Математика | ||||
руководство по анализу мономерных и полимерных кремнийорганических соединений -А.П.Крешков Москва 1962 545стр. Книга является руководством по анализу мономерных и полимерных кремнийорганических соединений. В ней излагаются основы теории и современные химические, физические и физико-химические методы анализа кремнийорганических соединений, методы определения их физических кон стаыт и строения, методы анализа основных хими ческих продуктов, используемых в их производстве, а также методы, применяемые на опытных и промышленных установках при контроле прсиз-водства и готовой продукции. Книга предназначается для инженерно-технических и научных работников исследовательских и заводских лабораторий, а также для студентов и аспирантов специальностей элементсоргани-ческих соединений. | ||||
ПРЕДИСЛОВИЕ За .последнее время химия и химическая технология кремний органических соединений шагнули далеко вперед. Наряду с производствам .мономерных крем.яийорганических соединений расширилось производство полимерных продуктов: полней л-юксановых гидравлических и гидрофобизирующих жидкостей, •смазочных масел, теплоносителей, лаков, кремнийорганических .каучукои и т. л., отличающихся высокой термической стойкостью, гидрофобностью, электроизоляционными 'Свойствами, .низкой температурой замерзания и малым изменением физико-химических характеристик в широком интервале температур (от -^60 до 200—250°С). В связи с расширением производства кремнийорганических продуктов и'материалов, получаемых на их основе, в настоящее время ощущается острая необходимость в практическом руководстве по химическим, физическим и физико-химическим методам анализа мономерных и полимерных кремнийорганических соединений и контролю их производства. Задачу составления такого руководства и .поставили перед собой авторы этой книги*. Описываемые в книге методы анализа либо разработаны самими авторами, либо заимствованы из советской и иностранной литературы. Многие методы проверены на кафедре аналитической химии Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева, в научно-исследовательских и заводских лабораториях. По мере совершенствования практических методов анализа развивается теория аналитической химии 'кремнийорганических соединений. Поэтому в предлагаемом руководстве наряду с * Обращает па себя внимание следующий факт. В то время как в Советском Союзе издается уже вторая книга по анализу кремнийорганических соединений (см. А. П. К р е ш к о в, В. А. Б о р'к, Л. В. М ы ш л я е в а, "- Д. Н е с с о н о в а, Анализ кремнийорганических соединений, Госхим-«здат, 1954), известный зарубежный ученый Капиельмейер (С. Р. А. К а р-Р е I m е i е г et al., Chemical analysis of resinbased coating materials, New York, 1959) в своей монографии пишет', что все его попытки подыскать подходящего автора, который смог бы написать главу об анализе кремнийорганических соединений, оказались тщетными и, по его мнению, время для этого •*ще не наступило. редисловие.......................... . И Введение............................ 13 Химические свойства кремния............... 34 Сравнение химических свойств кремния и углерода и их соединений ........................ 16 Характеристика кремнийорганических соединений..... 28 Краткие сведения из истории анализа кремнийорганических соединений....................... 32 Номенклатура кремнийорганических соединений ...... 38 Литература...................... . 58 Глава I. Теоретические основы анализа кремнийорганических соединений 65 N Общие методы анализа кремнийорганических соединений ... 65 Особенности анализа кремпийорганических соединений ... 66 Анализ кремнийорганических соединений, нерастворимых в воде ......................... 68 Анализ кремнийорганических соединений, подвергающихся гидролитическому разложению ............. 74 Изменение вязкости кремнийорганических соединений в зависимости от температуры.................. 90 Анализ кремнийорганических соединений, обладающих высокой термостойкостью 92 Анализ кремнийорганических соединений, обладающих высокой химической стойкостью ................. 98 Анализ некоторых гидрофобных кремпийорганических соедине- ний ......................... 99 Операции, выполняемые при анализе кремнийорганических со- единений ....................... 10! Методы анализа мономерных и полимерных кремнийорганиче- ских соединений .................. •, . J06 Литература ............ .......... 113 Глава If. Подготовка кремнийорганических соединений к анализу и опре- деление их физических констант .............. 116 Выделение и очистка кремнийорганических соединений ....... 116 Общая характеристика методов очистки кр^мнийорганических соединений ................ . ..... 116 Предварительные испытания 117 Специфичность методов очистки кремнийорганических соедине- ний ........................... 118 Критерии чистоты кремпийорганического соединения .... 119 Растворители и растворение ................ 