расчет содержания галогена, о т л и ч.а ю— шийся . тем, что, с целью повышения скорости и точности определения галогена в галогензамещенных бензолах и хлорированных полимерах, в качестве восстановителя используют раствор мышьяковистого ангидрида, в качестве аналитического сигнала используют энтальпии сгорания веществ, а расчет содержания галогена проводят по формуле о о содержание галогена, мас.%; энтальпия сгорания незамещенного соединения; энтальпия сгорания галогенорганического соединения; постоянная для галогензамещенных бензолов 432,б—

450,9, а для хлорзамещенных полимеров 315,0495,2, где С, ЬН

6Н

1) В;

2. Способ по п,1, о. т л и ч а юшийся тем,что сжигание образца проводят в калориметрической бомбе при давлении кислорода 30-40 атм. составляет до 30 мин, а по прототипу до 2 ч, Таким образом, по сравнению с прототипом достигается повышение точности определения галогенов на одиндва порядка и сокращение времени в

3-4 раза, Способ может быть автоматизирован. При его использовании уменьшается расход стандартных образцов.

Т а блица 1

Навес- Давле

При!

Дж/г г, мас. X мер ка, r ние кисло рода, атм

Т а б л и ц а 2

B(, Дж/г

Соединения

486,4

493,9

448,9

447,3

Хлорполибутены

Хлорполи-4-метилпентены

Хлорполигпзопилены

Хлорполистиролы

Хлорполивинилциклогексаны

432,9

330,8

315,0

450,9

465,4

436,5

432,6

Хлор нолик ар бо наты

Хлорполиакрилаты

Хлор 6 енз олы

Фторбензолы

Бромбензолы

Иодбензолы

Т а б л и ц а 3

Г,Х, по способу о

Производное 6 Н,;, бенз ола Дж/г предлага- известемому ному еоретич.

14 Дифторбензол 126495,9 33,30 33,32

30,3

15 Пентафторбенэол

115925,5 . .56,32 56,53

51,4

16 Гексафторбензол

113754,1 61,27 61,29

58,7

3

5

7

9

11

0,5217 20

0,5584 25

0,6796 30

0,5492 40

0,6174 40

0,6438 40

0,6484 40

0,6536 40

0,6701 40

0 6653 45

0,6571 50

22519,1

22395,3

22350,8

22330,6

22346,7

22335,3

22338,2

22336,6

22343,4

22342,9

22340,3

48,14

48,39

48,48

48,52

48,49

48,51

48,51

48,51

48,49

48,50

48,50

1495715

Продолжение табл. 3 е д14ьа

Дж/г

ГД, по способу предлагаемому еореич, извест" и ому

50,89

50,90

48,2

67,74 67,72

62,20 62,21

64,1

59,4

72,9

30,2

47,1

15756,4

54,6

24 Тетрахлорбензол

125574,2 65,69 65,71

60,2

25 Пентахлорбензол

10314,8 70,81 70,80

66,6

26 Гексахлорбензол

8591,4 74,69 74,71

70,3

Сост авит ель Н. Куцев а

Техред Л.Олийнык

Корректор Т. Малец

Подписное

Редактор С. Пекарь

Заказ 4259/42

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 юю 4юФ аав «ыв

При" Ppoèýâoäêîå

Мер, бенз ола

4Ы юм еЬ чае ФВ « йб

17 Бромбензол

18 Дибромбензол

19 Иодбензол

20 Дииодбензол

21 Хлорбензол

22 Дихлорбензол

23 Трихлорбензол

120121,2

112702,6

115451,0

9063,3

28016,2

20502,0

76;75

31,50

48, 23

58,62.76, 73

31,52

48,22

58,63