МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ИНГИБИТОРОВ АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ В ВОЗДУХЕ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

где х — ВР3 в воздухе (в мг/л), А — количество бора (в мг) в 1 мл анализируемого раствора; В — количество раствора (в мл) в мерном цилиндре; С — количество бора (в мг) в контрольном опыте (контрольный опыт проводят аналогично исследованию пробы, но с соответствующим количеством дистиллированной воды для внесения поправки на случай возможного выщелачивания бора из стекла колбы); 6,26— коэффициент пересчета (отношение молекулярного веса ВР3 к атомному весу бора); V0 — объем протянутого воздуха (в л), приведенный к нормальным условиям.

Экспериментальная проверка метода путем внесения в дистиллированную воду определенного объема ВР3 с последующим анализом по описанному методу показала хорошее соответствие изучаемых количеств с заданными (см. таблицу).

Установлена высокая чувствительность метода: в I мл раствора 0,2— —0,3 мкг бора или 1,5—2,0 мкг ВР3. Ошибка определения не превышала 5—10%.

Описанный метод был применен нами при исследовании воздушной среды в производственных помещениях и в эксперименте при установлении режима затравок в камерах для опытов на животных.

ЛИТЕРАТУРА

Б у з Г., Мартин Д. Химия трехфтористого бора и его производных. Л., 1955. — Немодрук А. А., Карал ова 3. К. Бор. Аналитическая химия элементов. М., 1964.

Поступила 18/Х11 1970 г.

УДК 614.72-074:620.197.3

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ИНГИБИТОРОВ АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ В ВОЗДУХЕ

Канд. биол. наук Т. В. Соловьева, Н. С. Евсеенко, Л. П. Сербина,

С. А. Фомина

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР

Объектом настоящего7исследования служили следующие ингибиторы: метанитробензоат гексаметиленимина (Г-2), маслорастворимая соль дицик-логексиламина (МСДА) и нитрид дициклогексиламина (НДА). Все эти вещества широко применяются в качестве ингибиторов коррозии для черных и цветных металлов в автомобильной, авиационной, машиностроительной, электронной, радиотехнической и других отраслях промышленности.

Г-2 относится к числу универсальных ингибиторов, что особенно ценно. Срок защиты от коррозии для Г-2 составляет 1—2 года. Г-2 представляет собой белое кристаллическое вещество с температурой плавления 132—133°, точкой кипения 136°. Формула его:

мог

Определение количества ВГ3

Количества ВР,. взятые для анализа Результат анализа

мл газа мг бора мг бора % к исходному количеству

1.3 0,8 1,5 0,9 1,0 1.1 1,2 1,0 1.4 0,8 0,622 0,379 0,718 0,430 0,477 0,526 0,574 0,477 0,670 0,379 0,668 0,344 0,740 0,427 0,489 0,530 0,560 0,470 0,650 0,368 107,5 90,8 103,1 99.3 102,5 100,7 97,5 98.4 97.0 97.1

молекулярный вес 266,0, давление насыщенного пара при 41® 1X 10~лмм рт. ст. Г-2 растворим в воде и этиловом спирте. С учетом химической структуры вещества в процессе разработки метода был испытан ряд реакций, характерных для вторичных аминов и нитросоединений ароматического ряда: реакция с 2,4-динитрохлорбензолом, ацетатом меди и сероуглеродом; реакция восстановления, диазотирования и сочетания с а-наф-тиламином, реакция омыления, реакция восстановления и конденсации

с n-диметиламинобензальдегидом и др. Мы остановились на реакции Г-2 с л-диметил-аминобензальдегидом после предварительного восстановления Г-2 водородом, дающей наибольшую чувствительность определения. Были отработаны оптимальные условия восстановления Г-2 водородом, а также условия проведения реакции с га-диметиламино-бензальдегидом после восстановления. Изучение спектральной характеристики растворов показало, что максимум поглощения

__наблюдается при 454—464 нм (см. рисунок).

s№ soo 700 Окраска растворов в диапазоне концентраций длина 1олн (нм) от2—3 до 100 мкг подчиняется закону Лам-

Спектральные характеристики берта — Бера. Для построения калибровоч-растворов Г-2, (1), МСДА (2) ного графика в колориметрические пробирки и НДА (■?). с притертыми пробками вносят необходимое

(" к^н«:о«ордимт^иоптнч«к"я количество стандартного раствора Г-2 в плотность. 0,01 н. расвор соляной кислоты, доводят до

3 мл 0,01 н. раствором НС1, вносят 0,5 мл концентрированной соляной кислоты, 1 гранулу цинка и нагревают на песчаной бане в течение 5 мин. при t° 100—110°. После остывания цинк отфильтровывают и к растворам прибавляют 1,5 мл 5% раствора я-диметилами-нобензальдегида в 5% растворе соляной кислоты. Через 10—15 мин. окраску растворов фотометрируют в кювете с толщиной слоя 1 см при 454— —464 нм. Окраска растворов устойчива длительное время.

