Главная --> Справочник терминов


Состоянии фильтруют Одной из особенностей водорода является его способность в некоторых условиях (повышенные температура и давление) диффундировать в металлы. Поглощение водорода большинством металлов (Fe, Co, Ni, Pt, Pd и др.) увеличивается с повышением температуры и давления. При охлаждении металла и снижении давления большая часть поглощаемого водорода выделяется. Наибольшая растворимость наблюдается в палладии: 850 объемов Н2 на 1 объем Pd [171. В условиях атмосферного давления диффузия чистого водорода в мягкое железо начинается при температуре около 400 °С и становится весьма заметной при 700 °С, когда в 1 объеме металла растворяется 0,14 объема Н2. В температурном интервале 1450—1550°С наблюдается резкий скачок растворимости — с 0,87 до 2,05 объема Н2 в 1 объеме металла, что связано с переходом железа в другое агрегатное состояние (температура плавления железа равна 1539°С).

ной области Т\. При этом изменяется вязкость парафина от 1010-1013 до 1,0-10 Па-с, но никаких изменений во взаимной упорядоченности частиц, т.е. никаких фазовых превращений, не происходит. Температура перехода в твердое агрегатное состояние (температура стеклования 7^) и температура перехода в вяз-котекучее состояние Гт практически совпадают, т.е. для низкомолекулярных веществ Т\ = Тс = Тт.

Область перехода полимера в вязкотекучее состояние, температура Гт определяется гибкостью макромолекул, их молекулярной массой. Вместе с тем эта температурная область реализуется при/«0,333.

Для химиков прежде всего важны такие физические свойства, ка; агрегатное состояние, температура кипения (Тккп), температура плавле ния (Тш), плотность (df), показатель преломления (п;,0), вязкость (v) растворимость в различных растворителях. При этом надо иметь в вид;/ когда говорят о физических свойствах веществ, то речь идет о чисты: веществах, причем обычно сообщают, насколько чистых.

Для химиков прежде всего важны такие физические свойства, как агрегатное состояние, температура кипения (Т ), температура плавления (Тпл), плотность (d20), показатель преломления (п?°), вязкость (v), растворимость в различных растворителях. При этом надо иметь в виду, что когда говорят о физических свойствах веществ, то речь идет о чистых веществах, причем обычно сообщают, насколько чистых.

Образец Фазовое состояние Температура опыта Т, °С Скорость растяжения 0, ММ/МИН

где Une — притяжение ядер к электронам; Unn — отталкивание ядер друг от друга; Uee — отталкивание электронов друг от друга; Т — кинетическая энергия электронов. Наблюдаемая энергия молекул является в общем случае малой разностью двух гораздо больших (по сравнению с ней) величин — энергии отталкивания (Unn + Uee + Т) и энергии притяжения Une. Так, для этана максимальные значения этих энергий соответственно равны 95 кДж/моль и 82,4 кДж/моль; разность между ними —около 13 кДж/моль —и является барьером, препятствующим свободному вращению в этане. Такой аналитический подход к энергии позволяет понять ее чрезвычайную чувствительность как к структуре самой молекулы, так и к ее окружению (агрегатное состояние, температура, природа растворителя).

Таким образом, релаксационный, кинетический характер процесса стеклова-лия очевиден, однако в яоследние годы снова делается попытка термодинамической интерпретации стеклования Ангоры этич представлений Гкббс и ДиМар-цио полагают, что при определенных условиях стеклообразное состояние можно рассматривать как термодинамически равновесное'4. Они исходят из того, что полимеры легко переохлаждаются и могут находиться в Стек,10обра1яом состоянии неограниченно долгое время Кроме того, для пек ристал л изующихся полимеров это состояние является единственно возможным твердым состоянием Поэтому они подают, что, несмотря на отсутствие кристаллической реше[кит при некоторой достаточно низкой температуре Г2т когда релаксационные процессы идут чрезвычайно медленно, стеклообразное состояние можно рассматривать как равновесное, термодинамически устойчивое состояние. Температура Т3 является нижним пределом значений температур стеклования 7С. достигаемых в эксперимент при бесконечно медленном охлаждении

Мы полагаем, что такие представления неверны Действительно,, вследствие малой подвижности макромолекул при температурах значительно пкже Тс полимер может в стеклообрачпом состоянии находиться практически сколь \тодно долго, однако это состояние не равновесное, и фазовые превращения в нем не^ возможны. Как уже ука^ьгвалосьт ниже и выше Тс фазовое состояние полимера одинаково (стр. 129),

Образование достаточно частой и прочной сетки межмолекулярных свя-;й при охлаждении полимера до определенной температуры способствует тому, то при этой температуре подвижность макромолекул в достаточной степени трачивается и полимерное тело в целом становится твердым, т.е. переходит в геклообразное состояние. Температура, при которой наблюдается это явле-ие, и есть температура стеклования. При нагревании полимерного тела, на-одящегося в стеклообразном состоянии, равновесие сдвигается в сторону аспада межмолекулярных связей, и когда этот процесс распада зайдет дос-аточно далеко, макромолекулы приобретут трансляционную подвижность и галимерное тело размягчится, т.е. перейдет в высокоэластическое состояние. Ъкова, согласно рассматриваемой концепции, природа переходов полимер-юго тела из высокоэластического состояния в твердое стеклообразное и обдано.

