1.3 Vlastnosti dusičnanov celulózy
^ 1.3.1 Štruktúra a fyzikálne vlastnosti
Dusičnany celulózy sa podobajú pôvodnej celulóze (v bežnom nepolárnom svetle). Sú to tuhé vláknité látky bielej alebo žltkastej farby, bez zápachu. Heterogénna povaha esterifikačnej reakcie prispieva k zachovaniu morfologickej štruktúry (supramolekulárne formácie) esterifikovanej celulózy. Najjednoduchšou supramolekulárnou tvorbou je zväzok (elementárna fibrília), pozostávajúci z makromolekulárnych reťazcov. Zväzky sa môžu zhlukovať a vytvárať väčšie štrukturálne útvary - mikrofibrily, vlákna, ktoré sú základom stien vlákien.
Zrazenina sa odfiltruje a uskutoční sa biuretová reakcia. Zrazenina je hustá, biela, lepkavá, lepkavá. Jablko, pomaranč, med, zemiaky, vlna, močiar s čiernymi očami. Náradie: filtračný papier, skúmavky, meracia sonda, poháre, pipety, stojan, stojan na skúmavky, sporák.
Zariadenia: filtračné zariadenie, trubice, držiaky rúrok, poháre, pipety, podložky, sporák. Varte a pridajte niekoľko kvapiek. kyselina octová, Vytvorí sa zrazenina, ktorá sa odfiltruje. Odstráňte a opláchnite etanolom. Na sklo položte kvapku glycerínu. Nechajte pôsobiť 3 minúty na zafarbenie a pozorovanie. Vložte asi 1 ml tuku do benzínovej misky a postupne pridajte 2 ml rôznych rozpúšťadiel a sledujte rozpustnosť. Výsledky napíšte do tabuľky 1. Vložte 1 ml tuku, 4 ml chloroformu do skúmavky a premiešajte.
Dusičnany celulózy sa vyznačujú heterogénnou štruktúrou. Ani v balení nie sú makromolekuly balené rovnakým spôsobom, majú miesta s vysokým a nízkym stupňom orientácie, ktoré sa líšia svojou reaktivitou na hydrolýzu, esterifikáciu atď. Okrem toho sú oblasti s vysokým stupňom orientácie podobné kryštalickej štruktúre, čo nám umožňuje považovať dusičnany celulózy, rovnako ako pôvodná celulóza, za polyméry amorfnej kryštalickej štruktúry. Rôntgenové difrakčné štúdie ukázali, že v prípade dusičnanov celulózy je obsah usporiadaných miest 20 až 30% a zvyšuje sa so zvyšujúcim sa stupňom esterifikácie.
Potom opatrne pridajte 2 ml kyseliny sírovej. Vidíme postupnú zmenu farby z oranžovej na červenú na hnedú. Spodná vrstva fluoreskuje zelená farba, Výsledky zaznamenajte do tabuľky. Pridajte tuk do skúmavky a pridajte 2-3 ml roztoku bromfenol acetónu. Ak je to potrebné, skúmavky zahrievajte ich ponorením teplá vodapotom obsah dôkladne pretrepte. V závislosti od farby sa berie do úvahy mydlo.
Ak je farba: žiadne žlté mydlo, zelené mydlo je v stope, je prítomné modré mydlo a malo by sa umyť vodou. Pokyny pre laboratórne cvičenia Bielkoviny Chemikálie: Koncentrovaná kyselina. Pokyny pre laboratórne cvičenia s cukrom Úloha č. 1: Nástroje na diferenciáciu glukózy a fruktózy: Rúry, lyžice na chemikálie, pohár, stojan, držiak, kruh, sieť, plynový horák, zápalky, chemikálie: fruktóza.
Hustota dusičnanov celulózy závisí od obsahu dusíka (tabuľka 1).
Tabuľka 1 - Závislosť hustoty dusičnanov celulózy od obsahu dusíka
Hygroskopickosť dusičnanov celulózy je nižšia ako hygroskopickosť celulózy. Čím je nižší, tým vyšší je stupeň substitúcie. Celkový obsah vlhkosti a dusíka v dusičnanoch celulózy pri relatívnej vlhkosti do 80% je konštantný
Dôkaz prvkov v organických zlúčeninách, vlastnosti organických zlúčenín, čapíky, sacharóza, oxid medi, pentahydrát síranu meďnatého, oxid vápenatý, hydroxid sodný, hydrogenuhličitan. Kazeín je hlavný proteín nachádzajúci sa v mlieku cicavcov. Výroba mliečnych výrobkov.
Experimentálna práca vedeckej komunity Yan Opletalsky Gymnasium Litovevel, Opletalova 189 sacharidov Editoval: Yana Andryskova, Aneta Chulikova, Yan Dvorzhechek, David Grakhovina, Petra Grakhovinova, Eva Podovinsk. Deriváty týchto derivátov sú dva typy substitučných derivátov.
Kde N je hmotnostný podiel dusíka,%; H20 - hmotnostný zlomok vody,%.
