Научная статья на тему 'Термохимия метилфенилсилоксанов'

Термохимия метилфенилсилоксанов Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
201
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАЛОРИМЕТР / ТЕРМОХИМИЯ / ЭНТАЛЬПИИ СГОРАНИЯ / СТАНДАРТНЫЕ ЭНТАЛЬПИИ ОБРАЗОВАНИЯ / СТАНДАРТНЫЙ ОБРАЗЕЦ / КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ / CALORIMETER / THERMO CHEMISTRY / ENTHALPIES OF COMBUSTION / STANDARD ENTHALPIES OF FORMATION STANDARD SAMPLE / SILICON ORGANIC COMPOUNDS

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Игнатьев Виктор Леонидович

На современном высокочувствительном динамическом бомбовом калориметре нового типа определены энергии сгорания для пятнадцати кремнийорганических соединений. Рассчитаны стандартные энтальпии образования этих соединений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Игнатьев Виктор Леонидович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Thermo chemistry of methilphenylsiloxanes

Energies of combustion are determined for fifteen organ silicon compounds in a modern highly sensitive dynamic bomb calorimeter of a new type. Standard enthalpies of formation of these compounds are calculated

Текст научной работы на тему «Термохимия метилфенилсилоксанов»

УДК 541.11:547.245

В. Л. Игнатьев

ДОСТИЖЕНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ТЕРМОХИМИИ

Термохимия, как важнейшая часть химической термодинамики, изучает прежде всего энергетические эффекты реакций, связанные с изменением химического состава и строения вещества. Термохимические данные позволяют быстро и оптимально проектировать и внедрять новые технологические линии, а также решать многие теоретические вопросы взаимосвязи энергетических характеристик веществ с их строением, свойствами, химической активностью и устойчивостью.

Основным методом термохимического исследования является бомбовая калориметрия сжигания в кислороде.

В настоящее время значительный интерес представляют термохимические данные для эле-менторганических, металлорганических и других соединений, используемых в новейших техноло-

гиях. Но для их исследования необходимо наличие соответствующих приборов и методик, т.к. традиционные приборы и методики здесь неприемлемы, поскольку при сжигании в кислороде бомбы, в начальной стадии, образуются оксиды, препятствующие дальнейшему горению, а статическое состояние калориметрической бомбы не дает достижения определенного конечного термодинамического состояния.

Поэтому для достижения полноты сгорания металлорганических, элементорганических, в том числе и кремнийорганических соединений, их надо сжигать по новым эффективным методикам, а для достижения определенного термодинамического состояния, необходимо наличие динамического бомбового калориметра (более предпочтительный вариант) или калориметра с вращающей-

Рис. 1. Динамический бомбовый калориметр:

1 - электродвигатель магнитной мешалки, 2 - вал магнита, 3 - внешний магнит, 4 - магнит блока-сосуда, 5 - мешалка блока-сосуда, 6 - ось вращения калориметра, 7 - шкив вращения калориметра, 8 - направляющие шкивы, 9 - вал вилки калориметра, 10 - редуктор, 11 - электродвигатель привода вращения калориметра, 12 - основание калориметра, 13 - статический шкив, 14 - вилка калориметра, 15 - электродвигатель мешалки термостата, 16 - червячная передача, 17 - вал мешалки термостата, 18 - мешалка термостата, 19 - ширма, 20 - корпус термостата, 21 - вывод проводов и вакуумного шланга, 22 - вакуумная оболочка калориметра, 23 - блок-сосуд, 24 - калориметрическая бомба.

ся бомбой (имеет определенные недостатки).

Также развитие термохимии вышеуказанных соединений и соединений кремния, тормозится из-за отсутствия стандартных образцов энергии сгорания для этих классов веществ.

Для решения проблемы термохимического исследования элементорганических, в том числе и кремнийорганических соединений, в лаборатории термохимии КузПИ, под руководством профессора С.Н.Гаджиева, был создан динамический бомбовый калориметр нового типа [1, 2].

Конструкция данного прибора объединяет достоинства и устраняет основные недостатки существующих видов калориметров: жидкостных и анероидных (с массивным блоком).

