Методы химического анализа полимеров и мономеров. Шестаков А.С. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

14
что приводит к изменению потенциала на платиновом электроде по отношению
к стандартному электроду сравнения. При нарушении этого равновесия на гене-
раторном электроде ячейки происходит окисление йодида вплоть до установле-
ния исходного равновесия. Таким образом , принятый в классическом титримет -
рическом методе анализа способ внесения титранта в виде дозированных пор -
ций раствора известной концентрации заменяется электрохимическим генери-
рованием этого реагента непосредственно в объеме анализируемого раствора.
Количество I
-
, образовавшегося при окислении I
2
, равно его количеству , генери-
рованному при титровании, и может быть рассчитано по первому закону Фара-
дея (оно пропорционально произведению ι⋅τ, где ι- сила тока, а τ - время гене-
рирования реагента ). Тем не менее, чаще используют стандартные образцы с из-
вестным содержание серы, которые анализируют в первую очередь.
Метод используется главным образом для определения примесей серы в
мономерах катионной и анионной полимеризации. Достоинства метода его
чувствительность (до 10
-4
% S) и экспрессность. Определение осуществляется
на автоматическом анализаторе Dohrmann (Rosemount Analytical , США).
SO
2
. Большинство автоматических анализаторов позволяет наряду с угле-
родом , водородом и азотом производить определение и серы. Разложение об-
разца в динамическом режиме происходит как описано выше (стр .13). При про-
хождении газов через слой раскаленной меди (3, рис .4) при 850
о
оксид серы (VI)
количественно восстанавливается до оксида серы (IV). После улавливания из-
бытка кислорода на меди смесь газов поступает в хроматографическую колонку
(6,рис .4), где при 100
о
С SO
2
отделяется от других оксидов и азота , детектирует -
ся катарометром, а сигнал интегрируется и выводит-
ся на принтер . Метод используется для определения
достаточно больших концентраций серы в вулкани-
затах эластомеров, пластиках и серусодержащих мо-
номерах. Наличие примесей сульфидов в меди не по-
зволяет использовать его для определения микро-
примесей серы в образце.
Сожжение в колбе с кислородом, предложенное
В.Шёнигером в 1955 г., получило широкое распро-
странение в элементном анализе благодаря простоте
и быстроте выполнения. Колба Шёнигера (рис .8)
представляет собой коническую колбу из термостой-
кого бесцветного стекла вместимостью 500-1000 мл
(в зависимости от содержания определяемого эле-
мента ). Колба имеет пришлифованную пробку со
Рис .8 Колба Шёнигера стеклянным отростком , в который впаяна платиновая
проволока диаметром 1 мм. Она оканчивается су-
жающейся книзу спиралью или крючком для укрепления платиновой сетки.
Держатель может быть изготовлен в виде кварцевой спирали , припаянной к от-
ростку пробки колбы. Конструкцию и материал держателя выбирают в зависи-
мости от характера горения вещества и природы определяемого элемента . Спи-
                                                         14
что п р и води т к и з  м енени ю п отенци а ла на п ла ти новом элек тр одеп о отнош ени ю
к с та нда р тном у элек тр оду с р а внени я. П р и на р у ш ени и этого р а вновес и я на гене-
р а тор ном элек тр одеячейк и п р ои с ходи т ок и с лени ейоди да вп лоть до у с та новле-
ни я и с ходного р а вновес и я. Т а к и м обр а з        ом , п р и нятый в к ла с с и чес к ом ти тр и м ет-
р и чес к ом м етодеа на ли з     а с п ос об внес ени я ти тр а нта в ви дедоз               и р ова нных п ор -
ци й р а с твор а и з  вес тной к онцентр а ци и з          а м еняетс я элек тр охи м и чес к и м генер и -
р ова ни ем этого р еа гента неп ос р едс твенно в объем е а на ли з                    и р у ем ого р а с твор а .
