Главная --> Справочник терминов


Растворимости красителя При работе с газовыми смесями состав смеси, выходящей из сосуда, отличается от состава исходной смеси вследствие неодинаковой растворимости компонентов газа в жидкости. Поэтому перед возвращением в сосуд газовой смеси в нее добавляют компоненты, необходимые для восстановления ее исходного состава. Об установлении равновесия судят по результатам анализа жидкой фазы. Особенно широкое применение получили динамические методы при определении растворимости твердых веществ, слабо растворимых в сжатых газах, так как позволяют отобрать на анализ любое количество газа.

Из данных табл. 54 видна резкая зависимость растворимости компонентов альбита в паре от давления: наибольшая у SiOg, несколько более слабая у А1гО3 и еще более слабая у Na.

В кристаллическую фазу переходят преимущественно антрацен, фенантрен и карбазол; но она содержит и ряд других веществ— в первую очередь флуорен, дифениленсульфид, а также масла. Содержание различных компонентов в антраценовых фракциях, выделенных из смол, полученных при коксовании углей Кузбасса, составляет [76]: 18—25% фенантрена, 6—10% антрацена, 10—13% карбазола. Антраценоваа-фракция одного из заводов Донбасса [19, с. 229] содержит: 1,9% аценафтена, 2,35% флуорена, 5% антрацена, 21,2% фенатрена, 5,7% карбазола и 5,37% пирена. Состав кристаллической фазы зависит от растворимости компонентов в той сложной прлиэвтектической системе, какой является антраценовая фракция. На рис. 35 показана зависимость растворимости антрацена, фенантрена и карбазола в антраценовом масле с молекулярной массой 180 от температуры [76].

Кристаллизацию и растворение можно использовать для разделения благодаря разной растворимости близкокипящих полициклических ароматических углеводородов. Высокие температуры плавления ряда веществ облегчают отделение низкокипящих примесей и получение чистых веществ. Поэтому для очистки широко используют перекристаллизацию, кристаллизацию в сочетании с прессованием для отделения жидких веществ, кристаллизацию — плавление [4], кристаллизацию с добавлением растворителя, смещающего равновесие системы. В связи с значительными различиями в растворимости компонентов, входящих в смеси кристаллов, часто используют экстрактивное растворение («выщелачивание») легко растворимых компонентов. Общим недостатком этой группы методов оказывается невысокая селективность разделения, обусловленная сопряженной растворимостью.

Решение. Разделение смесей вторичного ацетата целлюлозы, полиакрилонитрила и их привитого сополимера может быть основано на различной растворимости компонентов. Так, вторичный ацетат целлюлозы количественно экстрагируется ацетоном. Остальные компоненты этой смеси в ацетоне нерастворимы. Затем, обрабатывая остаток 60%-м водным раствором KCNS, в котором хорошо растворяется полиакрилонитрил и очень плохо - привитой сополимер, разделяют эти два компонента.

где Х\ и Xf- мольные доли компонентов; V\ и К2 - мольные объемы компонентов; 5] и 82 - параметры растворимости компонентов.

В распределительной (абсорбционной) хроматографии используется различие в растворимости компонентов разделяемой смеси в подвижной фазе (газ или жидкость) и несмешивающейся с ней жидкости, неподвижно закрепленной на пористом инертном носителе. В равновесных условиях различие в растворимости приводит к различному соотношению концентраций в обеих фазах, определяемому коэффициентом распределения; отсюда и название этого варианта хроматографии — распределительная. В сущности, разделение при этом достигается за счет многократно повторенных актов экстракции. Широко применяемыми вариантами распределительной хроматографии являются бумажная и газо-жидкостная.

Кристаллизация — один из наиболее широко употребляемых методов разделения смеси твердых веществ и их очистки. Он основан на разной растворимости компонентов смеси. Процесс кристаллизации включает в себя: 1) приготовление нагретого насыщенного раствора вещества в подходящем растворителе; 2) фильтрование горячего раствора от нерастворившихся примесей; 3) охлаждение раствора, вызывающее кристаллизацию; 4) отделение кристаллов от маточного раствора; 5) сушку кристаллов.