К недостаткам жидкостных калориметров относится неудобство работы с водой, а также возможность возникновения ошибок, связанных с ее испарением. Анероидные калориметры свободны от недостатков жидкостных калориметров, но имеют свои недостатки: более медленное выравнивание температуры и неравномерное ее распределение по всему массивному блоку.

Динамический бомбовый калориметр нового типа (рис. 1) имеет герметично запаянный блок-сосуд 23, внутри которого находится калориметрическая бомба 24.

Пространство между бомбой и блок-сосудом заполнено органической жидкостью (н-нонаном), перемешиваемой с помощью магнитной мешалки 4 - 5, вращаемой от электродвигателя 1 через вал 2 и внешний магнит 3. Эффект, вызванный испа-

рением н-нонана в блоке-сосуде, а также увеличение его объема в результате подъема температуры во время калориметрического опыта, составляет

0,05 Дж на величину подъема температуры в 2 К, т.е. находится в интервале ошибок измерений. Блок-сосуд помещается внутри вакуумной оболочки 22, которая, в свою очередь, находится внутри водяного термостата 20.

За счет составляющих привода 7 - 14, калориметр целиком вращается вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Ось вращения вала вилки калориметра 9 совпадает с осью вращения вала мешалки термостата 17. Вилка калориметра 14 вращается вместе с термостатом 20 от электродвигателя 11 через ременную передачу и редуктор 10. При вращении вала 9 и вместе с ним вилки 14 с калориметром, из-за статического шкива 13, вращательное движение передается шкиву 7, который приводит калориметр во второе вращательное движение, т.е. происходит доворот калориметра относительно второй оси. Оси этих двух вращений ортогональны..

Провода и вакуумный шланг выводятся через вывод 21 и во время вращения калориметра не закручиваются, т.к. вращательное движение термостата относительно одной оси компенсируется движением относительно второй оси, и эти движения происходят в противоположных направлениях.

Благодаря такой системе вращения, достигается полное обмывание рабочей жидкостью внутренней поверхности калориметрической бомбы,

Рис. 2. Схема калориметра с усовершенствованной системой привода:

1 - термостат калориметра, 2 - ведомая звездочка, 3 - ось вращения калориметра, 4 - цепная передача, 5 - ведущая звездочка, 6, 27 - шестерни, 7, 18 - червяки, 8, 10, 16, 23, 24 - зубчатые колеса, 9 -водило, 11 - толкатель, 12, 25 - червячные колеса, 13 - вал толкателя, 14 - зубчатый сектор, 15 -корпус привода, 17 - продольная ось вращения, 19, 20 - шкивы, 21 - электродвигатель, 22- кулачок, 26 - полый вал, 28 - вилка, 29 - вакуумный шланг, 30 - вакуумный насос.

что необходимо при исследовании элементорга-нических и ряда других соединений.

Данный прибор имеет главные достоинства жидкостных калориметров: быстрое выравнивание температуры во время опыта и преимущества анероидных калориметров: постоянную теплоемкость, удобство в работе как на приборе с “сухой системой”, возможность вращать калориметр целиком.

Это полностью устраняет тепловую энергию, выделяющуюся при вращении только бомбы (у калориметров с вращающейся бомбой) и связанные с этим возможные ошибки.

С другой стороны, данный прибор устраняет недостатки калориметров с массивным блоком: медленного выравнивания температуры и неравномерности ее распределения в блоке, а также основной недостаток жидкостных калориметров: возможное возникновение ошибок, связанных с испарением жидкости во время эксперимента.

Измерение подъема температуры во время калориметрического опыта внутри блока-сосуда и поддержание ее в оболочке термостата осуществлялось с помощью термисторных схем пульта управления [3]. Точность измерения температуры составляла ± 2- 10-4 К, а точность поддержания ее в оболочке термостата - ± 0,001 К. Энергетический эквивалент калориметра, определенный посредством сжигания бензойной кислоты марки К-

1, составил 6308,4 ± 1,4 Дж-К-1

Надежность работы калориметра была проверена определением константы охлаждения, а также по вторичному стандарту - янтарной кислоте чистотой 99,99 мол. %. Среднее значение константы охлаждения калориметра составило 4,15 ± 0,07 (30с) -1, т.е. оно сохранялось в интервале 1,7 % от средней величины, что является хорошим показателем. Полученное значение энергии сгорания янтарной кислоты Дси°/М = -12637,0 ± 2,8 Дж-г-1, согласуется со справочными данными [4].

