儒雅凤
第1楼2011/11/09
2.溶解度系数δ相似原则
溶解度系数δ又称为溶解度参数,是将单位体积(1cm3或 1m3)的物质分子分散所需的能量。它代表物质分子间相互吸引和作用力的大小;溶解度参数和分子的极性有关。溶解度参数大的物质,其分子极性强,分子间的作用力大。溶剂和溶质的溶解度参数越相近,越易于相互溶解,符合相似相溶的规律。
高聚物也有一定的溶解度参数,见表5-2。例如,聚苯乙烯的溶解度参数为9.1,按照相似相溶的规律,可从表中查出溶解度参数与之相近的溶剂是醋酸乙酯9.1、苯9.2、甲苯9.0、二甲苯9.2、氯仿9.2和甲乙酮9.3等,当然不可以采用丙酮9.8,苯胺11.3等作为溶剂;
如果在现有的溶剂中找不到溶解度参数相近者,可以采用混合溶剂。
混合溶剂的溶解度参数(δ总)是两种溶剂的溶解度参数(δ)与相应溶剂在混合溶剂中的体积分数(声)的乘积之和。
δ总=Ø1δ1+Ø2δ2
例如,溶解度参数为11的硝化纤维素,不溶解于溶解度参数为7.4的乙醚、溶解度参数为14.1的甲醇或溶解度参数为12.7的乙醇等,但是,可溶解于按一定比例组成的,使溶解度参数接近于11的任何两种溶剂的混合物中。混合溶剂的溶解能力往往比单一溶剂的强。
溶解度参数可由不同的方法测算出,例如,高聚物的溶解度参数是由表面张力法、渗透压法与溶胀法等测出的;而溶剂的溶解度参数一般是由摩尔蒸发能求出的。
用溶剂溶解高聚物的能力大小,除了考虑溶解度参数是否相近以外,还应该考察与溶解有关的其他因素。例如,高聚物的结晶度、是否有氢键存在等。在结晶度比较低的高聚物中,无定形结构的比例大,分子链之间的间隙大,溶剂分子的渗透比较容易,有利于高聚物的溶解。结晶度较高的高聚物则反之。溶解度参数相近相溶的规律,仅适用于非极性体系,不适用于极性高聚物以及能生成氢键的体系。
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第2楼2011/11/09
3.KB值——贝壳松脂丁醇值
贝壳松脂丁醇值是评价溶剂溶解能力的另一个指标。主要应用示涂料工业,评价涂料及相关产品在溶剂中的溶解能力。溶剂的佃值越高;表明其对极性有机化合物的溶解能力越强。
在测定贝壳松脂丁醇值中,要使用贝壳松脂丁醇溶液。
贝壳松脂丁醇溶液的配制方法:取400g贝壳树珀圯树脂,研磨,置于3L的烧瓶中,边剧烈搅拌,边加入2ks正丁醇(沸点 116~18℃);搅拌至树脂全部溶解;也可以,在55℃左右的水浴中搅拌48h使之溶解,或者在回流装置中,用蒸汽加热以后,静置48h,用布氏漏斗过滤,除去不溶物。所得滤液即为贝壳松脂丁醇溶液。
贝壳松脂丁醇值的测定方法:在25~(2的条件下,取贝壳松脂丁醇溶液(20±0.1)cm3置于250cm3三角烧瓶中,用标准甲苯溶剂滴定。当溶液开始变?昆时为滴定终点。记录所用标准甲苯溶剂的体积且(cm3)。再用甲苯:正庚烷的体积比=25:75的混合溶剂,对20cm3贝壳松脂丁醇溶液进行滴定,至溶液产生浑浊为终点。记录所用甲苯—正庚烷混合溶剂的体积B(cm3)。然后采用与上述相、同的方法,用待测溶剂滴定20cm3贝壳松丁醇脂溶液,记录所用待测溶剂的体积C(cm3)。
65(C - B)
被测溶剂的KB值= —————— -40
A - B
式中 A——所加标准甲苯溶剂的体积,cm3;
B——所加甲苯-正庚烷混合溶剂的体积,cm3;
C——待测溶剂的体积,cm3。
当溶液的温度偏离25℃时,应对溶液的体积量进行校正。
4.苯胺点(AP)
把等体积的苯胺与待测定溶解能力的溶剂均匀混合,逐渐降低温度,观察该体系即将发生浑浊的最低温度,即为该溶剂的苯胺点(℃)。
苯胺点越低,表明该溶剂对苯胺的溶解能力越强。由于苯胺是极性有机化合物,因此苯胺点的高低,表征溶剂对极性有机化合物的溶解能力。
饱和脂肪链烃溶剂的苯胺点(70℃左右)>脂环族饱和烃溶剂的苯胺点(50℃左右)>芳香烃溶剂的苯胺点(10℃左右)这一顺序表明三者对极性有机化合物的溶解能力依次增强。
对于苯胺点很低的溶剂;由于在常温下很难测到其苯胺点,必须以混合苯胺点表示。
混合苯胺点是把待测溶剂、苯胺和一定纯度韵正庚烷以1:2:1体积比均匀混合,测定其即将浑浊的最低温度。加入正庚烷可使,胺在低温下的溶解性增大,把苯胺点提高到室温以上,便于测定
混合苯胺点=(苯胺点+正庚烷的苯胺点69)/2
在测出混合苯胺点以后,即可应用上面的公式计算出相应的苯定点。
苯胺点主要用在石油工业中,评价各种溶剂的溶解能力。
在工业应用中,石油烃类溶剂油一般是脂肪烷烃、环烷烃和芳香径混合物,因此,由其苯胺点的高低可以判断该溶剂曲大致组成。显然,苯胺点高的溶剂油,所含脂肪烷烃的比例比较大;相反,苯胺点较低的溶剂油,所含的芳香烃比例较大。
溶剂的贝壳松脂丁醇值越大,其溶解能力越强;相反,溶剂的苯胺点越高,其对极性有机化合物的溶解能力越弱。
KB值和苯胺点的定量关系:
KB值=84.3-0.37×苯胺点
一般而言,非极性溶剂阶KB值小十苯履点高;桩性溶剂的KB值大,苯胺点低。因此,清除极性污垢,如动植物油脂的污垢,宜选择苯胺点低、KB值高的溶剂;清除非极性污垢,如矿物油垢,应选择苯胺点高、KB值低的溶剂。