ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ некоторых гидрофобных кремнийорганических соединеОперации, выполняемые при анализе кремнийорганических соединений из "Руководство по анализу кремнийорганических соединений" Как уже отмечалось, кремнийорганические соединения в отличие от органических, как правило, характеризуются высокой химической стойкостью. Поэтому для их анализа, основанного на химическом разложении, применяют более сильные агрессивные или деструктирующие реагенты. [c.98] Некоторые кремнийорганические соединения отличаются гид-.рофо бностью. Подобно во-оку и парафиновым углеводородам, они не смачиваются водой. Это свойство сохраняется при покрытии такими кремнийорганическими соединениями различных материалов (бумаги, шерсти, стекла, керамики, асбоцемента, гипсовых изделий и т. п.). Например, стекло, обработанное жидкими гидрофобными кремнийорганическими соединениями или их парами, теряет способность смачиваться водой. Вода перестает растекаться по поверхности стекла и собирается в капли, образуя краевой угол смачивания, равный 90—110°, в то время как угол смачивания воды на парафине равен 105°, а на чистом (не гидрофобизированном) стекле он близо к 0°. Значительная разница в краевых углах смачивания для поверхностей, не обработанных и обработанных гидрофобными кремнийорганическими соединениями, наблюдается у самых различных материалов. [c.99] Исследование показывает, что при нанесении на стекло кремнийсрганичеоких соединений гидро ксильные группы последних могут вступать в реакции. взаимодействия с активными группами стекла или образовывать водородные связи а поверхности твердых тел. Это вызывает ориентацию силоксановой части молекул гидрофобных веществ к поверхности твердого материала и поворачивает органическую (углеводородную) часть молекулы в противоположном направлении — к атмосфере. Величина краевого угла смачивания обработанной кремнийорганическим полимером поверхности возрастает и поверхность материала становится водоотталкивающей. [c.99] Нагревание способствует выделению воды и образованию водородной связи и выпрямлению спиралеобразных молекул кремнийорганического соединения. Вследствие этого происходит более тесный контакт кремнийорганического соединения с поверхностью обрабатываемого материала и увеличение водоотталкивающего действия пленки. [c.99] Гидрофобизирующие свойства кремнийорга нических соединений следует учитывать при их анализе, так как легкость, с которой многие кремнийорганические соединения гидролизуются водой, может создать неправильное представление о характере исследуемого вещества, отличающегося гидрофобизирующими свойствами. [c.100] Разумеется, что и химическая обработка с целью анализа кремнийорганического соединения, характеризующегося высокой пидрофобностью, требует особого подхода и применения снльно агрессивных средств и органических растворителей. [c.100] Таким образом, подводя итоги всему изложенному выще о свойствах кремнийорганических соединений, основу большей части которых составляют атомы кремния или цепи и циклы, образуемые атомами кремния с атомами кислорода, можно сделать следующие выводы. [c.100] Соответствующие методы анализа, рекомендуемые химические реагенты, требуемые условия и детали выполнения того или И ного анализа кремнийорганических соединений и подробное описание методик определения дано в соответствующих разделах данного руководспга. [c.101] Ниже приводится краткое описание последовательных операций, выполняемых при исследовании кремнийорганических соединений. [c.101] При исследовании вещества прежде всего выясняют, является ли оно кремнийорганическим соединением. О принадлежности исследуемого вещества к кремнийорганическим соединениям судят на основании следующих испытаний. [c.101] При нагревании в тигле многие органические и кремнийорганические соединения воспламеняются, горят коптящим пламенем, обугливаются и оставляют черный остаток. В случае органического соединения этот остаток при прокаливании сгорает полностью, не оставляя никакого следа или образуя минеральный. остаток, не содержащий. кремния. Многие кремнийорганические соединения при нагревании и последующем прокаливании оставляют в тигле белый осадок двуокиси крем.ния, который растворяется во фтористоводородной кислоте с образованием 5 р4. Если при нагревании не наблюдается образование двуокиси кремния, то вопрос о присутствии кремнийоргани-ческого соединения остается нерешенным и тогда анализ веду иным путем. При нагревании кремнийорганических высокомолекулярных жидкостей они становятся маслянистыми смолы при этом превращаются в твердые соединения. [c.101] При горении. кремнийорганических соединений наблюдается выделение копоти и характерного белого дыма двуокиси кремния. [c.101] При действии воды, кислот и щелочей многие органические соединения не претерпевают заметных изменений. Больщинство кремнийорганических веществ при этом гидролизуется с обра зованием характерного белого желатинозного осадка кремнево) кислоты или полисилоксанов. [c.101] Подавляющее большинство органических и кремнийорганических соединений растворимо в органических растворителях, тогда кая неорганические соединения в них обычно нерастворимы. Силикаты нераство.римы в органических растворителях, Это позволяет отделить кремнийорганические соединения от неорганических соединений, содержащих кремний, при помощи экстрагирования. [c.101] Наконец, лользуясь указанными выше особенностями крем-аийорганических соединений, можно доказать наличие в них кремния при помощи опециальных качественных реакций, приведенных ниже. [c.102] Для изучения индивидуального кремнийорганического соединения требуется прежде всего выделить его в чистом виде. Выделение кремиийорган ических соединений из смесей выполняют двумя принципиально различными способами, основанными на использовании химических или физических свойств исследуемых соединений. [c.102] Способы, основанные на использовании химических свойств, дают возможность отделять одно вещество от других, имеющих ЯНОЙ химический характер, т. е. принадлежащих к другому классу соединений. Способы, основанные на использовании физических свойств, применяют для разделения химически близких веществ — различных членов одного гомологического ряда. [c.102] В том и другом случаях выделения и очистки кремнийорганических соединений приходится считаться со специфическими особенностями кремнийорганических соединений, например с возможностью гидролиза, омыления щелочью, обменных реакций с некоторыми растворителями (например, со спиртами), взаимодействия с влагой воздуха и реакций конденсации при нагревании. Поэтому при растворении, экстрагировании, фильтровании, перегонке и других операодях необходимо избегать соприкосновения выделяемого и очищаемого соединения с влагой и воздухом, не допускать местных перегревов и действия сильно агрессивных сред во избежание изменения химического состава исследуемых веществ и перехода их при нагревании в неплавкое ил и нерастворимое состояние. [c.102] При определении физических констант кремнийорганических соединений необходимо защищать эти вещества от действия злаги, кислорода воздуха и двуокиси углерода. Некоторые креМ Нийорганические соединения (алкоксихлорсиланы, алкил-и арилалкоксисиланы и др.) при длительном хранении подвергаются реакциям симметризации, поликонденсации и т, п. Это также необходимо учитывать, особенно если исследованию подвергается смесь веществ. Если такие вещества или смеси их хранятся в течение продолжительного времени, их следует повторно очищать перед определением физических констант. [c.102] Вернуться к основной статье