В дальнейшем был разработан новый калориметр (рис. 2) с усовершенствованной системой привода, позволяющей полностью обмывать внутреннюю поверхность бомбы ограниченным объемом жидкости [2, 5].

Принцип конструкции самого калориметра остался прежним, но были изменены формы термостата, вакуумной оболочки, блока - сосуда и самой калориметрической бомбы с целью технологичности их изготовления. Эти конструкции приобрели вместо шарообразного - бочонкооб-

разный вид. Благодаря этому, кроме калориметрической бомбы из нержавеющей стали, были изготовлены бомба из никеля и платинированная бомба, что позволило намного расширить возможности калориметрических исследований.

В качестве датчиков для измерения подъема температуры в блоке-сосуде и поддержания ее в термостате калориметра, использовались медные термометры сопротивления [6]. Чувствительность измерительной схемы составила 5 • 10-5 К, а точность поддержания ее в термостате - ± 0,001 К.

Градуировка калориметра была произведена сжиганием первичного стандарта - бензойной кислоты марки К-1. Энергетический эквивалент калориметра составил 1730,4 ± 0,3 Дж-Ом-1. Постоянство константы охлаждения калориметра сохранялось в пределах ± 1,4 %.

Также надежность работы калориметра была проверена сжиганием вторичного стандарта - янтарной кислоты и полученное значение Д;и°/М = -12637,6 ± 3,2 Дж-г-1 , хорошо согласуется со справочными данными [4].

На данном калориметре был исследован ряд кремнийорганических, металлорганических и

элементорганических соединений.

Как указывалось ранее, для успешного термохимического исследования кремнийоргани-ческих соединений, кроме динамических бомбовых калориметров, необходимо также наличие стандартных образцов энергии сгорания для этого класса веществ.

На основании термохимического исследований ряда кремнийорганических соединений [2], был разработан стандартный образец энергии сгорания - гексаметилциклотрисилоксан, который был утвержден и включен в раздел «Стандартные образцы» Государственного реестра средств измерений, прошедших Государственные испытания, под № 2829-83.

В качестве кандидатов в стандартные образцы были предложены следующие соединения: тетра-фенилсилан - для калориметрии сжигания крем-нийорганических соединений с малым содержанием кремния и гексаметилдисилоксан - для калориметрии сжигания жидких кремнийорганиче-ских соединений.

Проведенные разработки позволили в своем большинстве решить проблему термохмического исследования элементорганических и многих других соединений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Hajiev S. N., Kerimov K. K., Hajieva F. S., Ignatjev V. L. A modem bomb calorimeter // J. Chem. Thermodynamics. - 1980 - V.12. - No.6. - P. 509-519.

2. Игнатьев В. Л. Стандартные энтальпии образования метилфенилсилоксанов: автореф. дис. канд. хим. наук. - Кемерово, 1988.

3. Гаджиев С. Н., Игнатьев В. Л., Малинина А. Т. и др. Регулирование температуры во вращающемся термостате // Ж. Физ. Химии. - 1981. - Т. 54. - № 4. С. 1087-1089.

4. Энергии сгорания органических кислот: Сборник: ГСССД 50-83-ГСССД 54-83. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 28 с.

5. А. с. 1001068 СССР, (51) М. Кл3. Привод / Гаджиев С. Н., Ермак В. Н., Игнатьев В. Л. и др. (СССР) - № 3346438. Заявлено 24.09.81; Опубл. 28.02.83. Бюл. № 8. - 3 с.

6. Игнатьев В. Л., Гаджиев С. Н., Губарева А. И. Пульт управления калориметрической установкой // ЦНТИ / Кемерово, 1983. - Информационный лист № 143. - 4 с.

□ Автор статьи:

Игнатьев Виктор Леонидович

- канд. хим. наук, доц.