120 Экстрагирование ...................... 122 Хроматографирование................... J23 Перегонка......................... 125 Ректификация....................... 128 Кристаллизация .................... 135 Осаждение ....................... 137 Возгонка ....................... 139 Определение физических констант кремнийорганических соединений . 140 Определение температуры плавления ........... 140 Определение температуры затвердевания.......... 145 Определение температуры кипения............. 147 Измерение давления пара ................. 155 Определение критической температуры растворения ..... 159 Определение плотности ................. 159 Определение молекулярного веса ............. 163 Определение молекулярного веса вещества в парообразном состоянии ....................... 164 Определение молекулярного веса вещества в растворенном состоянии ....................... 170 Определение показателя преломления ........... 191 Литература ...................... 195 Глава III. Качественный анализ кремнийорганических соединений . . . 202 Открытие отдельных элементов .................. 202 Открытие кремния ................... 202 Открытие углерода ................... 203 Открытие водорода ................... 204 Открытие галогенов, непосредственно связанных с кремнием . 205 Открытие галогенов, связанных с углеродом ........ 206 Открытие азота .........•............ 208 Открытие серы ..................... 209 Открытие других элементов................ 210 Открытие функциональных групп ................. 210 Открытие гидроксильных групп, непосредственно связанных с кремнием ...................... 210 Открытие гидроксильных групп, связанных с кремнием или с углеродом ...................... 212 Открытие гидроксильных групп, связанных с углеродом . . . 213 Открытие алкокси- и ароксигрупп ............. 213 Открытие аминогрупп ............... ... 216 Открытие групп -?Si—Si^-- ................ 218 Открытие групп —jSi—H ................. 218 Специальные качественные реакции кремнийорганических соединений . 22© Открытие кремнийорганических соединений ........ 220 Качественные реакции на тетраалкоксисиланы ....... 223 Качественные реакции на феноксисиланы.......... 226 Качественные реакции на алкил- и арилалкоксисиланы .... 229 Качественные реакции на алкил- и арилхлорсиланы .'.... 230 Качественные реакции на тетраалкил- и тетраарилсиланы . . 232 Качественные реакции на алкил- и арилсиланолы...... 236 Качественные реакции на гексаалкилдисилоксаны...... 236 Качественные реакции на аминосиланы типа RnSi(NHCeHB)4_n 238 Качественные реакции на хлорсиланы типа H,jSiCl4_,j .... 240 Качественные реакции на четыреххлористый кремний .... 240 Открытие примесей, содержащихся в кремнийорганических соединениях 243 Общая схема качественного анализа кремнийорганических соединений ....................... 245 Анализ смеси тетраметоксн- или тетраэтоксисилана с четырех- хлористым кремнием................. 246 Открытие примесей СН3ОН и С3Н5ОН в (CH3O)4Si и (QH6O)4Si 247 Открытие примеси фенола в феноксисиланах и феноксисилаиов в присутствии фенола.................. 249 Открытие примесей воды, спирта и алкилхлорсиланов в технических силанолах ................... 251 Открытие примеси триметилхлорсилана в продуктах прямого синтеза метнлхлорсиланов ............... 251 Литература...................... 252 Глава IV. Количественный элементарный анализ кремнийорганических соединений ......................... 256 Классификация методов элементарного анализа кремнийорганических соединений ................... 256 Подготовка вещества к элементарному анализу и взятие навесок 257 Методы окисления сухим путем.................. 260 Сожжение в трубке с наполнением............. 260 Сожжение в пустой трубке ................ 2б? Одновременное определение углерода, водорода и кремния в кислородсодержащих кремнийоргапических соединениях . . . 262 Одновременное определение углерода, водорода и кремния в кремнийорганических соединениях, не содержащих кислорода .......................... 266 Одновременное определение углерода, водорода и кремния в азотсодержащих кремнийорганических соединениях .... 267 Одновременное определение углерода, водорода, кремния и галогенов в кремнийорганических соединениях ....... 268 Одновременное определение углерода, водорода, кремния и серы в кремнийорганических соединениях, не содержащих галогенов ......................... 271 Определение углерода в кремнемедных сплавах....... 272 Определение углерода, водорода и фтора в кремнийорганичес-ких соединениях, содержащих углерод, водород, кремний и фтор........................ 273 Определение галогенов сожжением в токе кислорода..... 278 Определение фтора сожжением в токе кислорода....... 280 Определение галогенов сожжением в колбе в атмосфере кислорода ......................... 281 Методы окисления мокрым путем ................. 283 Определение кремния .................. 284 Определение азота .................... 