مسحوق البرتقال الميثيلهي مادة عضوية مع الصيغة الكيميائية C14H14N3SO3NA. إنه مسحوق أصفر إلى برتقالي. يمكن إذابة جزء واحد من المنتج في 500 جزء من الماء ، بسهولة قابلة للذوبان في الماء الساخن والكحول ، ويصعب إذابة في الأثير. الميثيل البرتقالي نفسه هو القلوية ضعيفة ، ونطاق تلون بين الرقم الهيدروجيني 3.1 ~ 4.4. يكون نطاق تلون من البرتقالي الميثيل أحمر عندما يكون الرقم الهيدروجيني أقل من أو يساوي 3.1 ، والبرتقالي عندما يكون الرقم الهيدروجيني 3. 1-4. 4 ، والأصفر عندما يكون الرقم الهيدروجيني أكبر من أو يساوي 4.4. غالبًا ما يتم استخدامه كمؤشر للقاعدة الحمضية. إنه مناسب للمعايرة بين الحمض القوي وقاعدة قوية وقاعدة ضعيفة. بالإضافة إلى ذلك ، يعد ميثيل برتقالي أيضًا صبغة كيميائية شائعة تستخدم على نطاق واسع في الصباغة البيولوجية.
|
صيغة كيميائية |
C14H14N3NAO3S |
|
كتلة دقيقة |
327 |
|
الوزن الجزيئي |
327 |
|
m/z |
327 (100.0%), 328 (15.1%), 329 (4.5%), 328 (1.1%), 329 (1.1%) |
|
تحليل عنصري |
ج ، 51.37 ؛ H ، 4.31 ؛ ن ، 12.84 ؛ NA ، 7.02 ؛ س ، 14.66 ؛ S ، 9.79 |
|
|
|
الميثيل البرتقالي (الصيغة الكيميائية C14H14N3NAO3S) ، كصبغة Azo الكلاسيكية ، قد وسعت حقول تطبيقها من صبغة النسيج إلى حقول متعددة التخصصات مثل الكيمياء التحليلية ، والمراقبة البيئية ، والطبية الحيوية منذ توليفها في القرن التاسع عشر. تقوم هذه المقالة بشكل منهجي بفرز الاستخدامات المتنوعة لبرتقال الميثيل من أبعاد المبادئ التقنية وسيناريوهات التطبيق ولوائح الأمن ، وتستكشف اتجاهات التطوير المستقبلية.
مؤشر معايرة القاعدة الحمضية
تكمن الميزة الأساسية لـ Methy Orange كمؤشر معايرة الحمض في نطاق تغيير اللون الواضح (Ph 3. 1-4. 4) وخصائص طفرة اللون. عندما يكون الرقم الهيدروجيني للمحلول أقل من 3.1 ، يجمع رابطة AZO ( - n=n -) في الهيكل الجزيئي مع أيونات الهيدروجين لتشكيل شكل بروتوني ، والذي يظهر باللون الأحمر ؛ عندما يكون الرقم الهيدروجيني أعلى من 4.4 ، فإن Azo Bond يقلل ويتحول إلى اللون الأصفر ؛ في نطاق 3. 1-4. 4 ، يكون الجزيء في حالة وسيطة ويظهر برتقالي.
سيناريوهات التطبيق النموذجية:
المعايرة الحامض القوية قاعدة ضعيفة: على سبيل المثال ، باستخدام حمض الهيدروكلوريك لمعايرة مياه الأمونيا ، والنقطة النهائية للمعايرة حوالي 4.7 ، ونقطة تغيير اللون منمسحوق البرتقال الميثيل(الرقم الهيدروجيني 4.4) يتسق للغاية مع النقطة المتكافئة ، مع خطأ أقل من 0. 1 ٪.
معايرة هطول الأمطار المعدنية: عند تحديد إجمالي كمية الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء ، استخدم البرتقالي الميثي للإشارة إلى نقطة نهاية تعديل الأس الهيدروجيني قبل إضافة مؤشر T chromium الأسود T لضمان ملاءمة المؤشر.
مساعدة معايرة الأكسدة: في المعايرة غير المباشرة ، يتم استخدام البرتقالي الميثي للإشارة إلى نقطة نهاية المعايرة لمحلول ثيوسلفات الصوديوم الزائد ، ويتم تحديد نقطة نهاية التفاعل عن طريق تغيير اللون.
متطلبات المعلمة الفنية:
تركيز المؤشر: 0.
شروط المعايرة: يجب التحكم في درجة الحرارة في {{0}} لتجنب تقلبات درجة الحرارة التي تسبب تحول نقطة تغيير اللون (لكل زيادة درجة واحدة ، تنخفض درجة الحموضة لنقطة تغيير اللون بنحو 0.02).
عوامل التداخل: يمكن أن تسبب تجنب المواد المؤكسدة القوية مثل حمض النيتريك في التركيب الجزيئي للبرتقال الميثي ، لذلك يجب تجنب الاستخدام المباشر في الأنظمة التي تحتوي على مثل هذه المواد.
التحليل الكمي بواسطة قياس الطيف
ذروة الامتصاص المميزة (λ max =464 nm) من البرتقالي الميثي في النطاق الطيفي المرئي للأشعة فوق البنفسجية (350-550 nm) يجعلها كاشفًا مثاليًا للتحليل الكمي الضوئي. يصل امتصاصه المولي (ε) إلى 1.2 × 10 ⁴ l · مول ⁻ · سم ⁻ في 464 نانومتر ، مما يجعله مناسبًا للكشف عن المواد النزرة.