каф. химии, Кемеровского гос. сельскохозяйственного института Тел. 3842-58-05-76

УДК 541.11:547.245 В. Л. Игнатьев ТЕРМОХИМИЯ МЕТИЛФЕНИЛСИЛОКСАНОВ

Термохимические данные для соединений кремния представляют значительный интерес в связи с развитием производства новых, прогрессивных материалов с уникальными свойствами. Этими соединениями являются кремнийорганиче-ские полимеры - силиконы. Но для большинства соединений кремния, из-за сложности их исследования, надежные термохимические величины или отсутствуют, или требуют уточнения.

Основным методом термохимического исследования соединений кремния является бомбовая калориметрия сжигания в кислороде. Но для применения этого метода необходимо наличие соответствующих приборов и методик, т.к. традиционные приборы и методики здесь неприемлемы, поскольку при сжигании в кислороде бомбы, в начальной стадии, образуется диоксид кремния, который плотным слоем покрывает поверхность вещества и препятствует доступу кислорода к нему. В результате вещество подвергается пиролизу и образуется сложная, трудно анализируемая смесь продуктов. При этом не достигается как полнота сгорания, так и определенное конечное термодинамическое состояние.

Поэтому для достижения полноты сгорания соединений кремния, их надо сжигать в смеси со вспомогательным веществом, инициирующим горение, а для достижения определенного конечного термодинамического состояния, необходим динамический бомбовый калориметр или калориметр с вращающейся бомбой.

Исследованы следующие соединения с различным числом атомов кремния: тетрафенилсилан (I), гексаметилдисилоксан (II), гексафенилдиси-локсан (III), 1,3 -диметил-1,1,3,3-тетрафенил-

дисилоксан (IV), 1,3,5-триметил-1,1,3,5,5-пента-фенилтрисилоксан (V), гексаметициклотрисилок-сан (VI), гексафенилциклотрисилоксан (VII),

1,3,5,7-тетраметил-1,1,3,5,7,7-гексафенилтетра-силоксан (VIII), октаметилциклотетрасилоксан

(IX), октафенилциклотетрасилоксан (X), 1,1-

дифенил-3,3,5,5,7,7-гексаметилциклотетрасило-ксан (XI), 1,1,3,3,5,5-гексафенил-7,7-диметил-

циклотетрасилоксан (XII), 1,3,5,7-тетра-метил-

1,3,5,7-тетрафенилциклотетрасилоксан (XIII),

1,1,3,3-тетраметил-5,5,7,7-тетрафенилциклотетра-силоксан (XIV) и 1,1,5,5-тетраметил-3,3,7,7-тетрафенилциклотетрасилоксан (XV), которые являются важными и характерными веществами, используемыми в производстве силиконов.

Для соединений (I - XV) определены энергии сгорания (Лси°), рассчитаны энтальпии сгорания (ЛСН°) и стандартные энтальпии образования (Л(Н0).

Все опыты по исследованию метилфенилси-локсанов проводились на динамических бомбовых калориметрах нового типа [1 - 4]. Энергетические эквиваленты калориметров были определены по первичному стандарту - бензойной кислоте марки К - 1.

Надежность их работы была проверена определение константы охлаждения, а также по вторичному стандарту - янтарной кислоте чистотой 99,99 мол.%.

Полученные значения энергий сгорания янтарной кислоты Д,и°/М = -12637,0 ± 2,8 Дж-г-1 и Дси°/М = -12637,6 ± 3,2 Дж-г-1 , хорошо согласуются со справочными данными [5].

Сжигание твердых соединений (I, III, IV, VI,

VII, X - XV) проводилось в кислороде бомбы в смеси с пероксидом бензоила, во взвешенном состоянии, по усовершенствованной методике [6], позволяющей достичь полноты сгорания. Сжигание жидких соединений (II, V, VIII, IX) осуществлялось по эффективной методике со взрывом [7]. Управление работой калориметра, замер подъема температуры во время опыта, поддержание ее в термостате оболочки и поджог навески, осуществлялось при помощи схем пульта управления калориметром [3,8].