Dusičnany celulózy dobre adsorbujú výpary organických rozpúšťadiel a solí, kyselín, farbív z vodných roztokov - hydroxidy kovov a horšie.
^ 1.3.2 Chemické vlastnosti
Chemické vlastnosti dusičnanov celulózy súvisia s chemickou štruktúrou ich makromolekúl. Makromolekuly obsahujú tri typy reakčných centier schopných rôznych transformácií: esterové nitrátové skupiny, voľné nesubstituované hydroxylové skupiny, glykozidické väzby. Všetky tri typy centier sa zúčastňujú reakcie súčasne a reaktivita každého z nich je priamo závislá od okolitého prostredia v elementárnej jednotke a od zmien počas reakcie.
Prečítajte si pokyny uvedené nižšie. Téma: Praktická prax pri zavádzaní halogénov: študenti získajú vedomosti o používaní halogénových chemikálií: nástroje na písanie Popis činnosti: Študenti si osvojia halo, popíšu ich elektronickú konfiguráciu a zobrazia ich.
Laboratórna učebnica chémie Téma: Evidencia uhľohydrátov Autor reakcie: Alena Dvorzhakova, vytvorená počas realizácie projektu: Inovácia školského vzdelávacieho programu biológie a registrácie chémie. Karboxylová skupina aldehydov sa na karboxylovú skupinu veľmi ľahko oxiduje.
Glykozidové väzobné reakcie vždy vedú k deštrukcii polymérneho reťazca. Hydroxylové skupiny hrajú dôležitú úlohu v medzimolekulových väzbách. Väčšina chemických interakcií nitrátových skupín sa môže podmienene rozdeliť na hydrolytické reakcie, v dôsledku čoho sa môžu redukovať hydroxylové skupiny alebo sa môžu tvoriť anhydroxidové alebo oxidové formy, ako aj nukleofilné a elektrofilné substitučné reakcie polarizovaných éterových väzieb.
Pokyny pre laboratórne cvičenia Efektné experimenty Úloha číslo 1: Chemická záhrada Pomocné nástroje: sklenený kúpeľ, lyžica chemikálií. Uhlík s vodíkom. Pevná látka sa rozpustí vo vhodnom rozpúšťadle. Uhľovodíky klasifikujeme z niekoľkých.
Bezfarebná kvapalina etanolu, ktorá je neoddeliteľnou súčasťou alkoholické nápoje, Úloha 4 sa vykonáva iba pod vedením učiteľa. Úloha 1: Pripravte 5 g bieleho kameňa. Dátum: Teplota vzduchu: Jazyková škola Pavla Tigrida, Ostrava-Poruba Názov projektu: Podpora rozvoja praktického vyučovania vo fyzike a chémii Laboratórne cvičenia № Cukor Tlak vzduchu: Vlhkosť.
Dusičnany celulózy sú na rozdiel od celulózy relatívne odolné voči pôsobeniu kyselín, ich účinok závisí od koncentrácie. Kyselina sírová s hmotnostnou frakciou do 20% nemá takmer žiadny účinok na dusičnany celulózy a jej roztoky s hmotnostnou frakciou 0,2 - 0,3% nespôsobujú zmeny v dusičnanoch celulózy ani pri dlhodobom varení, ktoré sa používa v procese ich stabilizácie. Táto kyselina s hmotnostným podielom vyšším ako 20% spôsobuje denitráciu dusičnanov celulózy, 98% nielen denitruje, ale tiež ich ničí a keď teplota stúpa, rozkladá sa na oxidy dusíka a oxid uhličitý. Kyselina sírová s hmotnostným zlomkom 92% pri mínustech teplotách denitruje a rozpúšťa dusičnany celulózy (táto vlastnosť sa používa na stanovenie obsahu dusíka Lungeovou metódou).
Predmet: Účinok na priebeh reakcie zmenou koncentrácie látok. reakčné podmienky. Jednou z nich je zmena základnej koncentrácie. Oxidoredukcia, elektródy. Praktické cvičenia v lekárskej biochémii Všeobecné lekárstvo Martin Veyrazhka, Tomas Navratil.
Pokyny pre laboratórne cvičenia. Kovy a elektrochemické série kovových napätí. Úloha 1: Farbenie plameňom. Náradie: náramky, zápalky, tvrdé, zafixované vo verzilovom alebo platinovom drôte. Chemikálie: nasýtené. Úloha 1: Prítomnosť vitamínu C v ovocí a zelenine Pokyny pre laboratórne cvičenia Vitamíny Zloženie: Štítna žľaza s brokom, filtračný krúžok, lievik, filtračný papier, skúmavky, podšívka na chemikálie.
