Способ определения кремния в полиалюмоорганосилоксановых смолах

Яо 121ЯЯ

Класс 42l, 3„

CCP ,,-юЙ"Ъ

% .;Р О . в

У

/ j! ( ф „,/ т °: - - -:,: Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я. И. Чмлков

СПОСОБ ОЛРЕДЕЛЕИИЯ КРЕМНИЯ В ПОЛИАЛЮМООРГАНОСИЛОКСАИОВЫХ СМОЛАХ

Заявлено 14 октября 1958 г. за М 609, 2-1 23 в 11омнтет го делам зобретеннй и сткрвтн11 вр Со ет 1нннстров СССР

Ов1бл«ковано в ..о.олле-,ене .. воб1)етенн11:> ." 1б в«!9д9 г.

Развитие химических методоз анализа кремнпйорганических соединений значительно отстает по сравпснию с быстрым развитием химп:I атих соединений, что потребовало разработки удобных и малотрудоемких методов определения кремния з промышленных продуктах и пересмотра характера методов его определения.

Определение кремния представляет собой одну из наиболее кропотливых операций в анализе кремнпйорганических соединений, Наиболее трудоемкая операция для отдельны,; кла сов кремнийорганпче;ких соединений — это предварительная стадия анализа, а именно — разложение. Существует несколько вполне приемлемых способов разложения веществ; каждый из них имеет свои преимущества и характеризует,"я определенными ограничениями. Трудности, возникающие при разложении, обусловлены, главным образом, проч:-;остью связи между атомами кремния и yI лерода, а TaI(же непосредстве IHoiI вОзможностью Образования карбида кремния. Определение кремния в сравнительно нелетучих мономерных кремнийорганических соединениях можно проводить кислотным разложением их при нагревании с хлорной кислотой или окислительной смесью олеума с азотной кислотой, с последующим удалением кислот прокаливанием до постоянного веса выделившейся двуокиси

KpeMHH5I. Надежным способом BB IIeTcsI минерализация крсмнийорганических соединений путем сплавления их с окислителями в замкнутой системе, Выщелоченный плав анализируется весовым методом. К числу ускоренных методов определения кремния относится пиролиз вещества в токе кислорода.

Предлагаемый способ определения кремния в полиалюмоорганосилоксановых смолах минерализацией их дымящей серной кислотой заключается в том, что после минерализации смолы в присутствии серко¹ 121963 кислого а>!мо;.!Ия !Оны а,1!Оминия В pB3!>BBленных растВОрах переводят в устойчивые комплексы путем добавления винной кислоты, Предварительная стадия рас>цеплени"- голиалюмоорганосилоксановых смол про80дится капельным»leT030ib! разложения дымящей серной к>!с IQTQH c робавкой сернокислого аммония (схема... а... ), — hoi .,) -{> S.ç,О-, а) и (К Я (ОН),О), Аl, { (Р ЯО.,), А{ и

I — SiO,, ë Н О; A{ (SO,.),--CO; б) A{; —;— С,H О,, — 0{-;

— ((С,Н,О,) А{О1:--..

После разбавления раствора ионы алюминия в растворе маскируются винной кислотой в виде устойчивого комплексного отрицательного иона (схема «б»), Наличие, кроме кремния, друг>>х э.1ементов, которые образуют гидроокиси или основные соли, мешает Определению кремния, поэтому ионы алюминия маскируются в устой .!!Вь:й Виннокислый комплекс

П р и мер Вы пол н е н и я а и =-,л ;и з а. Отвешивают в оттарированны!! BblcoKHA кварцевь>й THI e Ih (смкOcTh 20 >Ял) QKQ >О 0,2 а cvxoH TGHKÎ измельченнОи средни>! пробы см0,1ы !! добавляют такое же количество сернокислого аммония. Смолу обрабатывают несколько раз при нагревании прикапываиием Ilo 0,5 >гл олеума (20,{1-ногO) в кварцевом тигле под крышкой до прекращения вспен:!Вания и обесцвечивания темного раствора; во избежание потерь олеум прибав1Я>от в остывший раствор в пггле.