В начале каждого калориметрического опыта, в бомбу вводилось 5 мл дистиллированной воды. Начальное давление кислорода в бомбе 3,04 МПа. Поджог навески происходил от хлопчатобумажной нити, соединенной с платиновой проволокой накаливания. Вращение калориметра начиналось через 30 секунд после поджога веществ и продолжалось до конца эксперимента. В результате сгорания навески происходило образование следующих продуктов: СО2 (г), Н2О (ж) и 8Ю2 (аморфн. гидратир.).

После каждого калориметрического опыта бомбовые газы вначале анализировались на СО2 весовым методом (одновременно контролировалось отсутствие СО при помощи индикаторных трубок марки СО - 0,2). Затем внутренняя поверхность калориметрической бомбы тщательно промывалась дистиллированной водой, смыв анализировался на количество образовавшейся ИМ03 титрованием 0,1 н. раствором №2С03. После этого исследовалась твердая фаза на наличие кремния, карбида кремния и углерода. Малочисленные опыты с неполным сгоранием не учитывались.

По результатам опытов были определены энергии сгорания, рассчитаны энтальпии сгорания и стандартные энтальпии образования соединений (I - XV).

Погрешности выражены доверительным интервалом с вероятностью 95%. Все расчеты были произведены на ЭВМ по специально разработанным программам [9].

Ниже приводятся идеализированные уравнения реакций сгорания и термохимические величины Лси°, ЛСН° и Л{Н0 для каждого из соединений (I

- XV):

I. Тетрафенилсилан:

С24И2081 (к) + 30 02 (г) + (п - 10) Н2О (ж) = 24 С02 (г) + 8Ю2 (аморфн. гидратир.) • п Н2О Лси0 = -13400,9 ± 9,5 кДж^моль-1;

ЛСН0 = -13415,8 ± 9,5 кДж^моль-1;

ЛеН0 = 202,9 ± 10,5 кДж^моль-1.

II. Гексаметилдисилоксан:

СвИ!80812 (ж) + 12 О2 (г) + (п - 9) И2О (ж) = 6 СО2 (г) + 2 8Ю2 (аморфн. гидратир.) • п Н2О Лси0 = - 5924,9 ± 2,7 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 5939,7 ± 2,7 кДж^моль-1;

Л{Н° = - 814,6 ± 6,8 кДж^моль-1.

III. Гексафенилдисилоксан:

С36И300812 (к) + 45 02 (г) + (п - 15) И20 (ж) = 36 С02 (г) + 2 8Ю2 (аморфн. гидратир.) • п И20 Лси0 = - 20132,0 ± 11,9 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 20154,2 ± 11,9 кДж-моль-1;

ЛеН0 = - 120,4 ± 14,2 кДж^моль-1.

IV. 1,3-диметил- 1,1,3,3-тетрафенилдисилоксан: С2вИ260812 (к) + 34 02 (г) + (п - 13) И20 (ж) = 26 СО2 (г) + 2 8Ю2 (аморфн. гидратир.) • п Н2О

Лси0 = - 15329,0 ± 9,5 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 15348,8 ± 9,5 кДж-моль-1;

ЛеН0 = - 419,1 ± 11,8 кДж^моль-1.

V. 1,3,5-триметил-1,1,3,5,5 -пентафенилтриси-

локсан:

С33И3402813 (ж) + 43,5 02 (г) + (п - 17) И20 (ж) = 33 СО2 (г) + 3 8Ю2 (аморфн. гидратир.) • п Н2О Лси0 = - 19616,8 ± 10,7 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 19642,7 ± 10,7 кДж^моль-1;

Л{Н° = - 933,4 ± 14,8 кДж^моль-1.

VI. Гексаметилциклотрисилоксан:

С6И!803813 (к) + 12 02 (г) + (п - 9) ^0 (ж) = 6 СО2 (г) +3 8Ю2 (аморфн. гидратир.) • п Н2О

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Лси0 = - 6001,6 ± 10,0 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 6016,5 ± 10,0 кДж^моль-1;

ЛеН0 = - 1648,2 ± 13,7 кДж^моль-1.