Roztoky kyseliny dusičnej s hmotnostným podielom 50% a vyšším pri mínusových teplotách pomaly denitrujú a degradujú dusičnany celulózy, po zahriatí na 70 - 80 ° C sa rýchlo rozkladajú. Kyselina fosforečná s koncentráciou 100% pri teplotách 15 - 25 ° C neinteraguje s dusičnanmi celulózy. Organické kyseliny, napríklad kyselina octová, dokonca ani v koncentrovaných roztokoch (50 až 60%), prakticky neovplyvňujú dusičnany celulózy, ale pri koncentrácii 80% a varu spôsobujú rýchlu deštrukciu dusičnanov celulózy pri uvoľňovaní oxidov dusíka.
Téma: Úvodná prax - Účel laboratórnej praxe: Študenti sa zoznámia s laboratórnym kódexom a bezpečnostným sprievodcom. príručky: laboratórne pravidlá Opis činnosti: Žiaci sa zoznámia so všetkými bodmi. Dátum: Jazyková škola Pavle Tigrid, Ostrava-Poruba Názov projektu: Podpora rozvoja praktického vzdelávania v oblasti fyziky a chémie Laboratórne cvičenia č. Tlak vzduchu: Teplota vzduchu: Vitamíny Vlhkosť.
Chémia a spoločnosť 07 Prírodný ukazovateľ tel. Metodika je určená pre vzdelávací obsah predmetu chémia. Cieľová skupina. Najstaršou z nich je arménska teória, podľa ktorej platí pre vodné prostredie.
Nízka citlivosť dusičnanov celulózy na pôsobenie zriedených kyselín neznamená, že takáto nečistota neovplyvní ich kvalitu. Dlhodobý kontakt so zriedenými kyselinami vedie k strate chemickej odolnosti dusičnanov celulózy.
Dusičnany celulózy nie sú príliš citlivé na oxidačné činidlá. Ani silné oxidačné činidlá, ako je manganistan draselný alebo kyselina chlórna, nespôsobujú zreteľnú zmenu ich vlastností. Táto vlastnosť sa používa na bielenie vysokokvalitných kolloxylínov. Zároveň oxidy dusíka denitrujú a oxidujú dusičnany celulózy. Plynný NO2 vedie k tvorbe karboxylových skupín na šiestom atóme uhlíka a k denitrácii dusičnanových skupín na druhom a treťom atóme uhlíka regeneráciou hydroxylovej skupiny. Rýchlosť a úplnosť týchto procesov sa zvyšuje so zvyšujúcim sa obsahom vody v dusičnanoch celulózy.
Laboratórny pracovný zošit v chémii Názov témy: Príprava roztokov a meranie pH Autor: In. Alena Dvozhakova, vytvorená počas realizácie projektu: Inovácia školského vzdelávacieho programu biológie a chémie registrácie. Potravinové prísady a vitamíny Potraviny by mali byť pestré a vyvážené. Malo by obsahovať: potrebné živiny cukry, tuky a bielkoviny, voda, minerály, vitamíny. Metabolizmus: Súhrn chemikálií.
Prírodné látky: zdroje, vlastnosti a dôkazy. 02. Bielkoviny potvrdené biuretovou reakciou. Dátum: kedy ste vykonali cvičenia Trieda názvu Predmet: tematická jednotka, do ktorej cvičenie patrí Úloha 1: názov prvej úlohy Teória: zásada splnená.
Pôsobením na dusičnany celulózy s redukčnými činidlami, napríklad hydrosulfid sodný, je možné celulózu regenerovať bez jej zmeny. chemické vlastnosti, Redukčné činidlá dusičnanu celulózy sú chlorid železa a diacetické železo, vitriol a chlorid cínu. Redukčné reakcie môžu byť sprevádzané vedľajšími procesmi, ktoré znižujú stupeň polymerizácie.
Toto je použitie optického mikroskopu v kvalitatívnych dôkazoch o látkach. Pripraví sa 10% roztok hydrogenuhličitanu sodného a zahreje sa do varu. Laboratórny pracovný zošit o chémii Názov témy: Príprava oxidu medi. Alena Dvozhakova vytvorená počas realizácie projektu: Inovačný vzdelávací program vzdelávacieho programu biológie a chémie.
Morálny moč zdravý človek silne závislý na strave. Alexandra Gayová bola vytvorená počas realizácie projektu: Inovácie školského vzdelávacieho programu biológie a chémie. Kyslosť a zásaditosť vodných roztokov Autorom materiálu a všetkých jeho častí, pokiaľ nie je uvedené inak, je.
Na rozdiel od celulózy sú dusičnany celulózy veľmi citlivé na pôsobenie alkalických roztokov, v ktorých koncentrácia alkálií presahuje 0,1%. Pri kontakte dusičnanov celulózy s zásadami dochádza k štiepeniu dusičnanových skupín. Hydroxylové skupiny, ktoré sa objavia v dôsledku tejto reakcie, sa oxidujú za vzniku funkčných aldehydových, ketónových a karboxylových skupín. To vedie k depolymerizácii a potom k rozkladu glykozidových zvyškov v dôsledku prerušenia väzieb medzi atómami uhlíka C1-C5 a C2-C3. Alkalické roztoky pôsobia dôraznejšie, čím vyššia je koncentrácia a teplota alkálií. Sodné roztoky majú menej deštruktívny účinok a používajú sa vo výrobe na stabilizáciu dusičnanov celulózy, pretože ľahko ničia nestabilné nečistoty.