Расщепление связей Si — С дымящейся серной кислотой и окисление алкильных радикалов заканчивают при появлении на дне тигля осадка, который указывает на образование кремниевой кислоты. Выделившаяся

ДЕГИДРаТИРО!Заиная КРЕМНИЕВая КИСЛОТа ПОчти ТЕПЯЕТ В ЭТИХ УСЛОВИЯХ способность переходить в коллоидный раствор.

Кислотную смесь с осадком кремниевой кислоты охлаждают и количественно переносят в химический стакан (200 лгл) с 25 >и г 2!i>-ного раствора винной кислоты. Прибавляют несколько капель раствора метилрота, нагревают до кипения и затем приливают разбавленного аммиаKB (1: 1) до перехода краснОй Окраски растВОра В желтую. Осадок перемешивают, кипятят в течение 2 г!И>!., дают несколько минут отстояться, а раствору — охладиться; декантируют через рыхлый фильтр и повторяют декантацию дважды с 10 лл промывной жидкости при нагревании, охлаждении, отстаивании осадка и полном стекании раствора.

Ионы алюминия при этом комплексуются раствором винной кислоты и быстро отмываются. Промывные воды испытывак>т на содер>кание твердых растворенных веществ. Каплю фильтрата помещают на чистое предметное стекло рядом с каплей дистиллированной воды. При осторо>кном высушивании стекла следы обеих капель должны быть одинаковыми.

Промывать осадок чистой горячей водой до исчезновения солей в промывных водах не следует во избежа!.Яе значительных потерь кремниевой кислоты, уходящей в виде коллоидного раствора.

Для идентифицирования кремниевой кислоты фильтр с хорошо промытым осадком высушивают В термостате при температуре не более

110 . Основное количество осадка осторожно, без потерь переносят с фильтра в кварцевый тигель, В котором производилось кислотное разложение образца. Фильтр с о-адком озоляют в том же тигле, не давая бумаге фильтра вспыхнуть. После озоления фильтра осадок SiO nH-O обезвоживают при 800, прокаливают при 1000 — 1050* до постоянного веса в тигельной печи и взвешивают. Взвешивание чистого белоснежного осадка двуокиси кремния следует производить по возможности быстро, ввиду того, что прокаленный осадок двуокиси кремния заметно гпгроскопичен. Разница между весом осадка госле прокалнвания н весом кварцевого тигля указывает на количество весовой формы двуокиси кремния. Фактор пересчета: 0,4б72. Продолжительность анализа:

2,5 — 3,0 час.

Получающийся в результате прокаливания остаток должен быть снежно-белым и неоплавленным; оплавленные комки указывают на недостаточное промывание осадка кремниевой кислоты. В случае неполного удаления солей щелочных металлов при промывании кремниевой кислоты осадок нередко имеет сероватыи оттенок, так как соли защищают уголь от полного сгорания.

Результаты анализа и их воспропзводнмость. В таблице приведены результаты анализа обезвожеHHblx и;орошо измельченных средних проб, доведенных до постоянного веса при 150. На этик IIpooBx установле:-:а точность и во. производимость результатов анализа, проведенного по о-.ределению кремния в полиалюмоорганосилоксановых смолах.

Определение кремния в но",èàлюмоорга осилоксановгях смолах

Содержание Si o<,Отклонение

9ъ 00 найдено среднее

14авеска (г) СоединеH с

1; Г!олиалюмовтнлснлоксан ! !

2 Пол aлюмофеннлсилоксан,88

27,83

0.1554

0,1780

: 0,03

16,97

17,02

10,43

10,56

0,1275

0,1430

17.00

0,03

0,1638

0.1866

Полиалюмофенилнафтенатсилоксан

10, -19 — 0,06

Предмет изобретения

Способ определения кремния в полиалюмоорганосилоксановых смо. лах минерализацией их серной кислотой, отличающийся тем, что после минерализации смолы в присутствии сернокислого аммония ионы алюминия в разбавленных раствора.: переводят в устойчивые комплексы путем, добавления винной кислоты.