VII. Гексафенилциклотрисилоксан:

С36И3003813 (к) + 45 02 (г) + (п - 15) И20 (ж) = 36 СО2 (г) +3 8Ю2 (аморфн. гидратир.) • п Н2О

Лси0 = - 20054,0 ± 11,8 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 20076,2 ± 11,8 кДж^моль-1;

ЛеН0 = - 1108,8 ± 15,8 кДж^моль-1.

VIII. 1,3,5,7 -тетраметил-1,1,3,5,7,7-гексафенил-тетрасилоксан:

С40И4203814 (ж) + 53 02 (г) + (п - 21) ^0 (ж) = 40 СО2 (г) + 4 8Ю2 (аморфн. гидратир.) • пН2О Лси0 = - 23796,5 ± 16,3 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 23828,6 ± 16,3 кДж^моль-1;

ЛеН0 = - 1555,8 ± 21,1 кДж^моль-1.

IX. Октаметилциклотетрасилоксан:

С8И2404814 (ж) + 16 02 (г) + (п - 12) И20 (ж) = 8С02 (г) + 4 8Ю2 (аморфн. гидратир.) ' п И20 Лси0 = - 8010,0 ± 5,5 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 8029,8 ± 5,5 кДж^моль-1;

ЛеН0 = - 2189,9 ±13,6 кДж^моль-1.

X. Октафенилциклотетрасилоксан:

С48И4004814 (к) + 60 02 (г) + (п - 20) И20 (ж) = 48 С02 (г) + 4 8Ю2 (аморфн. гидратир.) ' п И20

Лси0 = - 26770,9 ± 45,1 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 26800,6 ± 45,1 кДж^моль-1;

ЛеН0 = - 1446,4 ± 47,2 кДж^моль-1.

XI. 1,1-дифенил-3,3,5,5,7,7 -гексаметилцикло -тетрасилоксан:

С18И2804814 (к) + 27 02 (г) + (п - 14) И20 (ж) = 18 С02 (г) + 4 8Ю2 (аморфн. гидратир.) ' п И20 Лси0 = - 12570,9 ± 5,8 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 12593,0 ± 5,8 кДж^моль-1;

ЛеН0 = - 2133,4 ± 13,9 кДж^моль-1.

XII. 1,1,3,3,5,5-гексафенил-7,7 -диметилцикло -тетрасилоксан:

С38И3604814 (к) + 49 02 (г) + (п - 18) ^0 (ж) = 38 С02 (г) + 4 8Ю2 (аморфн. гидратир.) ' п И20 Лси0 = - 22084,8 ± 9,8 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 22111,9 ± 9,8 кДж^моль-1;

ЛеН0 = - 1628,0 ± 16,6 кДж^моль-1.

XIII. 1,3,5,7 -тетраметил-1,3,5,7 -тетрафенилцик-лотетрасилоксан:

С28И3204814 (к) + 38 02 (г) + (п - 16) И20 (ж) = 28 С02 (г) + 4 8Ю2 (аморфн. гидратир.) ' п И20 Лси0 = - 17340,9 ± 7,8 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 17365,7 ± 7,8 кДж^моль-1;

ЛеН0 = - 1867,6 ± 15,1 кДж^моль-1.

XIV. 1,1,3,3 -тетраметил-5,5,7,7 -тетрафенилцик-лотетрасилоксан:

С28Иэ204814 (к) + 38 02 (г) + (п - 16) И20 (ж) = 28 С02 (г) + 4 8Ю2 (аморфн. гидратир.) ' п И20 Лси0 = - 17338,8 ± 7,7 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 17363,6 ± 7,7 кДж^моль-1;

ЛеН0 = - 1869,7 ± 15,1 кДж^моль-1.

XV. 1,1,5,5 -тетраметил-3,3,7,7 -тетрафенилцик-лотетрасилоксан:

С28Иэ204814 (к) + 38 02 (г) + (п - 16) И20 (ж) = 28 С02 (г) + 4 8Ю2 (аморфн. гидратир.) ' п И20 Лси0 = - 17329,1 ± 8,0 кДж^моль-1;

ЛСН0 = - 17353,9 ± 8,0 кДж^моль-1;

ЛеН0 = - 1879,5 ± 15,2 кДж^моль-1.

Чистота вышеуказанных соединений составляла 99,9 - 100,0 мол. %.