Protokol by sa mal vzťahovať na všetky výpočty. Získa sa metán dekarboxyláciou octanu sodného. Roztoky a materiály: octan sodný, vápno sodné, manganistan draselný, cyklohexán. Univerzita Karlova v Prahe Prírodovedecká fakulta Katedra vyučovania a didaktiky chémie a Katedra analytickej chémie Predmet: moderný koncept experimentálnej chemickej výučby na základných a stredných školách Analytické experimenty sú vhodné.
Korózia je znakom sprisahania, ku ktorému dochádza na povrchu určitých kovov. vzorky rôzne typy pôdy, poháre. Zdieľame mierne navlhčenú zem medzi miestom a ukazovákom. Potom všetkými rukami vyskúšame klinec, tvar.
^ 1.3.3 Environmentálne interakcie
Dusičnany celulózy sú citlivé na svetlo, teplo, vlhkosť. Pri intenzívnom a dlhodobom pôsobení svetla na dusičnany celulózy sa pozoruje pomalý rozklad dusičnanov celulózy. Súčasne sa znižuje obsah dusíka, objavujú sa plynné produkty rozkladu (oxid uhličitý, oxid dusičitý a oxidy dusíka), klesá hmotnosť dusičnanov celulózy, ich mechanická pevnosť, viskozita, schopnosť rozpúšťať sa v organických rozpúšťadlách, paralelne dochádza k žltnutiu. Čím vyššia je viskozita dusičnanov celulózy, tým dlhšie sa rozkladá pod vplyvom svetla.
Mesto Praha Predmet, stredné vzťahy: chémia, biológia, matematika Rok. Histochemické farbenie sa môže preukázať prítomnosťou škrobových zŕn a podozrením na použitie. Manuál pre cvičebné cvičenie Učiteľská laboratória Oxidácia benzaldehydu, zníženie účinkov kyseliny mravčej a získanie kyseliny acetylsalicylovej Predtým, ako študenti prídu do laboratória, sa musia pripraviť tieto chemikálie.
Prenosné hranolové refraktometre sú relatívne presné prístroje na určovanie koncentrácie rozpustených látok v tekutinách, ako sú cukor alebo soľ vo vode, v krvných bielkovinách. Niekoľko kvapiek vzorky umiestnenej na hranole refraktometra vám umožňuje okamžite zmerať index lomu. požadovaná koncentrácia. Táto metóda je zvlášť vhodná na online kontrolu kvality surovín, medziproduktov a hotové výrobky, Tieto refraktometre sa nedajú kalibrovať.
Pri zahrievaní dochádza k rozkladu dusičnanov celulózy. Dlhodobé zahrievanie na teplotu vyššiu ako 60 ° C vedie k deštrukcii a tepelnému rozkladu dusičnanov celulózy. Produkty rozkladu obsahujú oxidy dusíka, uhlík, vodu, organické zlúčeniny (formaldehyd, kyselina mravčia, metán atď.). Zistilo sa, že rôzne produkty rozkladu sa tvoria pri rôznych teplotách. Takže pri teplotách pod 125 ° C veľké množstvo voda, oxidy uhlíka, oxid dusnatý sa uvoľňujú, uvoľňuje sa malé množstvo dusíka, ale zvyšný produkt obsahuje veľa dusíka. Pri teplotách 130 - 145 ° C obsah dusíka v produkte zostávajúcom po rozklade prudko klesá. Pri 150 - 160 ° C dochádza k výbuchu pri výbuchu. Rýchlosť rozkladu dusičnanov celulózy pod vplyvom teploty sa zvyšuje so zvyšovaním obsahu dusíka v nich a bod vzplanutia sa zodpovedajúcim spôsobom znižuje.
Tieto refraktometre umožňujú meranie v troch prevládajúcich rozsahoch. Sme presvedčení, že je vhodné poukázať na vás, vážení čitatelia tohto článku, že prezeráte historický dokument napísaný tento rok. Poznáte čas, kedy sa stavba liehovarov pre malé ovocinárske závody a perfektná voľba materiál na ich výrobu bol stále vo fáze takzvaného pátrania. Dnes nám umožňuje používať nové aj tradičné materiály na výrobu destilačných prístrojov a ich príslušenstva, ale zlepšila sa ich povrchová úprava, najmä ich trvanlivosť a bezpečnosť.
Dusičnany celulózy sa hydrolyzujú vo vlhkej atmosfére. Hydrolýza je sprevádzaná oxidačnými a redukčnými reakciami, ktoré vedú k tvorbe veľkého počtu zlúčenín s nízkou molekulovou hmotnosťou. Výsledné oxidačné produkty môžu byť katalyzátormi hydrolytického rozkladu. Medzi produktmi hydrolytického rozkladu sa nachádzajú organické kyseliny, kyselina dusitá, oxidy dusíka, etylnitrát, etylalkohol, uhľohydráty atď. Najnižšia rýchlosť hydrolýzy sa pozoruje pri pH \u003d 7.