Коли чес тво I , обр а з
                  -
                            ова вш егос я п р и ок и с лени и I2, р а вно его к оли чес тву , генер и -
р ова нном у п р и ти тр ова ни и , и м ожет быть р а с с чи та но п о п ер вом у з                а к ону Ф а р а -
дея (оно п р оп ор ци она льно п р ои з         ведени ю ι⋅τ, гдеι- с и ла ток а , а τ - вр ем я гене-
р и р ова ни я р еа гента ). Тем нем енее, ча щ еи с п ольз              у ют с та нда р тныеобр а з     цы с и з   -
вес тным с одер жа ни ес ер ы, к отор ыеа на ли з             и р у ют в п ер ву ю очер едь.
       Метод и с п ольз    у етс я гла вным обр а з         ом для оп р еделени я п р и м ес ей с ер ы в
м оном ер а х к а ти онной и а ни онной п оли м ер и з               а ци и . Дос тои нс тва м етода – его
                                  -4
чу вс тви тельнос ть (до 10 % S) и эк с п р ес с нос ть. О п р еделени еос у щ ес твляетс я
на а втом а ти чес к ом а на ли з   а тор е“Dohrmann” (“Rosemount Analytical” , С Ш А ).
       SO2. Б ольш и нс тво а втом а ти чес к и х а на ли з           а тор ов п оз  воляет на р яду с у гле-
р одом , водор одом и а з       отом п р ои з      води ть оп р еделени еи с ер ы. Ра з            ложени еоб-
раз  ца в ди на м и чес к ом р ежи м еп р ои с ходи т к а к оп и с а но выш е(с тр .13). П р и п р о-
хождени и га з     ов чер езс лой р а с к а ленной м еди (3, р и с .4) п р и 850о ок с и д с ер ы (VI)
к оли чес твенно вос с та на вли ва етс я до ок с и да с ер ы (IV). П ос ле у ла вли ва ни я и з                    -
бытк а к и с лор ода на м еди с м ес ь га з        ов п ос ту п а ет в хр ом а тогр а фи чес к у ю к олонк у
                             о
(6,р и с .4), гдеп р и 100 С SO2 отделяетс я от др у ги х ок с и дов и а з                  ота , детек ти р у ет-
                                      с я к а та р ом етр ом , а с и гна л и нтегр и р у етс я и выводи т-
                                      с я на п р и нтер . Метод и с п ольз          у етс я для оп р еделени я
                                      дос та точно больш и х к онцентр а ци й с ер ы в ву лк а ни -
                                      з а та х эла с том ер ов, п ла с ти к а х и с ер у с одер жа щ и х м о-
                                      ном ер а х. Н а ли чи еп р и м ес ей с у льфи дов в м еди неп о-
                                      з воляет и с п ольз       ова ть его для оп р еделени я м и к р о-
                                      п р и м ес ей с ер ы в обр а з     це.
                                              Со ж ж ение в к о лбе с к исло р о до м , п р едложенное
                                      В.Ш ёни гер ом в 1955 г., п олу чи ло ш и р ок ое р а с п р о-
                                      с тр а нени ев элем ентном а на ли з            ебла года р я п р ос тоте
                                      и быс тр оте вып олнени я. Колба Ш ёни гер а (р и с .8)
                                      п р едс та вляет с обой к они чес к у ю к олбу и зтер м ос той-
                                      к ого бес цветного с тек ла вм ес ти м ос тью 500-1000 м л
                                      (в з   а ви с и м ос ти от с одер жа ни я оп р еделяем ого эле-
                                      м ента ). Колба и м еет п р и ш ли фова нну ю п р обк у с о
Ри с .8 Колба Ш ёни гер а            с тек лянным отр ос тк ом , в к отор ый вп а яна п ла ти нова я
                                     п р оволок а ди а м етр ом 1 м м . О на ок а нчи ва етс я с у -
жа ющ ейс я к ни з    у с п и р а лью и ли к р ючк ом для у к р еп лени я п ла ти новой с етк и .
Дер жа тель м ожет быть и з         готовлен в ви дек ва р цевой с п и р а ли , п р и п а янной к от-
р ос тк у п р обк и к олбы. Конс тр у к ци ю и м а тер и а л дер жа теля выби р а ют в з                   а ви с и -
м ос ти от ха р а к тер а гор ени я вещ ес тва и п р и р оды оп р еделяем ого элем ента . С п и -