РАЗДЕЛ 2
ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ
ИССЛЕДОВАНИЙ
В процессе выполнения поставленных задач в экспериментальных исследованиях
использовали следующие исходные материалы и методики экспериментальных
исследований.
В работе использовались следующие реактивы:
серная кислота концентрированная H2SO4, хч;
соляная кислота НСl, хч;
натрия сульфит Na2SO3 ;
натрия тиосульфат Na2S2O3;
едкий натр, чда;
индикатор тимолфталеин, чда;
индикатор метиловый красный, чда;
натрия фторид NaF, ч;
крахмал, ч;
йод J2, хч;
гексааммонийгептамолибдат (NH4)6[MoO24]·4H2O хч
В качестве исходных материалов использовались:
1. Растворимое натриевое стекло (ГОСТ 13078-81, ТУ У 21875464.004-98);
2. Карбамид (ГОСТ 6691-77);
3. Формалин (СН2О) 37% технический (ГОСТ 1625-89);
Для исследований использовали растворимое стекло с плотностью ~1,44 г/см3. При
этом силикатный модуль, определённый согласно методике, приведенной в ГОСТ
13078-81, составил 3,15. Рабочие растворы готовили разбавлением исходного
растворимого стекла дистиллированной водой до плотности 1,07ч1,09 г/см3 с
точностью 0,001 г/см3 . Приготовленный таким образом раствор отстаивали в
течении суток и осадок удаляли. Перед проведением каждого эксперимента
плотность раствора дополнительно контролировали ареометром и в случае
необходимости корректировали.
Конденсационный раствор из карбамида и формальдегида (37%) готовили
предварительным их смешением в течении 20 часов при комнатной температуре при
мольном соотношении компонентов 1:1.
Кремниевую кислоту в растворе жидкого стекла определяли ускоренным объёмным
методом [99]. Исследуемый раствор (5 мл), (с = 1,19 г/см3) или 10 мл (с = 1,093
г/см3) помещали в мерную колбу емкостью 100 мл. Доводили дистиллированной водой
до метки и тщательно перемешивали. Приготовленный раствор приблизительно
соответствовал 0,1 н раствору силиката натрия по NaOH. Пипеточную пробу (15ч20
мл) этого раствора титровали в присутствии метилового красного 0,1 н HCl до
исчезновения жёлтой окраски индикатора и переносили в фарфоровую чашку объёмом
150 мл, предварительно покрытую слоем парафина толщиной 2-3 мм. Колбу обмывали
дистиллированной водой и промывную воду добавляли в ту же чашку. Затем в
анализируемый раствор добавляли 3-4 г кристаллического NaF, несколько капель
индикатора метилового красного, перемешивали пластмассовой палочкой и титровали
1 н HCl до исчезновения жёлтой окраски индикатора. Титрование заканчивали,
когда последние капли кислоты придавали раствору бледно-розовое постоянное
окрашивание.
Количество 1н НСl (мл), пошедшее на титрование по метиловому красному в
присутствии кристаллического фтористого натрия, умноженное на коэффициент 15,
соответствует количеству кремневой кислоты (мг).
Анализ состава кремниевых кислот проводили по методике, предложенной
Александером [100].
Дважды перекристаллизованный тетрагидрат гексааммоний-гептамолибдата
(NH4)6[MoO24]·4H2O (100 г) растворяли в 1 л дистиллированной воды. В полученный
раствор с рН 5,3 добавляли раствор NaOH (50 мас.%) для установления величины рН
7,3. Молибденовый реагент, используемый при колориметрическом анализе, готовили
непосредственно перед проведением анализа с добавлением 40 мл исходного
раствора ГМА з рН=7,3 к 500 мл дистиллированной воды и с последующим
добавлением 100 мл 1н раствора H2SO4. Суммарный объём раствора доводили до 1 л.
Для получения калибровочной кривой исходный раствор, содержащий SiO2, готовят
путём полного растворения в корундовом тигле 1 г SiO2 (марки осч) в 20 мл 1н
раствора NaOH при кипячении, с последующим доведением суммарного объёма до 1 л
дистиллированной водой. Полученный раствор разбавляли дистиллированной водой
для получения растворов с различной концентрацией по SiO2.
Колориметрический анализ осуществляли следующим образом: к 15 мл ГМА при
интенсивном перемешивании добавляли 0,3 мл раствора кремниевой кислоты (рН
2,5), содержащего известное количество SiO2. Оптическую плотность измеряли при
длине волны 400 нм на кюветах, толщиной 3 см, через каждые 30 с до достижения
постоянного значения. Из полученных значений оптической плотности вычитали
величину оптической плотности раствора ГМА, составляющую, как правило,
0,04-0,06. В интервале концентраций кремнезёма 0,4ч1,8.10-2г/л (в расчёте на
конечный цветообразующий раствор) калибровочная зависимость является прямой
линей, что соответствует закону Ламберта –Бугера – Бера. При этом значение
оптической плотности меняется от 0,3 до 1,0.
Методика определения свободного формальдегида, приведённая в [101], следующая:
к 1 мл образца, который содержит формальдегид приливают 50 мл дистиллированной
воды, 20 мл 15%-ного свежеприготовленного раствора сульфита натрия и 10 мл 0,1
н. раствора соляной кислоты. Избыток кислоты титруют 0,1н. раствором едкого
натра в присутствии тимолфталеина до появления голубой окраски. Параллельно
проводят "холостой" опыт.
Cодержание свободного формальдегида в олигомере в процентах
определяли по формуле:
, (2.1)
где V1 – объём 0,1 н раствора едкого натра, израсходованного на титрование в
"холостом" опыте, мл;
V2 – объём 0,1 н раствора едкого натра, израсходованного на титрование пробы,
мл;
g – навеска смолы, г;
К – поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора едкого натра к
точно 0,1 н;
0,003 – количество формальдегида, соответствующее 1 мл 0,1 н раствора едкого
натра, г.
Определение метилольных групп осуществляли таким образом: пробу объёмом 1 мл,
переносили в мерную колбу вместимостью 250 мл, растворяли в воде, хорошо
перемешивали и разбавляли до метки водой.
Помещали 10 мл пр
- Киев+380960830922