287 Одновременное определение кремния и некоторых металлов . . 289 Определение углерода .................. 290 Определение углерода и кремния в кремнийорганических соединениях, содержащих галогены, азот и алюминий'...... 293 Одновременное определение углерода и галогена ...... 295 Одновременное определение углерода, кремния и алюминия в кремнийорганических соединениях ........... 296 Одновременное определение углерода, хлора, кремния,^меди и железа в отработанных кремнемедных сплавах ...... 297 Методы, основанные на сплавлении ................ 299 Весовое определение кремния с оксихинолином........ 300 Определение хлора или брома сплавлением с металлическим калием ......................... 301 Определение иода сплавлением с металлическим калием . . . 303 Определение фтора сплавлением с металлическим калием . . . 303 Одновременное определение хлора, фтора и кремния..... 305 Методы, основанные на гидролитическом расщеплении кремнийорганических соединений ..................... 306 Определение галогенов .................. 306 Определение азота ....'................ 308 Использование метода гидролиза кремнийорганических соединений для определения фосфора, серы и бора ....... 309 Литература........... '............ 310 Глава V. Количественное определение функциональных групп .... 315 Методы, основанные на гидролитическом расщеплении........ 315 Иодометрическое определение этоксигрупп ......... 315 Бромид-броматный метод определения ароксигрупп ..... 316 Определение групп ^Si—H и ^Si—Si~.......... 317 Определение аминогрупп по образованию аммиака или солей аммония ........................ 321 Определение ацетоксигрупп по образованию уксусной кислоты 323 Определение изо- и тиоциановых групп........... 324 •Методы, основанные на реакциях'двойного обмена......... 325 Определение метокси- и этоксигрупп по образованию иодалки- лов ........................ 325 Определение бутоксигрупп по образованию бутилиодида . . . 329 Определение силоксанных групп по образованию алкилфторси- ланов ........................ 329 Определение гидроксильных групп в виде силанолята .... 332 Методы, основанные на реакциях окисления-восстановления..... 332 Определение гидроксильных групп титрованием реактивом Фи- щера ........................ 332 Определение групп —/Si—Н взаимодействием с хлоридом ртути (Ц) ........................ 337 Определение двойных и тройных связей в кремнийорганических соединениях бромированием и роданированием ...... 341 Методы, основанные на взаимодействии с металлами и металлоорганиче- скими соединениями ...................... 343 Определение гидроксильных групп и аминогрупп (активного водорода) посредством магнийиодметила .......... 343 Определение гидроксильных групп посредством металлического натрия ....................... 351 Методы, основанные на действии катализаторов........... 352 Определение фенильных групп, непосредственно связанных с кремнием, по образованию гексаэтилбензола ....... 352 Методы, основанные на термическом разложении .......... 353 Определение гидроксильных групп по объему воды, выделившейся при конденсации силанола ........... 353 Литература ...................... 354 Глава VI. Физические и физико-химические методы анализа кремнийорганических соединений ................... 357 Фотометрические методы анализа ................. 357 Методы, основанные на разложении кремнийорганических соединений до кремневой кислоты.................. 358 Анализ кремнийорганических силикатов .......... 359 Определение алкокси(арокси)силанов ........... 361 Анализ полисилоксанов ................. 362 Определение паров алкилхлорсиланов в воздухе ...... 363 Методы, основанные на использовании цветных качественных реакций кремнийорганических соединений ............ 364 Определение алкоксигрупп ................ 365 Определение феноксигрупп ................ 366 Определение примеси спиртов............... 366 Определение примеси фенолов............... 367 Определение триметилхлорсилана в продуктах прямого синтеза метилхлорсиланов .................. 368 Определение трихлорсилана ................ 369 Определение примеси тетрахлорсилана в алкоксисиланах . . 370 Количественный анализ смеси продуктов прямого синтеза алкилхлорсиланов ..................... 371 Определение паров некоторых алкил- и арилхлорсиланов .в воздухе......................... 374 Спектроскопические методы анализа................ 376. Эмиссионный спектральный анализ ............ 37& Ультрафиолетовые спектры поглощения кремнийорганических соединений ...................... 379 Метод инфракрасной спектроскопии ............ 383 Спектры комбинационного рассеяния света......... 400 Метод ядерного магнитного резонанса ............... 405 Масс-спектрометрически и анализ ................. 406 Термографический метод анализа ................. 410' Определение чистоты кремнийорганических соединений . . . 410 Определение температуры кипения............. 414 Физико-химические методы титрования в неводных растворах..... 