CC BY
17УДК 537.525+539.19
Д.А. Шутов, Е.С. Бобкова, В.В. Рыбкин
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ СУЛЬФОНОЛА И ЛАУРИЛСУЛЬФАТА НАТРИЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ КОНТАКТНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА В ВОЗДУХЕ
(Ивановский государственный химико-технологический университет) e-mail: [email protected]
В работе исследовалась кинетика плазмохимической деструкции и образования продуктов в водных растворах анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) -сульфонола и лаурилсульфата натрия - под действием плазмы разряда постоянного тока атмосферного давления в атмосфере воздуха. Установлены закономерности деструкции ПАВ в диапазоне времен обработки 30-600 с, токов разряда 20-100 мА, исходных концентрации раствора 5-10'3-10 г/л. Для концентрации 5-10'3 г/л при фиксированных значениях тока разряда установлены кинетические закономерности образования перок-сида водорода, сульфат-, нитрат- и нитрит-ионов, формальдегида в растворе.
Ключевые слова: плазма, жидкий катод, сульфонол, лаурилсульфат натрия, кинетика деструкции, образование продуктов
ВВЕДЕНИЕ
На сегодняшний день известно достаточно большое количество работ, в которых авторы используют плазменно-растворные системы различной конструкции для удаления органических загрязнений из их водных растворов. Наиболее популярным инструментом у исследователей является диэлектрический барьерный разряд (ЦБР), кроме того есть работы, в которых изучалась деструкция органики под действием диафрагменно-го разряда, стримерного коронного и тлеющего разрядов [1-7]. На наш взгляд, наиболее подробно информация такого рода систематизирована в обзорной статье [8].
Известны работы, в которых исследовались процессы разрушения синтетических анио-нактивных поверхностно-активных веществ (АПАВ), таких как лаурилсульфат натрия [9,10] и сульфонол [11,12]. Интерес к деструкции указанных соединений обусловлен тем, что сульфонол, широко использующийся в нефтехимической промышленности и лаурилсульфат натрия, применяющийся в промышленности как сильное чистящее и смачивающее средство, являются типичными "антропогенными" загрязнителями сточных вод В указанных выше работах деструкция водных растворов АПАВ проводилась под действием диэлектрического барьерного разряда в атмосфере кислорода. Однако ДБР система является не самой простой в конструкции, существуют сложности в определении электрофизических параметров ДБР.
С точки зрения простоты реализации, для проведения процессов деструкции органических
загрязнений целесообразно попытаться использовать, ставшую уже классической, конструкцию плазменно-растворной системы, в которой тлеющий разряд постоянного тока горит между металлическим анодом и жидким катодом, расположенным над поверхностью раствора. Известны работы, в которых исследовалась кинетика деструкции сульфонола и образования продуктов его деструкции под действием указанного типа разряда [1315]. Мы полагаем, что представляет интерес сравнить результаты, полученные для деструкции сульфонола и образования продуктов его разложения, с аналогичными для лаурилсульфата натрия. Оба вещества являются анионактивными ПАВ, схожи по химическому строению. Однако молекула лаурилсульфата натрия, в отличие от молекулы сульфонола, не содержит в себе ароматическое кольцо, что, возможно, приведет к некоторым различиям в кинетике их плазмохимической деструкции.
Таким образом, целью работы было сравнительное исследование закономерностей деструкции АПАВ в диапазоне времен обработки 30600 с, токов разряда 20-100 мА, исходных концентраций раствора 5-10"3-10 г/л.
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Схема используемой экспериментальной установки (рабочей камеры), показана, например, в работе [14]. Эксперименты проводились в диапазоне токов разряда 20-100 мА, в воздухе, при
-
600 с. В качестве жидкого катода использовали водные растворы додецилбензолсульфонат натрия
С12Н25С6Н480зКа (сульфонола) и додецилсульфа-та натрия (лаурилсульфата натрия) С^ЬЬ^С^Ыа в диапазоне концентраций (5-250)-10~3 г/л. Объем раствора составлял 80 мл. Расстояние между электродом и поверхностью раствора (1 составляло 5-Ю3 м. Ячейка была открытой и количественно состав газа в разряде не контролировали.
