Различные способы определения протекания аутоксидации, описанные в литературе, обычно сводятся к изучению вторичных явлений, сопровождающих процессы аутоксидации (изменение цвета, вязкости, образование осадка и т д.).
При этом методы оценки, будучи весьма субъективными, позволяют дать только качественную характеристику происходящего процесса.
Так, например, изучение ароматических аминов и фенолов производилось только по изменению цвета их в запаянных сосудах при инсоляции различными источниками света.
Метод изучения процессов аутоксидации различных органических соединений в присутствии катализаторов, разработанный Мурэ и Дюфрессон,не дает возможности применения твердых (нерастворимых) катализаторов. Кроме того, реакция в данных условиях протекает чрезвычайно медленно.
Предлагаемый способ определения протекания аутоксидации заключается в том, что о ходе реакции судят по изменению объема газовой фазы.
По мере поглощения кислорода происходит уменьшение, объема последнего, что является объективным показателем хода реакции самоокисления в ее первоначальной стадии. Первоначальная скорость адсорбции кислорода есть мера скорости основной реакции. Метод с успехом может быть применен для изучения течения аутоксидации ароматических аминов, их замещенных, фенолов, растворов красителей, растительных масел и прочих жидких продуктов или растворов твердых продуктов, точно так же для изучения влияния на аутоксидацию положительных и отрицательных катализаторов.
Предлагаемое для этой цели устройство (см. чертеж) представляет собой реакционную колбу из кварцевого стекла /, соединенную посредством трубок на шлифах с измерительной микробюреткой 2. Поворачиванием трехходового крана 3 можно сообщать и разобщать колбу с измерительной микробюреткой и газометром для кислорода (если определение производится в присутствии кислорода). К бюретке присоединены уравнительные трубки 4 ц. 5.
Весь прибор, кроме уравнительной трубки 5, укрепляется на деревянном
щите и устанавливается на подвижном столе каретки для встряхивания. Каретка приводится в поступательное движение эксцентриковой шайбой. С одной стороны каретки на расстоянии 25 см от колбы устанавливается ртутная лампа для освепдения.
С другой стороны каретки установлен лопастный вентилятор для уравнивания температуры окружающего воздуха.
Для вытеснения воздуха из прибора и одновременно наполнения его кислородом колба с исследуемым соединением устанавливается таким образом, чтобы отверстия 6 в горле колбы и пробке совпадали. Трехходовым краном устанавливается сообщение измерительной бюретки с газометром или реакционной колбой, и при поднятии трубки 5 ртутью вытесняется весь воздух из измерительной бюретки (до крана). Поворотом крана на 90° устанавливается сообщение между газометром и колбой; при этом ртуть в бюретке остается на уровне крана. Из газометра через системы промывных склянок пропускается кислород, который вытесняет весь воздух, после чего колбу повертывают вокруг неподвижно укрепленной пробки так, чтобы отверстия 6 в колбе и пробке не совпадали. Тем самым прибор герметически закрывается. При повороте крана на 90° кислород заполняет бюретку и устанавливается сообщение между колбой и бюреткой, а газоЛ1етр выключается. После этого записывается объем кислорода в приборе, приведенный к атмосферному давлению, барометрическое давление, температура и время.
Включаются встряхивающая каретка, лампа и вентилятор. По мере поглощения кислорода уровень ртути 3 микробюретке поднимается и, приводя ртуть к одному уровню, можно производить замер объема кислорода через любой промежуток времени: при этом встряхивающая каретка останавливается, лампа и вентилятор выключаются. Приведя измеренный объем кислорода к нормальным условиям {р 760 мм и 7 273°), получаем истинный объем поглощенного кислорода. Для расчета служит следующая формула:
V - (PI Р 0
V ( ™.
Ро
где 1/0 - объем газа, приведенный к 0° и 760 мм на 1 г вещества
1/1 - наблюдаемый объем кислорОда
- барометрическое давление
- 760 мм
р - упругость паров исследуемого вещества при т-ре опыта
Го - 273°
Т - абсолютная т-ра при измерении объема газа g - вес вещества.
Предмет изобретения.
1.Способ определения протекания аутоксидацин органических соединений и их смесей в жидкой фазе с катализаторами путем воздействия на них кислорода или воздуха при постоянном освещении п постоянной температуре, отличающийся тем, что ход реакции определяют по изменению объема газовой фазы.
2.Для - осуществления способа по п. 1 применение прибора, выполненного в виде помещенных на аппарате для встряхивания колбы и соединенной с ней измерительной бюретки, заполняемых кислородом или воздухом и освещаемых источником света.
к авторскому свидетельству Н. Н. Ворожцова (старшего) и А. А. Стрельцовой А 53622