Počas destilácie z kvasníc vedľa pár prúdia vodné pary, aldehydy, estery, fľaštičky, brikety, prchavé kyseliny a iné. Prchavé látky zostávajú, vrátane hlavne vo vode rozpustných alebo nerozpustných tuhých látok pochádzajúcich z ovocia, ako aj látok vytvorených počas fermentácie, ako je glycerín, kyselina jantárová a kyselina mliečna.
Hlavnou časťou prechádzajúcich pár v destilovanej fermentovanej suspenzii je voda a menšia časť alkoholu. Pri výrobe ovocných guličiek však nie je úlohou vytvoriť destilát s vysokým percentom, ale je dosť dostačujúce získať destilát v sile vhodnom na ľudskú spotrebu. Tiež nie je žiaduce ďalekosiahle čistenie destilátu, naopak je žiaduce, aby v ňom zostali niektoré kontaminanty, pretože dodávajú ovocnému destilátu odlišný charakter.
^ 1.3.4 Výbušné vlastnosti
Dôvodom výbušných vlastností dusičnanov celulózy je prítomnosť dusičnanových skupín. Dusičnany celulózy sú citlivé na rôzne vplyvy (šok, trenie, iskra). Tieto vlastnosti sa vo väčšej miere prejavujú v dusičnanoch celulózy s vysokým obsahom dusíka - pyroxylínoch.
Suchý pyroxylín je veľmi citlivý na nárazy oceľovým predmetom. Tieto vlastnosti sušeného pyroxylínu sa musia brať do úvahy vo výrobnom prostredí.
Ak nezabúdame na to, čo sme si všimli, stačí na destiláciu ovocných kvasníc bez zosilňovačov použiť jednoduchý destilačný prístroj. Zariadenie na spaľovanie plumovitov na vykurovanie priamym ohňom. Tieto zariadenia však vyžadujú dvojitá destilácia, Pri prvej destilácii sa získa surový destilát alebo luter, ktorý sa potom amplifikuje a prečistí druhou destiláciou, čím sa získa spotrebovaný koňak. Čistením destilátu sa odstráni iba časť cudzích látok, najmä tie, ktoré dodávajú vášni neobvyklej chuti alebo arómy.
S narastajúcou vlhkosťou sa znižuje citlivosť pyroxylínu. Pri obsahu vlhkosti 20% pyroxylín pri náraze nevybuchne. Pri obsahu vlhkosti približne 30% sa pyroxylín považuje za bezpečnú pri manipulácii. Ani puzdro rozbušky v nej nespôsobuje detonáciu. Ale ak existuje malé množstvo suchý pyroxylín (hrá úlohu medzistupňa detonátora), taký pyroxylín môže vybuchnúť.
Všetky typy dusičnanov celulózy s obsahom vlhkosti vyšším ako 12% pri teplote 20 - 40 ° C sú necitlivé na trenie (pri štandardných testoch) a tiež sa nezapaľujú z ohňovzdorného kordu.
Suchý pyroxylín je citlivý na rázové vlny. Spaľovanie pyroxylínu pri určitej hustote a tlaku môže ísť do detonácie. Čím je hustota nižšia a čím vyšší je tlak, tým väčšia je možnosť prechodu spaľovania na detonáciu. Detonačná rýchlosť lisovaného pyroxylínu je 6500 - 7500 m / s pri hustote 0,8 - 1,3 g / cm3.
Citlivosť pyroxylínu na elektrickú iskru závisí od jeho rozptylu, vlhkosti, teploty a vlhkosti okolitého vzduchu. Minimálna energia zapálenia dusičnanov celulózy s disperziou 0,2 - 0,3 mm a obsahom vlhkosti najviac 4%, teplotou okolia 18 - 22 ° C a relatívnou vlhkosťou 40 - 70% je 2 - 10 - 2 J. Ak sú dusičnany celulózy v suspenzii, zvyšuje sa pravdepodobnosť vznietenia zapaľovaním.
Výsledky skúšok dusičnanov celulózy pre určité typy vystavenia sú uvedené v tabuľke 2.
Tabuľka 2 - Výbušné vlastnosti dusičnanov celulózy
Pokračovanie tabuľky. 2
V práci sú uvedené podrobné údaje o citlivosti na otrasy, brizanciu, výbušný účinok a citlivosť na elektrické iskry.
1.3.5 Rozpustnosť
Rozpustnosť dusičnanov celulózy závisí od povahy rozpúšťadla, podmienok rozpúšťania, ako aj od vlastností dusičnanov celulózy (obsah dusíka, viskozita, rovnomernosť stupňa esterifikácie a distribúcia molekulovej hmotnosti). Dusičnany celulózy s akýmkoľvek stupňom substitúcie sú nerozpustné vo vode, ale rozpustné v mnohých organických rozpúšťadlách. Všetky rozpúšťadlá dusičnanu celulózy majú v molekule polárnu skupinu.