Метод измерения массовой концентрации АПАВ основан на экстракции из пробы воды хлороформом его ионных пар с красителем акридиновый желтый и определении концентрации вещества по интенсивности флуоресценции полученного экстракта, регистрируемой флуоримет-ром [16]. В качестве флуориметра использовался анализатор жидкости «Флюорат - 02». Определение концентрации Н202 проводилось перманга-натным методом в соответствии с [17]. Методика измерения массовой концентрации формальдегида основана на проведении реакции образования люминесцентного соединения при взаимодействии формальдегида с 1,3-циклогександионом в присутствии ионов аммония и описана в [18]. Определение концентрации сульфат-ионов основано на реакции их с хлоридом бария. Метод определения нитрат-ионов основан на реакции нитратов с салициловым натрием в присутствии серной кислоты с образованием соли нитросалициловой кислоты, окрашенной в желтый цвет. Определение концентраций сульфат- и нитрат- ионов проводилось фотометрически с использование спектрофотометра СФ-56 (Россия) в 10 мм кюветах на длине волны 400 нм.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На рисунке 1 приведены кинетические зависимости плазмохимической деструкции ПАВ. Для обоих исследуемых веществ изменение концентрации во времени описывается кинетическим законом первого порядка С = С0 ехр(-А" х /). Для ЛСН эффективная константа скорости деструкции равна (5.26±0.73)Т0~3 с"1, и для сульфонола К =(4.78±0.75)-10"3 с"1 (в обоих случаях коэффициент парной корреляции 0.98). Можно сказать, что в пределах воспроизводимости результатов измерений кинетика разложения обоих ПАВ одинакова. Степень разложения лаурилсульфата и сульфонола достигает величины —93 % при времени обработки 10 минут. Следует отметить один немаловажный момент касательно того, что следует понимать под деструкцией ПАВ, применительно к используемой в работе методике определения их концентрации в соответствии с [16]. Метод основан на экстракции из пробы ионных пар ПАВ. То есть, фактически, "нейтрализация" аниона 803", даже без разрушения углеводородной части веще-
ства, приведет к видимому уменьшению его концентрации. Ранее для сульфонола нами был предложен механизм его деструкции, инициирующей стадией которой является нейтрализация аниона под действием положительных ионов М+, бомбардирующих катод по схеме [15]:
С18Н2980з№ — С18Н29803" + (1)
С18Н2980З" + М+ С18Н29803' + М; (2) С18Н2980з' -> С18Н29* + 803; (3)
Концентрации исследуемых веществ, в том числе и молярные, близки между собой. Учитывая, что параметры разряда при обработке как сульфонола, так и ЛСН в нашем случае одинаковы и, в силу вышесказанного, влияние продуктов переноса из раствора на них должно быть схожим, определяемые этими параметрами потоки активных частиц на поверхность раствора должны быть близки в обоих случаях. Следовательно, одинаковость в наблюдаемой кинетике деструкции можно объяснить схожими механизмами инициирования этого разложения, когда скорость процесса фактически не зависит от наличия или скорости генерации активных частиц в объеме раствора, а определяется процессами, протекающими на поверхности раствора под действием потока активных частиц плазмы. То есть для лаурилсульфата натрия можно записать:
С12Н250803Ка С12Н250803" + Ыа : (4) С12Н25080з"+М+^С12Н25080З*+М; (5) С12Н25080з'—>С12Н250'+ 80з (С12Н25'+8042 ); (6) Образовавшиеся под действием процессов 1-6 фрагменты углеводородных цепочек в объеме раствора взаимодействуют с радикалами НО', Н*, О*, Н02* с образованием алкильных радикалов [11]. Наличие радикалов НО' подтверждается образованием пероксида водорода. Кинетические закономерности образования пероксида водорода в растворе под действием разряда приведены на рисунке 1. Значение концентрации Н202, также как и концентрации самих ПАВ, близки между собой, и характер их изменения во времени схож. То есть логично предположить, что концентрации активных частиц в объеме раствора, ответственные за деструкцию углеводородных фрагментов, и в случае сульфонола, и в случае ЛСН должны быть близки. Можно отметить также, что концентрация перекиси в растворах сульфонола систематически слегка выше, чем для случая ЛСН. Известная ранее из литературы и приведенная в работе [15] схема реакций, описывающая кинетику накопления пероксида водорода, содержит 11 реакций, при этом образование перекиси есть результат взаимодействия радикалов ОН, Н02 и возбужденных молекул воды, а гибель обусловлена процессами с участием вышеуказанных радика-
лов. При этом инициирование всех процессов происходит вследствие реакций образования первичных ОН-радикалов, скорости которых определяются, в основном, внешними параметрами разряда. То есть скорость образования пероксида водорода в приповерхностном слое должна быть близка для обоих исследуемых веществ. Небольшое различие в наблюдаемых концентрациях пероксида водорода в случае сульфонола и в случае ЛСН может объясняться различием в механизмах и/или скоростях процессов, протекающих в растворе между активными частицами жидкой фазы и осколками углеводородных цепочек молекул ПАВ.