При расчетах были использованы ключевые величины ЛеИ0 298,15 в кДж^моль-1: -393,51 ± 0,13 для СО2 (г); - 285,830 ± 0,042 для Н2О (ж); - 910,4 ± 2,1 для 8Ю2 (аморфн. гидратир.).

В литературе [10-12] имеются данные по некоторым кремнийорганическим соединениям, несколько отличные от вышеуказанных величин. Однако эти данные требовали уточнения, т.к. бы-

ли получены на калориметрах со статической бомбой и образцы имели недостаточную чистоту. Для соединений (III - V, VIII) термохимические величины определены впервые.

На основании исследованных соединений был разработан, утвержден и внедрен стандартный образец энергии сгорания для кремнийорганиче-ских соединений - гексаметилциклотрисилоксан.

В качестве кандидатов в стандартные образцы были предложены следующие соединения: тетра-фенилсилан - для калориметрии сжигания крем-нийорганических соединений с малым содержанием кремния и гексаметилдисилоксан - для калориметрии сжигания жидких кремнийорганиче-ских соединений.

Полученные термохимические данные исследованных соединений могут быть использованы для проектирования технологических линий производства кремнийорганических полимеров - силиконов и синтеза исходных кремнийорганиче-ских мономеров.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Hajiev S. N., Kerimov K.K., Hajieva F.S., Ignatjev V.L. A modern bomb calorimeter // J. Chem. Thermodynamics. - 1980 - V.12. - No.6. - P. 509-519.

2. Игнатьев В.Л. Стандартные энтальпии образования метилфенилсилоксанов: автореф. дис. канд. хим. наук. - Кемерово, 1988.

3. Гаджиев С.Н., Игнатьев В.Л., Малинина А. Т. и др. Регулирование температуры во вращающемся термостате// Ж. Физ. Химии. - 1981. - Т. 54. - № 4. С. 1087-1089.

4. А.с. 1001068 СССР, (51) М. Кл3. Привод / Гаджиев С.Н., Ермак В.Н., Игнатьев В.Л. и др. (СССР) -№ 3346438. Заявлено 24.09.81; Опубл. 28.02.83. Бюл. №8. -3с.

5. Энергии сгорания органических кислот: Сборник: ГСССД 50-83-ГСССД 54-83. М.: Изд-во стандартов, 1984. -28 с.

6. Гаджиев С.Н., Игнатьев В.Л. Усовершенствованная методика калориметрического исследования твердых кремнийорганических соединений // ЦНТИ / Кемерово, 1983. - Информационный лист № 276. -3с.

7. Гаджиев С.Н., Губарева А.И., Жунь В.И. Методика сжигания жидких КОС// Расширен. тез. докл. 9 Всес. конф. по калориметрии и хим. термодинамике. - Тбилиси, -1982. - С. 474.

8. Игнатьев В.Л., Гаджиев С.Н., Губарева А.И. Пульт управления калориметрической установкой // ЦНТИ / Кемерово, 1983. - Информационный лист № 143. - 4 с.

9. Приведение к стандартному состоянию результатов определения энергии сгорания твердых крем-нийорганических соединений/ Гаджиев С.Н., Губарева А.И. - Деп. в ОНИИТЭХИМ 11.07.83 г. №703 ХП. - 9 с.

10. Reuther H.,CHR Maass. Verbrennungs und Bildungswarmen einiger definierter siliziomonorganischer Verbindungen // J. Chem. Technic. - 1951 - No. 6. - P. 328 - 329.

11. Tanaka T., Takahashi U., Okawara K. et al. Heats of combustion and formation of some organosilicon compounds // J. Chem. Phys. - 1951 - No. 19. - P. 1330 - 1331.

12. Goldblum K.B., Moody L.S. Process development data... heats of combustion of some organosilicon compounds // J. Industr. and Enging. Chem. - 1955 - V. 47. - No. 4. - P. 847 - 850.

□Автор статьи:

Игнатьев Виктор Леонидович

- канд. хим. наук, доц.

каф. химии, Кемеровского гос. сельскохозяйственного института Тел. 3842- 58-05-76

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.