ненты совсем не смешиваются, то AGCM > 0, и система двухфазна во всей области составов, причем каждая фаза представляет собой чистый компонент. Если же компоненты смешиваются частично, то в области составов, где они не смешиваются (участок АБ на рис. III. 4), сосуществуют две фазы, состав которых определяется общей касательной к двум минимумам на кривой зависимости AGCM от состава. В остальной области составов система однофазна. Взаимная смешиваемость компонентов существенно зависит от температуры. Например, для многих систем область ограниченной растворимости компонентов уменьшается с повышением температуры, и при некоторой температуре (Г3 на рис. III. 4) наблюдается полная смешиваемость. Эта температура и является верхней критической температурой растворения. Соединив плавной кривой точки, отвечающие составам фаз, находящихся в равновесии при разных температурах и ВКТР, получим диаграмму состояния системы полимер — растворитель (так называемую бинодаль). При температуре Т\ (см. рис. III. 4) зависимость AGCM от состава имеет два минимума и один максимум. С повышением температуры все эти точки сближаются, пока не сольются в одну точку. Поэтому критической температуре соответствуют равенства:

Предварительные испытания дают большую информацию, однако опыт показывает, что она часто плохо используется. На рис. 120 (см. вкладку) приведена подробная схема проведения этой части химической идентификации. Следует иметь в в<иду, что предварительные испытания должны проводиться с чистым веществом: поэтому смеси должны быть 'предварительно разделены (для чего можно использовать различия в растворимости компонентов смеси: если во время определений растворимости выявляется такая возможность, то проводят разделение с большим количеством вещества) .

Если желательно выразить параметр растворимости через параметры растворимости компонентов сополимера, следует записать

Так как из опыта известно, что с уменьшением растворимости красителя его прочность по отношению к стирке увеличивается, были предприняты попытки получить водонерастворимые азокрасители непосредственно на волокне.

ния1), приготовленный из 0,1 моля амина (получение см. в разд. Г.8.2.1). Из кислого окрашенного раствора краситель выделяют нейтрализацией содой и высаливанием поваренной солью. В зависимости от растворимости красителя его можно перекристаллизовать из небольшого количества воды или водного спирта. Б. Сочетание в щелочном растворе (с фенолами). К раствору 0,1 моля фе-иола в 0,2 моля 2 н. раствора едкого иатра (на каждую кислотную группу, содержащуюся в азокомпоненте, надо дополнительно брать эквивалентное количество щелочи) медленно, при перемешивании, поддерживая температуру 5—10 °С, прибавляют раствор 0,1 моля диазотированкого амина1) (получение см. в разд. Г.8.2.1). рН раствора контролируют при помощи индикаторной бумажки и в случае необходимости прибавляют еще щелочь, следя за тем, чтобы раствор постоянно оставался щелочным. Полноту выпадения красителя увеличивают, добавляя поваренную соль. Для очистки краситель промываю? ледяной водой.

Диазотирование сульфаниловой кислоты проводят так же, как при получении гелиантина. Сочетание диазобензолсульфокислоты с р-нафтолом ведут следующим образом. Растворяют 3 г едкого натра в 40 мл воды и в полученный раствор вносят 3-нафтол. Щелочной раствор р-нафтола хорошо охлаждают льдом и быстро перемешивают с раствором диазобензолсульфокислоты. Для уменьшения растворимости красителя прибавляют 50 г хло-

ливают к щелочному раствору (3-нафтола (2 г в 25 мл 2 н. гидроксида натрия). Через несколько минут начинается кристаллизация оранжево-желтых листочков красителя (натриевой соли). Для уменьшения растворимости красителя прибавляют 12 г хлорида натрия. Смесь охлаждают и фильтруют. Продукт реакции на фильтре промывают холодной водой.

13. Применяя ту же методику, можно диазотировать и другие диамины, например, бензидин и дианизидин, и сочетать их с другими аминонафтолами, такими, например, как S-кислота (1-амино-8-нафтол-4-сульфокислота), I-кислота (2-амино-5-нафтол-7-суль-фокислота), •(••кислота (2-амино-8-нафтол-6-сульфокислота) и Нгкислота (1-амино-8-нафтол-3,б-дисульфокислота), или с простыми нафтолами, как, например, кислота Невиль-Винтера (1-нафтол-4-сульфокислота), кислота Шеффера (2-нафтол-6-сульфо-кислота) и R-кислота (2-нафтол-3,б-дисульфокислота). Различие будет заключаться только в способе высаливания красителей, так как для каждого из них имеются определенные оптимальные условия (примечание 8). В тех случаях, когда щелочная реакция уксуснокислого натрия ведет к заметному увеличению растворимости красителя, вместо него можно применить бромистый аммоний. Последний легко экстрагируется горячим этиловым, а еще лучше горячим метиловым спиртом.