С/С0 С(Н202), мг/л
Рис. 1. Кинетика деструкции ПАВ и образования пероксида водорода в растворах сульфонола (1) и лаурилсульфата натрия (2). 1р=40 мА, С0= 6 мг/л Fig. 1. Kinetics of the surfactants destruction and hydrogen peroxide formation in solutions of sulfonol (1) and sodium lauryl sulfate (2). I=40 mA, C0= 6 mg/L
На рис. 2 представлены кинетические кривые изменения спектрофотометрически измеренной концентрации сульфат- и нитрат-ионов в растворе. Отметим, что концентрация нитрат-ионов, очевидно, присутствующих в составе азотной кислоты, образующейся в результате растворения в растворе молекул оксида азота (IV) N02, образующихся в плазме и бомбардирующих жидкий катод по реакции
2N02 + Н20 HN03 + HN02, (7) в случае деструкции сульфонола выше, чем в случае разрушения ЛСН. Однако это различие не составляет порядка величины.
Следует обратить внимание на поведение концентрации сульфат-ионов. Ранее в работе [15] мы предположили, что в случае растворов сульфонола образование сульфат-ионов протекает в ходе взаимодействия отщепленных от молекулы сульфонола SO3 радикалов с молекулами воды с образованием серной кислоты. И, именно, серная кислота реагирует с хлоридом бария, как предусмотрено используемой нами методикой определения SO42. Однако в случае ЛСН оказалось, что
Рис. 2. Суммарная кинетика образования сульфат- и нитрат-ионов в растворах сульфонола (1) и лаурилсульфата натрия
(2) по данным спекгрофотометрии. 1р=40 мА, С0= 6 мг/л Fig. 2. Total kinetics of the sulfate and nitrate ions formation in solutions of sulfonol (1) and sodium lauryl sulfate (2) by spectro-photometry. I=40 mA, C0= 6 mg/L
даже необработанный в разряде раствор ЛСН дает осадок в присутствии хлорида бария, то есть методика определения сульфат-ионов, использованная нами ранее для определения их концентрации в растворах сульфонола, оказывается ограниченно применимой. При этом баланс по атомам серы в измеренной концентрации ионов и в расчетной для исходного раствора лаурилсульфата натрия выполняется. Полагая, что баланс по атомам серы выполняется и в процессе деструкции ЛСН можно предположить, что измеряемая концентрация серы (сульфат-ионов) есть ничто иное, как сумма атомов серы в неподвергнутых, на данный момент времени, деструкции молекулах лаурилсульфата натрия и серы в составе серной кислоты. На рисунке 3 приведена зависимость изменения концентрации сульфат-ионов, рассчитанная нами как разность между измеренной концентрацией и текущей концентрацией лаурилсульфата натрия. Сравнивая зависимости концентрации сульфат-ионов в составе серной кислоты в растворе сульфонола (рис. 2) и в растворе ЛСН (рис. 3) видно, что значения концентраций близки между собой. Также идентично, как качественно, так и количественно, ведет себя концентрация нитрит-ионов в растворе (рис. 3). Причем значения их концентрации существенно, на порядок величины, меньше, чем концентрация нитрат-ионов в растворе (в том числе и в пересчете в молярную концентрацию). Вероятно, нитрит-ионы есть продукт диссоциации азотистой кислоты, которая, также как и азотная кислота, образуется по реакции (7). Вероятно, азотистая кислота, в отличие от азотной, разрушается под действием такого сильного окислителя как пероксид водорода в соответствии с реакцией (8), с образованием кислоты азотной:
HN02 + Н202 HN03 + Н20 (8)
C(SO/"), мг/л
C(NO "), мг/л
1,2 1,0
Рис. 3. Кинетика образования сульфат-ионов в составе серной кислоты при деструкции лаурилсульфата натрия (2) и нитрит-ионов в растворах сульфонола (1) и лаурилсульфата натрия
(2). 1р=40 мА, С0= 6 мг/л Fig. 3. Kinetics of the sulfate ions in sulphuric acid at the sodium lauryl sulfate destruction (1) and nitrite ions formation in solutions of sulfonol (1) and sodium lauryl sulfate (2). I=40 mA, C0= 6 mg/L
На рис. 4 приводятся значения показателя кислотности растворов в зависимости от времени их обработки. И для растворов сульфонола, и для растворов лаурилсульфата натрия эти значения убывают с ростом времени обработки и в пределах погрешности измерений можно говорить о
том, что в обоих случаях они одинаковы. Оценка
-
ионов (в предположении, что они присутствуют как часть полностью продиссоциированной азотной кислоты) дает значения рН, с точностью до 0,1 совпадающие с измеренными. То есть ни азотистая, ни серная, ни возможно образующиеся в процессе деструкции ПАВ органические кислоты не вносят существенного вклада в кислотность обработанного раствора.