Молекулярная масса Физическое состояние Температура кипения, °С Критическая температура, °С Критическое давление, МПа Критическая плотность, кг/м*

Для получения бесцветного гидрата аллоксана 25 г сырого продукта растворяют в 37 мл горячей воды, раствор кипятят с активированным углем и в горячем состоянии фильтруют в перегонную колбу емкостью 50 мл. Затем в вакууме при нагревании на водяной бане отгоняют воду. Бесцветный кристаллический остаток растворяют в минимальном количестве горячей воды, раствор охлаждают и добавляют 250 мл ледяной уксусной кислоты. После охлаждения в течение 4 — 6 часов при 5 — 10° отфильтровывают бесцветный -гидрат аллоксана.

После того как реакционная смесь несколько охладится, ее переносят в большую колбу и обрабатывают 1750 мл воды. Затем смесь кипятят в течение 10 минут с 15 г активированного угля и в еще горячем состоянии фильтруют с отсасыванием через предварительно подогретую воронку Бюхнера. Фильтрат подкисляют до кислой реакции на конго, прибавляя к нему раствор концентр, соляной кислоты в воде (1:1). После этого фильтрат охлаждают при перемешивании и оставляют стоять в течение 1 часа, а затем отфильтровывают кислоту с отсасыванием и промывают небольшим количеством ледяной воды. Выход 135—145 г (65—70% теоретического).

Катализатор отфильтровывают и водный раствор экстрагируют тремя порциями эфира по 30 мл (примечание 6), подкисляют 30-проц. серной кислотой, кипятят в течение 45 мин. (примечание 7) с 6—7 г угля, а затем в горячем состоянии фильтруют. Фильтрат охлаждают до 0° и при этой температуре оставляют на 1 час или дольше. 2-Фуранкарбоновую кислоту, которая выпадает в виде бледно-розовых игл, т. пл. 130—132°, отфильтровывают с отсасыванием и промывают небольшими порциями ледяной воды (примечание 8). Выход составляет 96—101 г (86—90% теоретич.)

В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой (должна свободно пропускать воздух, см. стр. 287) и мешалкой (рис. 3 в Приложении I), помещают 12,5 г мелких свеженастроганных алюминиевых стружек и 100 мл сухого бензола, нагревают на электроплитке с закрытой спиралью до слабого кипения и при перемешивании сразу приливают раствор б г HgCl2 (осторожно — яд! Меры предосторожности и первая помощь при отравлении см. стр. 258) в 50 г свежеперегкагЕного циклогексанона. Вскоре начинается реакция, сопровождающаяся вскипанием реакционной смеси и разогреванием колбы. По окончании реакции содержимое колбы кипятят в течение 2 ч, затем охлаждают, обрабатывают 40 мл воды (охлаждение в баяе со льдом) и нагревают до кипения. Реакционную смесь в горячем состоянии фильтруют на воронке Бюхнера. Осадок снова переносят в колбу, добавляют 50 мл бензола (бензол легко воспламеняется, пары его ядовиты; правила работы см. стр. 260), кипятят с обратным холодильником в течение 10 мин и затем опять фильтруют (в горячем состоянии). Такая обработка повторяется еще два раза. Соединенные бензольные вытяжки охлаждают смесью снега и соли. Выпавший осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера и сушат на воздухе. Выход 15 г (30% от теоретического); т. пл. 122—123 "С.

ной бане еще 2 ч и в горячем состоянии фильтруют. Фильтрат отделяют, а осадок экстрагируют кипящим бензолом (2 раза по 80 мл) в колбе с обратным холодильником. Бензольные вытяжки объединяют и отгоняют бензол на водяной бане при небольшом разрежении (100—120 мм рт. ст.; водоструйный насос). Выпавший осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера. Выход 30 г (30% от теоретического); т. пл. 102—106°С. После промывания петро-лейным эфиром т. пл. 107—108 °С,

бом кипении. Реакционную массу в горячем состоянии фильтруют на воронке Бюхнера и промывают остаток на фильтре 5 мл горячей воды. При охлаждении фильтрата в бане со льдом выпадает кристаллический ж-аминоацетофенон. Его отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно отжимают и высушивают на воздухе. Выход около 2,5 г (40% от теоретического); т. пл. 98—99°С.