Univerzálnym rozpúšťadlom pre dusičnany celulózy s rôznymi stupňami esterifikácie je acetón. Dusičnany celulózy s hmotnostnou frakciou dusíka 9 - 11% sa rozpustia v etanols hmotnostnou frakciou 11 - 12,8% sú dobre rozpustné v ketónoch, esteroch kyseliny octovej, metylalkohol, dioxán, etylénglykol atď.
Veľký praktický význam majú kombinované rozpúšťadlá pozostávajúce z jedného alebo dvoch aktívnych rozpúšťadiel, jedného alebo viacerých skrytých rozpúšťadiel a riedidiel riedidiel, ktoré sa bežne používajú v priemysle farieb a lakov.
Binárne zmesi rozpúšťadiel poskytujú optimálny disolučný účinok dusičnanov celulózy. Najznámejšia zmes alkoholu a éteru. Rozpúšťadlo tejto kompozície sa používa na výrobu strelného prachu. Rozpustnosť dusičnanov celulózy v alkoholovom éterovom rozpúšťadle závisí od pomeru zložiek v nej a obsahu dusíka v dusičnanoch celulózy. Obrázok 1 ukazuje závislosť rozpustnosti dusičnanov celulózy od obsahu dusíka v nich v pomere alkoholu a éteru 1: 2.
Z obrázku vyplýva, že závislosť je zložitá. Dusičnany celulózy s obsahom dusíka do 7% sú takmer nerozpustné. So zvyšujúcim sa obsahom dusíka sa ich rozpustnosť zvyšuje a zostáva vysoká.
Obrázok 1 - Závislosť rozpustnosti dusičnanov celulózy v alkohole-éterovom rozpúšťadle na ich obsahu dusíka
na 12,6% dusíka a potom rýchlo klesne. Dusičnany celulózy s obsahom dusíka 10,5 - 12,6% majú najvyššiu rozpustnosť. Horná hodnota dusíka približne zodpovedá Mendeleevovmu pyrocollody, ktorý sa kombinuje vysoký obsah dusík s takmer úplnou rozpustnosťou v alkoholovom éterovom rozpúšťadle.
Vplyv teploty na rozpustnosť dusičnanov celulózy je zanedbateľný. Okrem toho je veľmi dôležitá povaha rozpúšťadla. Napríklad rozpustnosť dusičnanov celulózy v zmesi alkohol-éter sa zvyšuje s klesajúcou teplotou a v dusičnanoch polyolnapr. nitroglycerín naopak klesá.
Okrem kvapalných rozpúšťadiel existujú látky, s ktorými sú dusičnany celulózy úplne kombinované, čím sa vytvára viskózna hmota, napríklad gáfor. Na výrobu celulózy sa používa gáfor s alkoholom.
Látky ako ricínový olej, vazelína, vazelína sa nekombinujú s dusičnanmi celulózy, ale ich malé množstvá (nie viac ako 1 - 3% hmotnosti polyméru), ktoré hrajú úlohu „maziva“ medzi supramolekulárnymi formáciami, ovplyvňujú deformačné vlastnosti a uľahčujú ich spracovanie.
1.3.6 Viskozita
Viskozita dusičnanov celulózy sa týka viskozity ich štandardných roztokov. Pri rovnakom obsahu dusíka v dusičnanoch celulózy a blízkej distribúcii molekulovej hmotnosti poskytuje viskozita informácie o stredný stupeň polymerizácia, ktorá do značnej miery určuje fyzikálno-chemické vlastnosti výrobky na báze dusičnanov celulózy. Za rovnakých testovacích podmienok (povaha rozpúšťadla, koncentrácia roztoku, teplota) a pri rovnakom stupni esterifikácie je viskozita vyššia, tým vyšší je stupeň polymerizácie dusičnanov celulózy.
Pri výrobe lakov a farieb je potrebné zaistiť technologickú účinnosť roztoku dusičnany celulózy s nízkou viskozitou, čo zodpovedá stupňu polymerizácie v rozmedzí 100 - 300. Nie je možné dovoliť nadmerné zníženie viskozity, pretože nízka viskozita znižuje pevnosť filmu vytvoreného počas lakovania. V celulózovom kolloxylíne je povolený stupeň polymerizácie 350 - 600.
Veľmi dôležitá je viskozita pyroxylínov pri výrobe pyroxylínových práškov. Zníženie viskozity uľahčuje tvorbu práškovej šnúry, urýchľuje a zlepšuje plastifikáciu práškovej hmoty, znižuje spotrebu rozpúšťadla (dávkovací koeficient rozpúšťadla). Avšak veľmi nízka viskozita pyroxylínu znižuje mechanickú pevnosť prášku.