pH
С(СН О), иг/л
6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0
- 3
100
200
300
400
500
600 t, c
Рис. 4. Кинетика изменения показателя кислотности и образования формальдегида в растворах сульфонола (1) и лаурилсульфата натрия (2). 1р=40 мА, С0= 6 мг/л Fig. 4. Kinetics of the pH change and formaldehyde formation in solutions of sulfonol (1) and sodium lauryl sulfate (2). I=40 mA, C0= 6 mg/L
Также на рис. 4 показаны кинетические зависимости концентрации формальдегида в обработанных растворах. Если в случае с сульфонол ом зависимость концентрации от времени носит экстремальный характер, что позволяет, в частности, сделать предположение о том, что формальдегид является промежуточным продуктом реакции, то в случае с ЛСН ярковыраженный экстремум отсутствует. Кроме того, концентрация формальдегида в растворе ЛСН примерно в 2 раза ниже, чем в растворе сульфонола. Данный факт является достаточно любопытным. Полагая, что источником формальдегида являются углеводородные цепочки, образующиеся после первичного отрыва SOxУ радикалов, и процесс образования формальдегида протекает по схожим механизмам в силу схожести в случаях обоих ПАВ как строения этих углеводородных фрагментов, так и близости концентраций основного источника активных частиц в объеме раствора - пероксида водорода, логично было бы ожидать и близость в концентрациях образующегося СН20. Но, поскольку этого не наблюдается, наиболее простым объяснением наблюдаемых различий может являться наличие в составе фрагмента молекулы сульфонола бензольного кольца, обладающего к тому же достаточно высокой реакционной активностью.
С, мг/л
200 160 120 80 40
0
100 80 60 40 20
Рис. 5. Зависимость концентрации и степени разложения сульфонола (1) и лаурилсульфата натрия (2) от начальной
концентрации раствора. 1р=40 мА, t06P= 600 с Fig. 5. The dependence of the concentration and destruction degree of sulfonol (1) and sodium lauryl sulfate (2) on the initial solution concentration. I=40 mA, ttreatment= 600 s
Зависимость степени разложения ПАВ и их содержания от исходной коцентрации в растворе приведены на рис. 5. Обращает на себя внимание то, что для обоих ПАВ при малом значении исходной концентрации (до 30 мг/л или ~10-4 моль/л) в пределах воспроизводимости результатов измерений указанные величины не зависят от нее. Увеличение концентрации исходного раство-
4
2
0
ра выявляет близкий к линейной зависимости рост содержания неразложившегося ПАВ. Аналогично ведет себя и степень разложения, при этом степени деструкции сульфонола при фиксированных исходных концентрациях раствора систематически выше. Полагая, что процесс деструкции молекулы ПАВ, как уже сказано ранее, протекает, в основном, на поверхности, наблюдаемые различия можно объяснить различными поверхностными концентрациями ПАВ, при одинаковой объемной равновесной концентрации, в силу различия в длине и строении отрицательно заряженных длинноцепочечных органических ионов между сульфонолом и ЛСН.
