CC BY
22
9
С 11 6 X U/ в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. № 1 (106)
лизаторах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой после вскрытия пробы высокотемпературным сплавлением/ Т.М. Малютина, Т.Ю. Алексеева, А.В. Дьячкова [и др.];//Заводская лаборатория, 2009. Т.75. № 1. С.4 - 7.
3. Simpson L.A. The Development of a High Accuracy Method for the Analysis of Pd, Pt and Rh in Auto Catalysts Using a Multi-Collector ICP-MS/ Simpson L.A., Hearn R., Catterick T. // Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2004. Vol. 19 . P. 1244- 1251.
УДК 378.16
Г.С. Куркин, Ю.М. Артемкина, Ю.Л. Супоницкий
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОЕ И ДЕРИВАТОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИГЕКСИЛТЕТРАДЕЦИЛФОСФОНИЙ
БИС {(ТРИФТОРМЕТИЛ)} СУЛЬФОНИЛ} АМИД А
In the temperature range 15-210°C provedeny measuring the electrical conductivity of ionic liquids trigeksiltetradetsilfosfony bis ((trifluoromethyl) sulfonyl) amide). This ionic liquid was also investigated by derivatography. The experiment revealed that, starting from 70 - 80 0 С with a maximum at 190 0 С recorded diffuse endothennic effect, but starting from 420 0 C, a sharp and deep endo effect with a maximum at 480 0 C, which may indicate the boiling and the possibility of thermal decomposition sample in this area.
В интервале температур 15 - 210 °C проведены измерения удельной электропроводности (ЭП) ионной жидкости (ИЖ) тригексилтетрадецилфосфоний бис{(трифторметил)}сульфонил}амида. Данная ИЖ была также исследована методом дери-ватографии. В ходе эксперимента выявлено, что, начиная с 70 - 80 °С с максимумом при 190 °С фиксируется размытый эндотермический эффект, а, начиная с 420 °С, наблюдается резкий и глубокий эндоэффект с максимумом при 480 °С, что может свидетельствовать о кипении и возможном термическом разложении образца в этой области.
В интервале температур 15 - 210 °С и в диапазоне частот 0,5 - 100 кГц проведены кондуктометрическое и термогравиметрическое исследования ионной жидкости (ИЖ) тригексилтетрадецилфосфоний бис{(трифторметил)}сульфонил}амида, рис. 1. Удельная электропроводность (ЭП) определялась в результате анализа частотной зависимости измеренного сопротивления.
с6н13 сбн13
V
_с6н13 С14Н29.
о
о
F3C—S-N—S-CF3
О
о
Рис. 1. Графическая формула исследованной ионной жидкости тригексилтетрадецилфосфоний бис{(трифторметил)}сульфонил}амид
С lb б X № в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010.NB1 (106)
Измерения удельной электропроводности (ЭП) проводились с помощью установки, которая включает цифровой автоматический мост переменного тока Е7-20 с подключённой к нему контактной кондуктометрической ячейкой. Термостатирование ячейки осуществлялось путем прокачивания термостатирующей жидкости через ее оболочку. В качестве термостатирующих жидкостей использовалась вода (до температуры 95 °С) и глицерин (в интервале температур 100-210 °С).
Большинство ионных жидкостей очень гигроскопичны и поглощают влагу из атмосферы. Поэтому перед проведением исследований необходимо провести осушку ионной жидкости. Удаление влаги проводилось путем выдерживания ионной жидкости при температуре 90-100 °С в течение 1,5-2 часов. Контроль содержания воды в ИЖ проводился кондуктометрическим методом. При этом измерялась удельная электропроводность тригексилтетраде-цилфосфоний бис{(трифторметил)}сульфонил}амида в процессе осушки.
В результате повторного измерения удельной электропроводности исследуемой ИЖ мы получили, что ее проводимость при температуре превышающей 100 °С возросла в 1,5-2 раза, рис. 2. Кроме того, при проведении измерений ЭП в пробных экспериментах до 250 °С наблюдалось резкое увеличение проводимости тригексилтетрадецилфосфоний бис {(трифторметил)} суль-фонил} амида при температуре порядка 230 °С.
Рис. 2. Температурная зависимость удельной электропроводности тригексилтетрадецилфосфоний бис{(трифторметил)}сульфонил}амида в процессе двух измерений
В связи с расхождением результатов двух измерений удельной ЭП тригексилтетрадецилфосфоний бис{(трифторметил)}сульфонил}амида, рис. 2, эта ИЖ была исследована также методом дериватографии.