418 Титрование алкил(арил)хлорсиланов ........... 419 Титрование алкил(арил)аминосиланов и силаминов..... 426 Титрование карбоксил содержащих кремнийорганических соединений ........................ 429 Полярографический метод анализа................. 432 Определение алкилхлорсиланов ............. 432 Метод газо-жидкостной хроматографии............... 433' Анализ смеси алкилхлорсиланов .............. 434 Электронно-микроскопический анализ ............... 435 Электронно-микроскопическое исследование кремнийорганических соединений .................... 435: Литература ...................... 437 Глава VII. Контроль производства кремнийорганических продуктов . 444 Анализ сырья .......................... 444 Кремний кристаллический ................ 444 Кремнемедный сплав ................... 449 Ферросилиций ....................... 452 Тризтоксисилан ...................... 454 Четыреххлористый кремний ................ 456 Трихлорсилан ....................... '457 Метилдихлорсилан, триметилхлорсилан, диметилдихлорсн- лан, метилтрихлорсидан ................ 458 Метилхлорметилдихлорсилан и диметилхлорметилхлорсилан (технические) ,...................._ 459 Этилдихлорсилан, этилтрихлорсилан, диэтилдихлорсилан (ректификованные), винилтрихлорсилан, метилвинилдихлорси- лан, фенилтрихлорсилан и метилфенилдмхлорсилан .... 459 Пофазный производственный контроль ............... 459 Производство трихлорсилана .............. 459 Производства иетыреххлористого кремния ......... 460 Производство тетраэтоксисилана ............. 461 Производство триэтоксисиланз .............. 461 Производство алкилхлорсиланов ............. 462 Производство фенилтрихлорсилана ............ 474 Производство ыетилфенилдихлорсилана ,......... 475 Производство метилвинилдихлорсилана и викилтркхлорсилана 476 Производство хлоралкилхлорсиланов ........... 476 Получение полиэтилсилоксановой жидкости СГС на основе продуктов магнийорганического синтеза........... 477 Производство полиэтилсилоксановых жидкостей и смазок . . 483- Прокзводство гидрофобизирующих жидкостей ....... 484 Каталитическая перестройка легких фракций полиэтилсилоксановой жидкости .................... 485 Производство кремнийорганического термостойкого лака ФГ-9 485 Производство электроизоляционных кремнийорганических лаков ЭФ-1, ЭФ-3 и ЭФ-5 на основе паст фенил- и этилзамещенных эфиров ортокремневой кислоты ............. 489 Производство термостойкого кремнийорганического лака ФЭПС- Л-32-l .................'....... 489 Получение лаков марок «К» ................ 49! Анализ готовой продукции .................... 492 Общие методы анализа полимерных кремнийорганических продуктов {жидкостей, смазок и др.)................. 492 Определение содержания механических примесей в жидких продуктах ....................... 492 Определение содержания механических примесей в твердых продуктах ....................... 492 Определение кислотности водной вытяжки ......... 493 Определение кислотного числа................ 494 Определение содержания воды............... 495 Испытание коррозионной активности жидкнх^кремяийоргани- ческих продуктов .................... 497 Испытание коррозионной активности твердых кремнийорганических продуктов.................... 498 Ускоренный метод определения корродирующего действия на металлы......................... 499 Специальные методы анализа полимерных кремнийорганических продуктов.......................... 500 Определение начальной температуры кипения кремнийорганн- ческой жидкости ВПС ................. 500 Анализ кремнийорганиче ской термостойкой цементирующей жидкости КРП .................... 502 Анализ кремнийорганической жидкости ВКЖ-94 ...... 502 Набухание резины в кремнийорганических смазках ..... 506 Анализ кремнийорганических приборных смазок ...... 507 Определение содержания нерастворимого в петролейном эфире остатка в кремнийорганической сополимере № 3...... 511 Анализ кремнийорганических гидрофобизирующих жидкостей 5J21 Анализ тетраэтоксисилана—этилового "эфира ортокремневой кислоты (чистый этилсиликат, технический этилсиликат, технический этилсиликат для прецизионного литья) ..... 516 Анализ кремнийорганических электроизоляционных лаков и смол . . . 517 Общие методы анализа .................... 517 Испытание лаков . . ,................... 517 Испытание лаковых пленок ................ 520 Специальные методы анализа ................. 523 Анализ кремнийорганических электроизоляционных лаков (марок «К») ....................... 523 Анализ кремнийорганического пропиточного компаунда К-43 . 524 Анализ кремнийорганической смолы К-40 .......... 526 Анализ кремнийорганических термостойких лаков.......... 527 Испытание лаков ..................... 527 Испытание пленок эмалей ................. 529 Анализ кремнийорганического термостойкого лака ФЭПС-Л-32-1 532 Литература...................... 534 Предметный указатель .................. 537 Цена: 300руб. |
||||