РОЗДІЛ 2
ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБ'ЄКТІВ, МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА МЕТОДИКИ СИНТЕЗУ
Об'єктами дослідження даної роботи були непридатні до використання та заборонені до застосування сірковмісні пестицидні препарати Тіурам та Фентіурам, а також нові сполуки, отримані на їх основі, як перспективні матеріали для повторного використання в різних технічних та промислових галузях.
2.1 Основні характеристики складових сірковмісних пестицидних препаратів Тіурам та Фентіурам.
2.1.1 Фізико-хімічні характеристики пестицидного препарату Тіурам.
Пестицидний препарат Тіурам було взято в агрохімічному підприємстві Білопілля Козятинського району Вінницької області в 2003 році в кількості 5 кг. Термін зберігання та місце виготовлення препарату не відомі. Промисловий Тіурам, як системний фунгіцид (ТМТД), що широко використовується в сільському господарстві, має наступний склад [27]:
- тетраметилтіурамдисульфід (ТМТД)- 80% мас.- сульфітно-спиртова барда, порошкоподібна (ГОСТ 8518-57)- 5% мас.- аеросил (ГОСТ 14922-69)- 0,5% мас.- емульгатор ОП-7/ОП-10 (ГОСТ 8433-81)- 0,5% мас.* каолін сухий, збагачений марки КР-2 Просянівського родовища (ГОСТ 6138-61)- 14% мас. Тетераметилтіурамдисульфід (ГОСТ 740-76) - білий порошок. Тпл.=156°С. Розчиняється у бензолі, дихлоретані, хлороформі, абсолютному етанолі; обмежено розчинний у етанолі, диетиловому ефірі; нерозчинний у воді, водних розчинах кислот та лугів [162].
Емульгатор ОП-7/ОП-10 (ГОСТ 8433-81) - маслоподібна речовина світло-жовтого кольору з концентрацією основної речовини 10 г/л. Його використовують як змочуючу або емульгуючу поверхнево-активну речовину наступної будови[163]:
де R - алкільний радикал, що містить 8-12 атомів вуглецю;
n - дорівнює 7-9 для ОП-7 і 10-12 для ОП-10.
Згідно ГОСТ 8433-81 ОП-7/ОП-10 - помірно небезпечна речовина 3-го класу небезпеки. ГДК у повітрі робочої зони 1,5 мг/м3, [164].
Каолін сухий, збагачений марки КР-2 Просянівського родовища (ТУ У 2-00282033-003-2001).
Каолінові глини мають розмір ?50% до 0,01 мм та наступний склад, % мас:
Al2O3-35,0TiO2-0,8SiO2-30,0CaO-0,8Fe2O3-1,2MgO-?1,0H2O-1,0FeO-?1,0 2.1.2. Фізико-хімічні характеристики пестицидного препарату Фентіурам.
Пестицидний препарат Фентіурам було взято зі складу непридатних пестицидів КСП "Строїнці", с. Строїнці Тиврівського району Вінницької області в 2003 р. в кількості 10 кг. Термін зберігання та місце виготовлення не визначені. Згідно [27] Фентіурам - системний гербіцид, який в суміші з іншими компонентами виступає як протравлювач насіння наступного складу:
- тетраметилтіурамдисульфід, (ТМТД)- 40% мас.- ?-гексахлорциклогексан, (ГХЦГ)- 20% мас.- 2,4,5-трихлорфенолят міді(II), (ТХФМ)- 10% мас.- наповнювач ОП-7/ОП-10- 30% мас. ?-Гексахлорциклогексан технічний - аморфний порошок від білого до коричневого кольору з характерним неприємним запахом плісняви. Тпл.=112-113 °С. Добре розчиняється у ацетоні, діоксані; гірше у бензолі, ксилолі, хлорбензолі, хлороформі; помірно у метиловому спирті, циклогексані, етиловому спирті, чотирихлористому вуглецеві; нерозчинний у воді. ?-ГХЦГ - високотоксична речовина з кумулятивними властивостями. ГДК у повітрі робочої зони 0,05 мг/м3; у водоймах санітарно-побутового використання - 0,02 мг/л [166].
2,4,5-Трихлорфенолят міді(II) - аморфний порошок червоно-коричневого кольору. При температурі нагрівання вищої за температуру плавлення - розкладається. Помірно токсичний ЛД50=150-300 мг/кг,[164]. Індивідуально використовувався як протравлювач насіння бавовняника, кукурудзи [27].
Фізико-хімічна характеристика ТМТД та наповнювача (емульгатора) ОП-7/
ОП-10 приведені раніше.
2.1.3.Фізико-хімічні характеристики органічних розчинників та неорганічних сполук.
Вони використовувались в роботі і приведені відповідно в табл.2.1 і табл.2.2
Таблиця 2.1
Фізико-хімічні характеристики органічних розчинників.
НазваБрутто-формулаТкип., °СГОСТ, ТУ, ОСТБензолC6H680,1ГОСТ 5955-75ДихлоретанC2H5Cl283,5ТУ 6-09-06-695-75Етиловий спирт (абс.)C2H5OH78,8ТУ 6-09-1710-77Етиловий спирт (90%)C2H5OH78,3ТУ 6-09-1710-77ТолуолC6H5CH3110,6ГОСТ 5789-78ХлороформCHCl361,2ТУ 6-09-4263-76Діетиловий ефір(C2H5)2O34,5ТУ 6-09-1365-76
Таблиця 2.2
Фізико-хімічні характеристики неорганічних сполук.
НазваБрутто-формула% основної речовиниГОСТ, ТУ, ОСТХлорид кобальтуCoCl2·6H2O?98,0ГОСТ 4525-77Хлорид цинкуZnCl2?98,0ГОСТ 4529-78Хлорид нікелюNiCl2·6H2O?96,5ГОСТ 40-38-74Хлорид мідіCuCl2·2H2O?98,5ГОСТ 4167-74Сульфід натріюNa2S·9H2O?93,0ГОСТ 2053-77Гідроксид натрію (тв.)NaOH?97,0ГОСТ 4328-77БромBr2?99,3ГОСТ 4109-79Розчин HCl (36%)HCl36,0ТУ 6-09-2540-72Розчин NaOH (5%)NaOH5,0ТУ 6-09-2358-74
2.2. Методи дослідження фізико-хімічних властивостей виділених та синтезованих хімічних сполук.
2.2.1. ІЧ - спектри поглинання.
Вони реєструвалися на спектрофотометрі Specord IR-75 в діапазоні 400-4000 см-1 в таблетках з КВr. Віднесення частот максимумів поглинання в ІЧ-спектрах виділених та синтезованих сполук проводили на підставі даних загальноприйнятих монографій [167-170], а також оригінальних робіт [76]. Отримані при цьому дані наведені у табл. 4.1-4.3 та рисунках 4.1-4.4.
2.2.2. Термічні та термоокислювальні властивості
N,N-диметилдитіокарбаматів металів.
Ці властивості досліджувались на деріватографі марки "Derivatograpf-Q-1500 D" моделі 3434 (фірма МОМ, Угорщина) в атмосфері кисню повітря в інтервалі температур 15-500°С. Наважку зразка (200мг) брали в кварцевих судках. Швидкість нагрівання зразка 5 град/хв. Чутливість ДТА 1/5, ДТГ 1/5. Отримані дані по термічній та термоокислювальній стійкості комплексних сполук цинка, міді і кобальту наведені на рис. 3.12, 3.13 а їх ідентифікацію проводили відповідно даних монографій [171, 172] та інших робіт [173-175].
2.2.3.Механі