V práškovom priemysle sa používa podmienená viskozita, vyjadrená v stupňoch Engler (1 ° E sa rovná 6 cP) a určuje sa na štandardných acetónových roztokoch s použitím Anglerovho viskozimetra. Najracionálnejšia podmienená viskozita pre pyroxylín č. 1 sa považuje za 6 - 10 єE (36 - 60 cP), pre pyroxylín č. 2 - 4–8 єE (24 - 48 cP). V továrni sa získava pyroxylín č. 1 s viskozitou 8 až 12 ° C (48 - 72 cP), pyroxylín č. 2 s viskozitou 6 až 10 ° C (36 - 60 cP), čo zodpovedá stupňu polymerizácie 1 000 - 1 200.
V náterovom priemysle sa používajú kolloxylíny, ktorých kvalita sa hodnotí na základe viskozity roztokov v kombinovanom rozpúšťadle. Podmienenou viskozitou týchto roztokov je čas (v sekundách) pre oceľovú guľu s priemerom 7,938 mm, aby prešla vrstvou 250 mm vysokou vo vertikálne nainštalovanej skúmavke naplnenej testovacím roztokom. Korelácia medzi viskozitami určenými vyššie uvedenými metódami neexistuje, pretože rozpúšťadlá majú rôznu aktivitu vzhľadom na testované dusičnany celulózy, testovacie roztoky podľa týchto metód majú okrem toho rôzne koncentrácie.
Koncentrované roztoky dusičnanov celulózy, rovnako ako akékoľvek koncentrované polymérne roztoky, sa vyznačujú anomáliou viskozity. Nie je to konštantná hodnota, ale závisí od šmykového napätia. Pri zvýšení koncentrácie viskozita roztokov, rovnako ako v iných polyméroch, nie je úmerná koncentrácii, pretože štrukturálna viskozita sa objavuje v dôsledku interakcie molekúl v roztoku.
Viskozita roztokov v zmiešaných rozpúšťadlách závisí nielen od viskozity samotného dusičnanu celulózy, ale tiež od pomeru zložiek rozpúšťadla a krivky viskozity v závislosti od zloženia zmesi rozpúšťadiel zvyčajne prechádzajú minimom, ktoré zodpovedá najlepšej rozpúšťacej schopnosti zmesi. Príklad takejto závislosti pre 4% roztok dusičnanu celulózy s obsahom 12,2% dusíka v alkoholovom éterovom rozpúšťadle je uvedený na obr. 2.
Obrázok 2 - Závislosť viskozity alkoholových éterových roztokov dusičnanov celulózy na zložení rozpúšťadla
z pôvodných dusičnanov celulózy. Navyše, čím väčší je rozdiel v podmienených viskozitách pôvodných nitrátov celulózy, tým horšie sú fyzikálne a mechanické vlastnosti.
^ 1.3.7 Chemická odolnosť
Dusičnany celulózy sú svojou povahou relatívne nestabilné zlúčeniny. Vyznačujú sa spontánnym chemickým rozkladom, a to aj pri miernych teplotách. S rastúcou teplotou sa zvyšuje rýchlosť rozkladu. V práškovom priemysle sa preto chemická odolnosť nitrocelulózy chápe ako ich schopnosť odolávať rozkladu.
Rozklad dusičnanov celulózy spočíva v ich rozklade s uvoľňovaním rôzne výrobky (oxidy dusíka, oxidy uhlíka, voda atď.). Produkty rozkladu sú chemicky aktívne, reagujú medzi sebou as dusičnanmi celulózy. Plynné produkty rozkladu NO 2, NO, vodnej pary a kyseliny dusičnej sú katalyzátory pre proces rozkladu. V dôsledku ich pôsobenia sa proces rozkladu urýchli. Najaktívnejšiu úlohu v tomto procese zohráva oxid dusičitý NO 2. Pôsobí jednak priamou oxidáciou dusičnanu celulózy, keď sa redukuje na NO, a ten, ktorý je oxidovaný, opäť poskytuje NO2 a vďaka tvorbe anorganických kyselín, ktoré podporujú hydrolýzu.
Celkový rozklad dusičnanov celulózy je exotermický. Postupné zvyšovanie teploty pri vysokých mierach rozkladu môže viesť k samovznieteniu a spáleniu dusičnanov celulózy.
Vystavenie vonkajším podmienkam (teplo, vlhkosť atď.) Pomáha znižovať chemickú odolnosť dusičnanov celulózy. Chemická odolnosť je obzvlášť silne ovplyvnená obsahom kyseliny sírovej v nich viazaných aj voľných. Naviazaná kyselina sírová je vo forme zmesných esterov kyseliny sírovej a dusíka. Voľná \u200b\u200bkyselina sírová vo vláknach sa nazýva „enkapsulovaná“ kyselina.
Chemická stabilita dusičnanov celulózy tiež znižuje nestabilné nečistoty a vedľajšie produkty, ako sú nitrozlúčeniny z hydrolýzy a oxidácie celulózy (nitrosugar), ktoré sa vyskytujú a tvoria sa počas nitrácie. Preto je pri výrobe dusičnanov celulózy potrebná technologická operácia - stabilizácia. Spočíva v odstraňovaní kyselín a vedľajších produktov z dusičnanov celulózy.