На рис. 6 показана зависимость степени разложения ПАВ от тока разряда (фактически, мощности, вкладываемой в разряд) при малой начальной концентрации раствора. Можно сказать, что в данном случае природа растворенного ПАВ не влияет на степень его деструкции при фиксированном токе разряда. Уже при величине тока 60 мА наблюдается фактическое насыщение по степени деструкции обоих ПАВ. Кстати, отсутствие различия между степенями разложения сульфонола и ЛСН при фиксированной вкладываемой в разряд мощности, и, вероятно одинаковых потоках активных частиц из плазмы на поверхность раствора, также свидетельствует в пользу гипотезы о том, что деструкция ПАВ, а точнее отщепление кислородсодержащего радикала от молекулы, происходит именно на поверхности раствора. Тогда как дальнейшее разрушение фрагментов веществ уже осуществляется в объеме раствора, где концентрация активных частиц уже определяется не только и не столько потоком из разряда, но и, в большей мере, балансом их образования и гибели в объеме раствора.
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0 20 40 60, . 80 100 I, МА
Рис. 6. Зависимость степени разложения сульфонола (1) и лаурилсульфата натрия (2) от тока разряда. С0= 6 мг/л, t06P= 600 с
Fig. 6. The dependence of the destruction degree of sulfonol (1) and sodium lauryl sulfate (2) on the discharge current. C0= 6 mg/L,
treatment- 600 s
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные в работе результаты позволили проанализировать закономерности плазмохи-мической деструкции изучаемых ПАВ - сульфонола и лаурилсульфата натрия в их водных растворах под действием контактного тлеющего разряда в воздухе. Показано, что, несмотря на идентичность кинетики разложения, кинетические закономерности образования продуктов реакций для обоих ПАВ, в общем-то, носят различный как качественный, так и количественный характер. Проведенный анализ позволил сделать качественные предположения о возможных механизмах как деструкции исходных веществ, так и образования продуктов их разложения. Приведенные данные могут служить основой для численного моделирования кинетики разложения указанных поверхностно-активных веществ.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований №№ 14-02-31242 мол а, 14-02-01113 А
ЛИТЕРАТУРА
1. Bruggeman P., Liu J., Degroote J., Kong M. G., Vierendeels J., Leys C. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2008. V. 41. P. 215201.
2. Janca S., Kuzmin A., Maximov A., Titova Yu., Czerni-chowski A. // Plasma Chem. and Plasma Process. 1999. V. 19 P. 5З.
3. Njoyim E., Ghogomu P., Laminsi S., Nzali S., Doubla A., Brisset J-L. // Ind. Eng. Chem. Res. 2009. V. 48 P. 977З.
4. Grabowski L.R., Van Veldhuizen L.R., Pemen A.J.M., Rutgers W.R. // Plasma Chem. Plasma Process. 200б. V. 2б. P. З.
5. Sunka P., Babicky V., Clupek M., Lukes P., Simek M., Schmidt J., Cernak M. // Plasma Sources Sci. Technol. 1999. V. 8. P. 258.
6. Liu Y., Jiang X. // Plasma Chem. Plasma Process. 2008. V. 28. P. 15.
7. Bubnov A.G., Burova E.Yu., Grinevich V.I., Rybkin V.V., Kim J.-K., Choi H.-S. // Plasma Chem. Plasma Process. 2007. V. 27. P. 177.
8. Бобкова E.C., Гриневич RH., Исакина A.A., Рыбкин
В.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2011. Т. 54. Вып. 6. С. 3;
Bobkova E.S., Grinevich V.I., Isakina A.A., Rybkin V.V. //
Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2011. V. 54. N б. P. З (in Russian).
9. Бобкова E.C., Гриневич RH., Рыбкин В.В., Смолина
Е.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2010. Т. 53. Вып. 8. С. 115;
Bobkova E.S., Grinevich V.l., Rybkin V.V., Smolina Е.А.
// Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2010. V. 5З. N 8. P. 115 (in Russian).
10. Bobkova E.S., Grinevich V.I., Ivantsova N.A., Rybkin V.V. // Plasma Chem. Plasma Process. 2012. V. З2. N 4. P. 70З.
11. Bobkova E.S., Grinevich V.I., Ivantsova N.A., Rybkin
V.V. // Plasma Chem. Plasma Process. 2012. V. З2. N 1. P. 97.
12. Бобкова E.C., Гриневич RH., Иванцова H.A., Исакина A.A., Квиткова Е.Ю., Рыбкин В.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2011. Т. 54. Вып. 4. С. 110;
а
Bobkova E.S., Grinevich V.I., Ivantsova N.A., Isakina A.A., Kvitkova E.Yu., Rybkin V.V. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2011. V. 54. N 4. P. 110 (in
Russian).