Термические превращения вещества методом дериватографии регистрируются одновременно в виде четырех кривых: кривой температуры (Т), кривой дифференциально-термического анализа (ДТА), кривой изменения
С 1Ь 6 X № в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. № 1 (106)
массы (ТГ), кривой дифференциальной термогравиметрии (ДТГ) на одном листе фотобумаги прибора. Для исследования использовался дериватограф фирмы MOM (Венгрия) марки OD-102. В результате анализа кривых, полученных данным методом, можно определять температуры диссоциации ИЖ и возможных фазовых превращений. Полученные зависимости температуры (Т) и ее дифференциального изменения (ДТА) приведены на рис. 3.
Эксперимент проводился в воздушной среде. Образец ИЖ массой 0,62г, помещенный в корундовый тигель, подвергали дериватографическому анализу в интервале температур 25 - 500 °С. Скорость нагрева образца в печи дериватографа составляла 10 градусов в минуту.
t ,°с 600-
X
Рис. 3. Дериватограмма бис{(трифторметил)}сульфонил}амида;
Т - кривая изменения температуры, ДТА - кривая дифференциального изменения температуры
На дериватограмме, приведенной на рис. 3, наблюдается два вида термических эффектов. Начиная с 70 - 80 °С, фиксируется размытый эндотермический эффект, предположительно двухстадийного характера. Максимум этого эффекта имеет место при 190 °С. Этот эндоэффект можно объяснить, удалением из образца ионной жидкости остатка органического растворителя, используемого в процессе синтеза ИЖ. Окончательная интерпретация этого эффекта возможна после проведения дополнительных экспериментов с привлечением других методов физико-химичесокго анализа. Выше 300 °С начинаются, вероятно, процессы окисления, которые могут сопровождаться деструкцией вещества. Начиная с 420 °С, наблюдается резкий и глубокий эндоэффект с максимумом при 480 °С. Очевидно, в этой области происходит разрушение образца. По окончании опыта (при 500 °С) на стенках ячейки и в окружающем пространстве зафиксирован черный налет. По-видимому, образуется сажа, что свидетельствует о неполном окислении уг-
9
С 11 6 X И в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010.NB1 (106)
леводородных радикалов исследуемого органического соединения.
Работа выполнена в рамках проекта № 2.1.1 3305 «Исследование структуры и динамики надмолекулярной организации и их проявлений в физико-химических свойствах жидких систем: эксперимент, теория, моделирование» Аналитической ведомственной целевой программы "Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы) ".
УДК 678.5.046:543.4
Ю.В. Ермоленко, Н.Г. Новикова, Е. Г. Царева
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
КОМПОЗИЦИОННЫЙ ОРГАНО-НЕОРГАНИЧЕСКИЙ ФУНКЦИНАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИТА ДЛЯ ТВЕРДОФАЗНОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ
A new composite functional material of organo-inorganic nature has been proposed for solid-phase spectrophotometry. It's a hydrogel obtained on the basis of polyvinyl alcohol hardened by silicic acid. The property of metal sensitivity of the new material is secured by including the organic analytical reagent arsenazo III as a chromogen in the original composition for sol-gel polymerization. IR spectroscopic research, microphotography technique and spectrophotometry in the visible range in the kinetic mode enabled us to judge the prospects of using the new functional material for chemical sensitive elements manufacturing, solid-phase spectrophotometry and test methods.
Предложен новый композиционный функциональный материал органо-неорганической природы для твердофазной спектрофотометрии. Материал является гидрогелем на основе поливинилового спирта, отвержденного кремниевой кислотой. Металло-чувствительность функционального материала обеспечивается включением органического аналитического реагента арсеназо III в качестве хромогена в исходную композицию для золь-гель полимеризации. На основе ИК-спектроскопических исследований, микрофотографирования и спектрофотометрии в видимой области в кинетическом режиме сделан вывод о перспективности использования функционального материала в химической сенсорике, твердофазной спектрофотометрии и тест-методах.
В аналитической химии золь-гель процесс является традиционным методом, используемым для изготовления чувствительных элементов химических сенсоров [1,2] и сорбентов для сорбционной спектрофотометрии [3, 4]. Известно, что осуществление реакции золь-гель синтеза в гидрофильном полимере дает возможность получить наполненный оптически прозрачный полимерный материал с микро- или наноразмерными включениями [5]. Целью настоящей работы явилось создание нового оптически прозрачного функционального материала на основе гидрогеля поливинилового спирта (ПВС), сшитого кремнеземом. Металлочувствительность предлагаемого нами функционального материала обеспечивается включением органического аналитического реагента в качестве хромогена в исходную композицию для золь-гель полимеризации. Основная функция гидрофильного полимера, входящего в состав сорбционного материала - обеспечить прочное закрепление