Chemická odolnosť sa určuje podľa množstva oxidov dusíka uvoľňovaných z 1 g dusičnanu celulózy pri zahrievaní po dobu 2 hodín pri teplote 132 ± 0,4 ° C. Metóda je založená na skutočnosti, že proces rozkladu dusičnanov celulózy nastáva pri vysoká teplota v rovnakom smere ako pri nízkej rýchlosti, líšiace sa iba rýchlosťou (Berthelotov zákon). Toto sa však pozoruje, keď sú podmienky rozkladu testovaného výrobku pri teplotách pod 0,5 ° C nízke teploty prakticky sa nelíšia od podmienok ich rozkladu pri vysokých teplotách.
V práškovom priemysle sa prijímajú nasledujúce požiadavky na chemickú odolnosť: pre pyroxylín č. 1 - 3 ml NO / g, pre pyroxylín č. 2 - 2 ml NO / g. V prípade pyroxylínu č. 2 sa hodnota chemickej odolnosti dosahuje relatívne ľahko a v prípade pyroxylínu č. 1 je stabilizácia zložitá operácia, ktorá si vyžaduje značný čas.
2 Informácie o surovinách používaných pri výrobe dusičnanov celulózy
Hlavnou surovinou na výrobu dusičnanov celulózy je celulóza. Kyselina dusičná, kyselina sírová alebo oleum používané na prípravu nitračných zmesí sa používajú aj pri výrobe; soda (uhličitan sodný) - na stabilizáciu výsledných dusičnanov celulózy; technologická voda použitá ako vozidlo pri prenose dusičnanov celulózy medzi fázami, na prípravu vhodných roztokov, premývanie dusičnanov celulózy z nečistôt atď.
Strana 3
Podľa údajov91 získaných v štúdii roztokov dusičnanu celulózy v acetóne a nitrobenzéne bola efektívna vzdialenosť medzi koncami reťazca v acetóne viac ako dvojnásobne vyššia ako podobná charakteristika makromolekuly pre roztok v nitrobenzéne, čo naznačuje oveľa vyšší stupeň asymetrie makromolekuly v acetóne.
Prvý patent na výrobu umelých vlákien z roztoku dusičnanu celulózy v zmesi alkoholu a éteru zmiešaného s roztokom kaučuku v éteri získal spoločnosť Audermas v Anglicku v roku 1853. O deväť rokov neskôr bol článok spoločnosti Ozanam predložený Parížskej akadémii vied, v ktorej na základe štúdie procesu vlákna, V prípade chovu húseníc priadky morušovej sa navrhlo použitie matríc na výrobu umelých vlákien.
Primer NTs-0140 je suspenzia pigmentov v roztoku dusičnanu celulózy, alkydovej živice s prídavkom plastifikátora.
Podobné údaje získal God-pom a ďalší pre roztok dusičnanu celulózy v rôznych ketónoch.
Membrány z denitrátovaného kolodia sa pripravujú opatrným odparením rozpúšťadla z roztokov dusičnanu celulózy v zmesi alkoholu a éteru a následnou denitriláciou výsledného filmu pomocou vodného alkoholového roztoku sulfidu amónneho Bown a kolegovia zistili, že priepustnosť membrán z hydrolyzovaného dusičnanu celulózy sa môže zmeniť. pridanie cellosolve (etylénglykolmonoetyléter) k roztokom dusičnanu celulózy; čím väčší je podiel zavedeného cellosolve, tým je membrána menej priepustná; Clover don a Laker zmenili priepustnosť a menili pomer množstiev etanolu a éteru v roztoku, z ktorého sa získal film. Cleverdon sa podáva veľmi dobre podrobné pokyny na prípravu membrán tohto typu. Údaje z Clover don a Laker, Alvang a Samuelson a Philippe a Bierka dobre ilustrujú možné zmeny konštánt permeability a selektivity.
Mnoho moderných lakov na báze dusičnanov celulózy sa vyrába z vysoko viskóznych éterovo-alkoholových roztokov dusičnanu celulózy, takzvaného kolodiónu, ktorý (vo forme zaponlak) hral až do prvej svetovej vojny významnú, ale stále obmedzenú úlohu pri natieraní dreva, papiera alebo kovu.
Putty NG (TU MHP 3425 - 52) - roztok dusičnanu celulózy a glyftalovej živice FL-39 v zmesi rozpúšťadiel a riedidiel s prísadami mastenca a hliníkového prášku a plastifikátora. Strieborná viskózna hmota bez nečistôt, ľahko aplikovateľná špachtľou na povrch. Zriedi sa riedidlom RDF, etylacetátom a butylacetátom.
Opláchnite AFT-1 (TU MHP 2648-51) - roztok dusičnanu celulózy, etyl alebo benzéncelulózy a parafínu v zmesi acetónu, formalglykolu a toluénu alebo xylénu. Určené na odstránenie náterov na báze oleja alebo dusičnanu celulózy - opuch alebo zmäkčenie najneskôr do 20 minút po aplikácii prania.