Для уменьшения растворимости красителя прибавляют 50 г хло-

соляной кислоты. Затем при комнатной температуре полученную взвесь ге-диазобензолсульфокислоты приливают довольно быстро при помешивании к щелочному раствору р-нафтола (4 г в 50 мл 2 н. едкого натра). Спустя некоторое время начинается кристаллизация оранжево-желтых листочков красителя (натриевой соли). Для уменьшения растворимости красителя насыщают раствор хлористым натрием. Кристаллы отсасывают и промывают холодной водой. Выход 8 г (75% теоретического).

Диазотирование сульфаниловой кислоты проводят так же, как при получении гелиантина (см. стр. 255). В стакане растворяют 2 г едкого натра в 40 мл воды, в полученный раствор вносят 3,6 г 3-нафтола и приливают при перемешивании взвесь диазотирован-ной сульфаниловой кислоты. Перемешивание продолжают в течение 30 мин. Затем для уменьшения растворимости красителя прибавляют 25 г хлористого натрия и оставляют стоять стакан на льду 1 ч, время от времени перемешивая смесь. Выпавший краситель отсасывают (см. рис. 40), промывают небольшим количеством холодной воды, плотно отжимают на воронке, сним-ают с фильтра и сушат на воздухе.

Диазотирование сульфаниловой кислоты проводят так же, как при получении гелиантина (см. стр. 255). В стакане растворяют 2 г едкого натра в 40 мл воды, в полученный раствор вносят 3,6 г р-нафтола и приливают при перемешивании взвесь диазотирован-ной сульфаниловой кислоты. Перемешивание продолжают в течение 30 мин. Затем для уменьшения растворимости красителя прибавляют 25 г хлористого натрия и оставляют стоять стакан на льду 1 ч, время от времени перемешивая смесь. Выпавший краситель отсасывают (см. рис. 40), промывают небольшим количеством холодной воды, плотно отжимают на воронке, сним-ают с фильтра и сушат на воздухе.

Сродство прямых красителей к целлюлозе уменьшается при нарушении плоскостной конфигурации молекулы красителя, а также при накоплении в ней сульфогрупп, вызывающих повышение растворимости красителя и снижение его адсорбции волокном вследствие проявления эффекта отталкивания одноименных зарядов этих групп в красителе и на поверхности волокна.

Крашение ацетатных и синтетических волокон дисперсными красителями осуществляют из высокодисперсных водных суспензий, содержащих поверхностно-активные вещества и диспер-гаторы. При этом лишь очень небольшая часть красящего вещества образует истинный раствор. Между истинно- и коллоид-норастворенной частью красителя в водной ванне существует подвижное равновесие. По мере перехода молекул красителя в волокно растворенная фракция пополняется за счет диспергированной части красителя. Таким образом, процесс крашения осуществляется всегда из раствора красителя, как бы насыщенного при данной температуре. От растворимости красителя в во-.де в значительной степени зависит скорость крашения. Степень дисперсности и растворимость красителей можно увеличить путем повышения температуры раствора, введения в красильную ванну текстильных вспомогательных веществ, некоторых органических растворителей, гидротропных веществ.

Диазотирование сульфаниловой кислоты проводят так же, как при получении гелиантина (см. стр. 269). В стакане растворяют 2 г едкого натра в 40 мл воды, в полученный раствор вносят 3,6 г р-нафтола и приливают при перемешивании взвесь диазотирован-ной сульфаниловой кислоты. Перемешивание продолжают в те--ление 30 мин. Затем для уменьшения растворимости красителя прибавляют 25 г хлористого натрия и оставляют стоять стакан на льду 1 ч, время от времени перемешивая смесь. Выпавший краситель отсасывают (см. рис. 40), промывают небольшим количе-




Растворителя определяется Растворителя полученный Растворителя применяемого Растворителя происходит Растворителя соотношение Растворителя температуры Растворителей используемых Растворителей позволяет Радикального интермедиата

-
Яндекс.Метрика