- •Оглавление
- •3.1. Предварительные качественные реакции полимеров.
- •Реакция Мано
- •3.2. Водорастворимые полимеры
- •Получение и свойства
- •Качественные реакции.
- •3.3. Галогенсодержащие полимеры
- •Анализ галогенсодержащих полимеров
- •1. Идентификация хлорсодержащих полимеров
- •Получение и свойства некоторых полимеров.
- •Качественные реакции галогенсодержащих полимеров.
- •Количественное определение галогенов.
- •3.4. Азотсодержащие полимеры
- •Полиамиды Получение и свойства полиамидов.
- •Полиимиды
- •Полиуретаны
- •Полиакрилонитрил и его сополимеры с с бутадиеном (нитрильный каучук).
- •Качественные реакции
- •Меламиноформальдегидные смолы.
- •Нитроцеллюлоза
- •3.5. Полимеры на основе фенолов
- •Фенолоальдегидные полимеры
- •Реакция Фукри.
- •Проба с реактивом Дениже.
- •Эпоксидные полимеры
- •Полифениленоксиды
- •Полисульфоны
- •3.6. Полимеры, содержащие сложноэфирные группы
- •Полимеры содержащие сложноэфирную группу.
- •Алкидные полимеры
- •Ненасыщенные полиэфиры
- •Обнаружение полиэфиров по определению кислот и гликолей.
- •Полиэфиры, содержащие сложноэфирные группы в боковой цепи.
- •Поливинилацетат
- •Эфиры целлюлозы
- •3.7. Полимеры на основе простых эфиров
- •Проба Молиша
- •Перевод в фурфурол
- •3.8. Полимеры на основе углеводородов
- •Обнаружение ароматических соединений
- •3.9. Анализ коллоксилина
- •Определение влажности
- •Определение зольности
Полиакрилонитрил и его сополимеры с с бутадиеном (нитрильный каучук).
Полиакрилонитрил (-CH2-CH(CN)-)n — полимер акрилонитрила, в промышленности используется полимер с молекулярной массой 30-100 000 Температура стеклования ~85-90°C, разложения ~250°C.
Полимер представляет собой порошок, нерастворимый в обычных органических растворителях и плавящийся с разложением.
Полиакрилонитрил нерастворим в неполярных и малополярных растворителях (углеводороды, спирты), растворим в полярных апротонных растворителях (диметилформамиде, диметилсульфоксиде), водных растворах электролитов с высокой ионной силой (50-70% растворах роданидов аммония, калия, натрия, бромида лития, хлорида цинка).
Слабые растворы щелочей при комнатной температуре не действуют на полиакрилонитрил, но по мере повышения значения рН и температуры нитрильные группы начинают постепенно омыляться. В первой стадии омыления образуется амид кислоты по уравнению:
−CH2−CH(CN)− + Н2О → −CH2−CH(CОNH2)−
При дальнейшем действии щелочи часть амидных групп переходит в карбоксильные:
−CH2−CH(CONH2)− + H2O → −CH2−CH(COOH)− + NH3
Такое же действие оказывают на полиакрилонитрил кислоты.
Широко применяется в производстве прочных термически стойких волокон, а также в качестве сополимера в производстве дивинилнитрильного каучука.
Сополимеры акрилонитрила
Промышленности выпускает двойные и тройные сополимеры АН: с бутадиеном (нитрильный каучук), изобутиленом, стиролом, с эфирами акриловой и метакриловой кислот, с акриламидом, винилкарбазолом, метилвинилпиридином, винилацетатом; винилпиридином и акриловой кислотой, стиролом и метилметакрилатом, стиролом и бутадиеном, метилакрилатом и метилметакрилатом.
Нитрильный каучук
Молекулы СКН состоят из статистически чередующихся звеньев бутадиена и НАК:
—[-CH2-CH=CH-CH2-]n— [-CH2-CH(CN)-]m—
Содержание 1,2-звеньев бутадиена не превышает 10% и уменьшается с увеличением количества присоединенного НАК.
Обнаруживают эти полимеры по реакциям Берчфильда и Вебера.
Проба Берчфильда
Полимер подвергают термическому разложению, продукты разложения улавливают в реактивных растворах.
Реактивы:
Раствор 1, рН=4,7 при 25° С, плотность 0,850 г/см3.
Растворяют 0,5 г. цитрата натрия, 1 г. лимонной кислоты, 0,04 г. тимолового синего и 0,12 г. бромтимолового синего в 1 л. Этанола и 210 мл. воды. Цвет раствора желтый.
Раствор 2 , рН=8,4 при 25° С, плотность 0,890 г/см3.
Растворяют
2,0 г. цитрата натрия и 0,01 г.
Выполнение
анализа.
Около 0.5.г. измельченного каучука помещают
в пробирку, которую закрывают пробкой
с отводной
трубкой
и нагревают до начала разложения. После
того, как в
трубке
появится капля отгона, конец отводной
трубки помещают
в
пробирку с
Проба Вебера
Образование окраски основано на реакции бромированного каучука и фенола.
Выполнение анализа. Около 0,05 г образца помещают в пробирку и прибавляют 25-30 мл 10%-ного раствора брома (по объему) в четыреххлористом углероде. Пробирку помещают на водяную баню и постепенно повышают температуру, кипятят до тех пор, пока не будет удален свободный бром. Добавляют 5-10 мл. 10%-ного раствора фенола в четыреххлористом углероде и продолжают нагревать еще 10 минут.
Таблица 7.
Качественные реакции каучуков