Техника проведения реакции Меервейна обычно очс-нь проста, причем не требуется применения специальной аппаратуры. Соль диазония получают из раствора 1 же ароматического амина в 2,5-—3,0 эк« соляной {или бромистоподородпой) кислоты путем прибавления раствора нитрита натрия. Если нужно удалить диазоаминосоединение, то раствор в холодном состоянии фильтруют. Хотя избыток азотистой кислоты можно удалить добавлением сульфаминовой кислоты или мочевины, однако, как это следует из качественных опытон, последующая реакция протекает быстрее в присутствии небольшого количества нитрит-иона [5, 112]. Затем рН холодной смеси доводят приблизительно до 3—4, добавляя концентрированный раствор ацетата или хлор-ацетата натрия. На этой стадии целесообразно пользоваться рМ-метром или индикаторными бумажками, действующими в узком интервале рН.

Темпозеленую массу отфильтровывают на большой воронке Бюхнсра и как можно быстрее (примечание 4) переносят в 1-литровый стакан, в котором ее перемешивают при помощи механической мешалки в течение 10 мин. с 300 мл сероуглерода (примечание 5). Осадок вновь отфильтровывают и промывают па фильтре двумя порциями сероуглерода по 50 'мл (примечание 6) и одной порцией петролейного эфира (т. кип. 28—35°) в 100 мл. Полученный в гранулированном виде комплекс с хлористым алюминием разлагают, прибавляя его отдельными порциями при тщательном перемешивании к смеси 800 мл воды и 30 мл концентрированной соляной кислоты, находящейся в 2-литровом стакане. Указанную операцию проводят в вытяжном шкафу. При этом прежде чем прибавлять следующую порцию необходимо выждать, пока закончится гидролиз предыдущей порции. Гидролизуемую смесь не следует охлаждать. Неочищенный 2-ацетилфлуорен отфильтровывают и три раза промывают водой, порциями по 100 мл. Затем препарат сушат в течение 3 час. в сушильном шкафу при 100°, Выход окрашенного в светлооранжевый цвет кетона составляет 83—95 s (83—95% тео-ретич.); температура плавления вещества лежит в пределах 113- 117° (примечание 7). Неочищенный препарат переносят в 2-литровую круглодонную колбу, содержащую 800 1мл 95%-ного этилового спирта и 5 г угля для обесцвечивания. Смесь кипятят с обратным холодильником в течение I часа и в горячем состоянии фильтруют. После охлаждения из фильтрата выпадает в осадок синтезируемый кетон в количестве 71—83 е, окрашенный в светлобурый цвет; т. пл. 120—123°, В результате вторично^ перекристаллизации из 800 'мл этилового спирта получают 55—63 г (55—63% теоретич.) вещества в виде порошка, окрашенного в светлокремовый цвет; т. пл. 124—126°. Этот препарат достаточно чист для большинства целей (примечание .8).

Половину неочищенного вещества растворяют в горячем метиловом спирте, взятом в пятикратном (по объему) количестве по отношению к кислоте, и раствор кипятят вместе с 3 г активированного березового или какого-либо иного угля для обесцвечивания. Раствор в горячем состоянии фильтруют и охлаждают в бане со льдом. Осадок отфильтровывают и промывают холодным метиловым спиртом (25 мл). Маточный раствор применяют для перекристаллизации остального количества неочищенного вещества. Выход яркожелтой кума ли новой кислоты с т. пл. 206—209° составляет 68—73 г (65—70% теоретйч.) (примечание 4).

Методика I. Эфирный слой, не высушивая, переносят в 3-литровую колбу и отгоняют большую часть растворителя. Теплый маслянистый остаток переносят в 1-литровый стакан и смешивают с 500 мл 2%-ного раствора едкого кали. Затем смесь, время от времени перемешивая, нагревают в течение 1 часа на паровой бане, после чего охлаждают ее в ледяной воде. Воскообразную твердую массу, образующуюся на поверхности водной суспензии, снимают и растворяют в смеси 400 мл ацетона и такого же количества метилового спирта. Раствор в горячем состоянии фильтруют через обогреваемую паром воронку, фильтрат охлаждают в ледяной воде и осадок отфильтровывают с отсасыванием па воронке Бюхнера. Полученный препарат промывают на воронке холодным метиловым спиртом. В течение ночи вещество сушат на воздухе, в результате чего получают 55 — 65 г лаурона (46—55% теоретич.); т. пл. 62 — 64°.

Нагревание продолжают до тех пор, пока температура не достигнет 202° и не будет собрано всего 45—46 г дестиллата (примечание 2). Тогда колбу отъединяют и прибавляют в нее 3 г активированного березового угля и 10 мл трихлорбензола. Смесь нагревают до кипения и в горячем состоянии фильтруют с отсасыванием.




Содержащие карбоксильные Содержащие нитрогруппы Содержащие различные Содержащие свободные Содержащие заместитель Содержащих ароматические Содержащих гетероатомы Содержащих гидроксильные Содержащих кислорода

-
Яндекс.Метрика