Разработаны оптимальные условия поглощения Г-2 из воздуха. В качестве поглотительных растворов применяли воду и 0,01 н. раствор соляной кислоты, испытывали различные виды поглотительных приборов и разные скорости пропускания воздуха. Установлено, что Г-2 может находиться в воздухе как в виде паров (85—90% общего количества), так и в виде аэрозоля (10—15%). Учитывая также возможность нанесения Г-2 на изделия различными способами, рекомендовано отбор проб воздуха производить со скоростью 3—4 л/мин на фильтр ФПП, помещенный в патрон, к которому присоединено 2 поглотительных прибора Рыхтера, содержащих по 5—6 мл 0,01 н. раствора соляной кислоты.

Маслорастворимый ингибитор МСДА представляет собой соль дицикло-гексиламина и технических фракций жирных кислот с числом углеродных атомов 10—13 или 17—20. Формула его:

(C,HU)2 • NH -CnHJn+1 • СООН.

Существуют несколько марок ингибитора. По физико-химическим показателям МСДА представляет собой пастообразное вещество от светло-коричневого до темно-коричневого цвета. Удельный вес 0,91—0,93, температура застывания 10—15 и 20—25°. Растворим в бензоле, спирте, ацетоне, керосине, минеральных маслах и не растворим в воде. МСДА предназначен для защиты от коррозии изделий из черных и цветных металлов. В процессе изыскания реакции, которая могла быть положена в основу разрабатываемого метода определения МСДА в воздухе, опробованы реакции с реактивом Несслера, 2-4-динитрохлорбензолом, диазотированным л-нитроанилином.

гидроксиламином и хлорным железом и др. Проведенные исследования не дали положительных результатов. Далее была испытана реакция, предложенная Barreto и Duncombe для определения высших жирных кислот в плазме крови. Эта реакция заключается в получении медных солей жирных кислот с последующим взаимодействием их с диметилдитиокарбаматом натрия. Были отработаны оптимальные условия определения МСДА по вышеуказанной реакции. Выяснено, что МСДА хорошо растворяется в хлороформе, поэтому стандартные растворы готовили в этом растворителе. Изучение спектральной характеристики растворов показало, что максимум поглощения наблюдается при длине волны 442 нм (см. рисунок). Окраска растворов подчиняется закону Ламберта — Бера в концентрациях от 5 до 100 мкг. К 5 мл пробы в хлороформе, помещенной в колбу с притертой пробкой, добавляют 5 мл «составного» раствора, приготовленного из 9 частей 1 М триэтаноламина, 1 части 1,0 М уксусной кислоты, 10 частей 6,5% раствора сернокислой меди и помещают в аппарат для встряхивания на Р/г—2 мин. Затем раствор переливают в делительную воронку, отделяют хлороформенный слой и фильтруют его в пробирку с притертой пробкой. К пробе добавляют 0,5 мл 0,1% раствора диэтилдитиокарбамата натрия в и-бутаноле и через 5—10 мин. фотометрируют в кювете с толщиной слоя 1 см при 442 нм. Образующаяся окраска устойчива в течение нескольких часов. При отработке оптимальных условий поглощения МСДА из воздуха установлено, что это вещество находится в воздухе в основном в виде аэрозоля и поглощать его надо на фильтр. При испытании фильтров ФПП и бумажных фильтров с «синей лентой» выявлено, что поглощать МСДА на фильтр ФПП нельзя, так как при обработке хлороформом он растворяется и при взаимодействии с диэтилдитиокарбаматом натрия дает желтую окраску. Отбор проб воздуха на содержание МСДА рекомендуется проводить со скоростью 8—10 л/мин на бумажный фильтр с «синей лентой», помещенный в патрон.

НДА является наиболее распространенным летучим ингибитором атмосферной коррозии черных металлов, для цветных металлов он неэффективен, а для меди, ее сплавов и магния усиливает коррозию. НДА представляет собой белое кристаллическое вещество с температурой плавления 179,5—180°, при этой же температуре он разлагается. Формула его:

молекулярный вес 228,1, упругость пара при 25° — 0,1 X 103 мм рт. ст.; 1 г НДА насыщает 556 м3 воздуха при 25°. Это солеобразное вещество хорошо растворяется в воде и органических растворителях. Для определения НДА была использована реакция на нитрит — ион с реактивом Грисса — Ило-свая. Определение проводят в 5 мл раствора, добавляют 0,5 мл раствора реактива Грисса — Илосвая и через 15—20 мин. фотометрируют в кювете с рабочей длиной 1 см при 512—520 нм (см. рисунок).

Чувствительность фотометрического определения 0,5 мкг, визуального — 0,25 мкг НДА в анализируемом объеме раствора. В процессе отработки отбора проб воздуха на содержание НДА установлено, что НДА находится в воздухе в основном в виде паров (98—99%) и в количестве 1—2% — в виде аэрозоля, но так как при использовании НДА возможны различные способы нанесения его на изделия (распыление в виде порошка и спиртовых растворов и др.), рекомендовано отбирать пробы на фильтр ФПП, помещенный в патрон, к которому присоединено 2 поглотительных прибора Рыхте-ра с 5—6 мл дистиллированной воды. Скорость отбора 3—4 л/мин. Разработанные методы определения ингибиторов Г-2, МСДА и НДА в воздухе применены при токсикологических исследованиях.

Поступила 22/Х 1970 г.