13. Исакина A.A., Шутов ДА., Коновалов А.С., Борисов А.В., Бобкова Е.С., Рыбкин В.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2012. Т. 55. Вып. 11. С. 35;
Isakina A.A., Shutov D.A., Konovalov A.S., Borisov A.V., Bobkova E.S., Rybkin V.V. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2012. V. 55. N 11. P. 35 (in Russian).
14. Шутов Д.А., Исакина А.А., Коновалов A.C., Бобкова E.C. // Химия высоких энергий. 2013. Т. 47. № 4. С. 323; Shutov D.A., Isakina А.А., Konovalov A.S., Bobkova E.S. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2013. V. 47. N4. P. 323 (in Russian).
15. Шутов Д.А., Исакина А.А., Коновалов A.C., Бобкова E.C. // Химия высоких энергий. 2013. Т. 47. № 5. С. 389; Shutov D.A., Isakina А.А., Konovalov A.S., Bobkova E.S. // Khimiya Vysokikh Energiy. 2013. V. 47. N 5. P. 389 (in Russian).
16. ИНД Ф 14.1:2:4.158-2000. Методика выполнения измерений массовой концентрации анионакгивных поверхност-
но-активных веществ в пробах природных, питьевых и сточных вод флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02». Москва. 2000; PND F 14.1:2:4.158-2000. Method of measurements of mass concentration of anion-active surfactants in samples of natural. drinking and waste waters with fluorimetric method on liquid analyzer "Fluorat -02" . M.: 2000. (in Russian).
17. Новиков Ю.В., Ласточкина K.O., Болдина З.Н. Методы исследования качества воды водоемов. / Под ред. А.П. Шицковой. М.: Медицина. 1990. 399 е.;
Novikov Yu.V., Lastochkina K.O., Boldina Z.N. Methods of studies of water quality of basins. / Ed. A.P. Shitskova. M.: Meditsyna. 1990. 399 p. (in Russian).
18. ПНД Ф 14.1:2:4.187-02, Методика выполнения измерений массовой концентрации формальдегида в пробах природных, питьевых и сточных вод флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02». Москва. 2002.
PND F 14.1:2:4.158-2000. Method of measurements of mass concentration of formaldehyde in samples of natural. drinking and waste waters with fluorimetric method on liquid analyzer "Fluorat-02" . M.: 2002. (in Russian).
Кафедра технологии приборов и материалов электронной техники
УДК 541.572.128
O.A. Петров, Г.В. Осипова, В.Е. Майзлиш, A.B. Родионов
УСТОЙЧИВОСТЬ НИТРОЗАМЕЩЕННЫХ ТЕТРА(ГР£Х-БУТИЛ)ФТАЛОЦИАНИНА В СИСТЕМЕ АЗОТСОДЕРЖАЩЕЕ ОСНОВАНИЕ - ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИД
(Ивановский государственный химико-технологический университет)
e-mail: [email protected]
Исследовано состояние тетра(3-нитро-5-трет-бутил)фталоцианина и тетра(4-нитро-5-трет-бутил)фталоцианина в среде диметилсульфоксида. Обнаружена достаточно высокая устойчивость образующихся комплексов с переносом протонов. Показано, что в сильноосновных средах комплекс тетра(3-нитро-5-трет-бутил)фталоцианина с диметил-сульфоксидом, в отличие от комплекса тетра(4-нитро-5-трет-бутил)фталоцианина с диметилсульфоксидом, является кинетически неустойчивым. Установлено влияние природы циклических и ациклических азотсодержащих оснований на процесс деструкции комплекса с переносом протонов тетра(3-нитро-5-трет-бутил)фталоцианина.
Ключевые слова: тетра(3-нитро-5-от/>еот-бутил)фталоцианин, тетра(4-нитро-5-от/>еот-бутил)фта-лоцианин, кислотно-основное взаимодействие, комплексы с переносом протона, кинетическая устойчивость, азотсодержащие основания, диметилсульфоксид
Фталоцианины представляют собой особый класс макроциклических соединений, которые, благодаря уникальным свойствам, находят все более широкое применение в катализе, био- и
химическом мониторинге, качественном и количественном анализе, а также в различных областях медицины. Всестороннее исследование факторов, влияющих на устойчивость тс-хромофорной
