Chemiczna analiza klasyczna w badaniach surowców i wyrobów malarskich

• Strona główna
• Artykuły
• Chemiczna analiza klasyczna w badaniach surowców i wyrobów malarskich

2013-04-24

W tekście prezentujemy najważniejsze znormalizowane metody analityczne realizowane sposobami klasycznymi, które wykonuje się dla wyrobów malarskich oraz surowców do ich produkcji.

Badania farb i lakierów to nie tylko oznaczanie lepkości, czasu wypływu, gęstości, pH, czy określanie twardości, elastyczności i odporności powłoki na różne czynniki niszczące. Badania farb i lakierów, a także surowców do ich wytwarzania, to także analiza chemiczna, która ma na celu wykrycie obecności pewnych związków chemicznych, grup związków chemicznych, grup funkcyjnych, a także w większości przypadków oznaczenie ich ilości. Stąd rozróżnienie na analizę jakościową i ilościową.

W latach 1950–1989 w polskich laboratoriach badawczych: ośrodkach badawczo-rozwojowych i zakładach produkcyjnych wykonywano szereg analiz chemicznych metodami klasycznymi. W pamięci pozostały drewniane meble laboratoryjne, kamionkowe lub z płyt „Unilam” blaty stołów, a na nich szkło do analizy klasycznej, a także cylindry, kolby miarowe, pipety, biurety, wagi analityczne, naczynka wagowe, eksykatory i suszarki. Dziś taki widok to rzadkość – miejsce starych stołów zajęły nowoczesne meble, a na nich komputery, analizatory, chromatografy, analizatory w podczerwieni, spektrometry mas, automatyczne biurety itp. Osoby obsługujące te aparaty nie zawsze można nazwać chemikami. Są to operatorzy urządzeń, w których zachodzą jakieś nieznane procesy dostarczające gotowego wyniku. Zdarza się, że taka sytuacja ma miejsce także na uczelniach wyższych, gdzie absolwenci umieją obsługiwać chromatograf gazowy, nie potrafiąc miareczkować przy użyciu biurety szklanej.

Liczba kwasowa
Jest to liczba miligramów wodorotlenku potasowego potrzebna do zobojętnienia wolnych kwasów organicznych zawartych w 1 g badanej próbki. Istota metody polega na zobojętnieniu próbki roztworem mianowanym wodorotlenku potasowego sposobem objętościowym, do ustalenia punktu końcowego wyznaczanego wizualnie lub potencjometrycznie. Oznaczenie jest bardzo ważne przy produkcji wszelkiego rodzaju żywic ftalowych. Każda żywica ftalowa zawiera pewną ilość wolnych kwasów tłuszczowych.

To właśnie te wolne kwasy powodują matowienie powłok w czasie ich eksploatacji. Dlatego w wymaganiach norm przedmiotowych jest określone badanie odporności powłoki na 30-minutowe zanurzenie w 5% roztworze sody (węglanu sodowego). Jest to tzw. próba na powstawanie mydeł, w której wolne kwasy tłuszczowe reagują z zasadą, tworząc mydła. Zmatowienie powłoki jest dowodem na obecność dużej ilości tychże kwasów. Oznaczenie liczby kwasowej wykonuje się wg PN-89/C-81509.

Liczba hydroksylowa jest to liczba miligramów wodorotlenku sodowego potrzebna do zobojętnienia kwasu octowego związanego przy acetylowaniu 1 g badanej substancji. Oznaczenie wykonuje się dla olejów roślinnych, żywic ftalowych i innych, z zastrzeżeniem, że nie mogą one zawierać pierwszo- i drugorzędowych amin oraz aldehydów o niskim ciężarze cząsteczkowym. Oznaczenie wykonuje się zgodnie z BN-64/6110-13.

Odczyn wyciągu wodnego

Oznaczanie polega na wyekstrahowaniu z badanej próbki rozpuszczalnych kwasów i zasad wodą lub wodnym roztworem alkoholu i oznaczeniu odczynu uzyskanego wyciągu wodnego lub alkoholowo-wodnego za pomocą pehametru lub wskaźników. Oznaczenie to służy do badania wszelkich wyrobów malarskich rozpuszczalnikowych, a także rozcieńczalników. Wykonywanie tego badania jest szczególnie ważne w przypadku rozpuszczalnikowych lakierów do drewna. Jeżeli lakier posiada kwaśny odczyn wyciągu wodnego, co dotyczy przede wszystkim lakierów chemoutwardzalnych, wówczas będzie powodował ciemnienie jasnych gatunków drewna. Stąd należy przed jego nałożeniem stosować lakier nitrocelulozowy caponowy, którego zadaniem jest zapobieżenie ciemnieniu. Znajomość liczby kwasowej rozcieńczalników pomaga z kolei określić czy ich dodatek do rozcieńczania nie zakwasi lub nie zalkalizuje nadmiernie wyrobu malarskiego, który w konsekwencji może także powodować ciemnienie drewna lub np. korozję podłoża stalowego. Oznaczenie wykonuje się wg PN-84/C-04064.

Odczyn zawartości siarki

Oznaczenie wykonuje się dwiema metodami. Pierwsza, wg PN-83/C-04092, polega na spalaniu badanego produktu w szklanej lampce, a powstałe tlenki siarki są absorbowane w roztworze węglanu sodowego, po czym oznacza się je przez miareczkowanie mianowanym roztworem kwasu solnego.

Druga metoda, określona w PN-89/C-97061, polega na oznaczaniu zawartości tzw. siarki aktywnej. Zasada metody polega na określeniu zmian powstałych na płytkach miedzianych wywołanych działaniem badanego produktu i porównaniu ich ze zmianami powstałymi na płytkach miedzianych spowodowanych przez roztwory wzorcowe siarki. Zarówno pierwsza, jak i druga metoda stosowana jest do badania rozpuszczalników i rozcieńczalników.

---

CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 2/2013 "CHEMII I BIZNESU". ZAPRASZAMY.

---

---

chemia budowlanaprzemysł chemicznyprawofarby i lakierySpektrochem

Dodaj komentarz

Autor:Adres email (ukryty):

Komentarz:

Redakcja Portalu Chemia i Biznes zastrzega sobie prawo usuwania komentarzy obraźliwych dla innych osób, zawierających słowa wulgarne lub nie odnoszących się merytorycznie do tematu. Twój komentarz wyświetli się zaraz po tym, jak zostanie zatwierdzony przez moderatora. Dziękujemy i zapraszamy do dyskusji!