حالات التطبيق النموذجية:
تحديد أيون كلوريد: في الوسط الحمضي ، يتأكسد غاز الكلور ويتلاشى البرتقال الميثيل. يتم تحديد محتوى الكلور بواسطة طريقة colorimetric ، ويمكن أن يصل حد الكشف إلى 0. 01 mg\/l.
الكشف عن أيون البروم: باستخدام تأثير الأكسدة للبروم على البرتقال الميثيل ، جنبًا إلى جنب مع تكنولوجيا تحليل حقن التدفق ، لتحقيق الكشف السريع عن أيونات البروميد في مياه البحر ومياه الصرف الصناعية.
تفاعل تعقيد أيون المعادن: يشكل ميثيل برتقالي مجمعات ملونة مع أيونات المعادن مثل Cu ² ⁺ و fe ³ ⁺ ، ويتم تحديد الكمية للأيونات المعدنية عن طريق التغيرات في الامتصاصية. على سبيل المثال ، يبلغ الحد الأقصى لـ cu ² ⁺ - مجمع البرتقال الميثيل 505 نانومتر.
النقاط الرئيسية للتحقق المنهجي:
النطاق الخطي: {0}}. 02-2. 0 mg\/l (تحديد أيون كلوريد)
الدقة: RSD أقل من أو يساوي 2 ٪ (n =10)
الدقة: معدل الاسترداد المساعد بنسبة 95 ٪ -105 ٪
القدرة المضادة للتداخل: لا تتداخل أيونات شائعة (مثل ₄² ⁻ ، no3 ⁻) مع القياس عندما يكون التركيز أقل من أو يساوي 100 مرة
في المختبر ، توليفمسحوق البرتقال الميثيلعادة ما يستخدم حمض P-aminobenzenesulfonic كمواد خام. أولاً ، يتشكل ملح الصوديوم في البيئة القلوية لهيدروكسيد الصوديوم ، ثم يتم الحصول على الوسيط الوسيط عن طريق تفاعل الديازوت تحت عمل نتريت الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك. يتفاعل هذا الوسيطة الديازونيوم مع N و N-dimethylaniline وحمض الأسيتيك الجليدي ، وأخيراً يتم الحصول على برتقالي ميثيل.
خطوات توليف مسحوق البرتقال الميثي هي كما يلي:
الخطوة 1. ضع 1 0 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم 5 ٪ و 2.1 جرام (حوالي 0.01 ملليول) من بلورة حمض P-aminobenzenesulfonic في الدورق ، ثم تسخينها في حمام مائي تمامًا لإذابة بلورة حمض P-aminobenzenesulfonic تمامًا في المحلول.
الخطوة 2. خذ دورق آخر ، أضف 0. 8g (حول 0.
الخطوة 3. تحت التحريك المستمر ، أضف ببطء 3 مل من حمض الهيدروكلوريك المركّز و 10 مل من الماء في المحلول المختلط أعلاه ، والتحكم في درجة حرارة التفاعل أقل
الخطوة 4. خذ أنبوب اختبار وخلط 1.2g (حوالي 1.3 مل) ، 0. أضف ببطء هذا المحلول إلى محلول ملح الديازونيوم المبرد أعلاه مع تحريك ثابت. لا يزال تقطيع الخليط بطيئًا
الخطوة 5. بعد إضافة جميع الحلول المختلطة ، استمر في التحريك لمدة عشر دقائق ، ثم أضف ببطء 25 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 5 ٪ حتى يتحول المادة المتفاعلة إلى اللون البرتقالي. في هذا الوقت ، يكون محلول التفاعل قلويًا ، ثم يترسب برتقالي ميثى الخام كجزيئات دقيقة
الخطوة 6. تسخين المادة المتفاعلة في حمام ماء ساخن 60 درجة لمدة خمس دقائق ، وتبريده إلى درجة حرارة الغرفة ، ثم تبريده في حمام مائي جلي
الخطوة 7. تصفية عن طريق الشفط ، وجمع البلورات ، وغسلها بكمية صغيرة من الماء والإيثانول والأثير بدورها بعد استنزافها ، واضغط على هطول الأمطار بتوصيل فراغ قدر الإمكان إلى أقصى حد ممكن
الخطوة 8. ثم نحصل على ميثي برتقالي. يمكن استخدام كمية صغيرة من الماء المغلي الذائب في هيدروكسيد الصوديوم لإعادة التبلور ، ويمكن إضافة كمية مناسبة من الكربون النشط. بعد تبريد التبلور وترسبه بالكامل ، يتم ترشيحه ، ويتم غسل المترسع بكمية صغيرة من الإيثانول والأثير بدوره للحصول على المنتج البرتقالي البرتقالي البرتقالي.
تحليل مبدأ تجربة مسحوق البرتقال الميثي:
1. في التجربة ، فإن الديازوت الوسيط الذي تم الحصول عليه بعد أن تكون المواد الخام ناشطة للغاية. من أجل منع حدوث التفاعلات الجانبية وضمان العائد ، يجب إجراء جميع الخطوات المتورطة في إعداد مرحلة التفاعل في بيئة حمام ماء الجليد ، ويجب إضافة الكواشف المستخدمة أيضًا بشكل كامل وتقليبها بالكامل.
2. إذا كان المتفاعل يحتوي على N ، n -2 خلات الميثيلانيلين ، بعد إضافة هيدروكسيد الصوديوم ، n ، n -2 سيتم فصل الميثيلانيلين الذي يصعب حله في الماء ، مما سيؤثر على نقاء المنتج. بالإضافة إلى ذلك ، سيصبح لون برتقالي ميثي الرطب ظلامًا سريعًا بعد تعرضه للضوء في الهواء ، بحيث يصبح عمومًا منتجات خام أسود أو حتى بني أسود. لذلك ، يمكن أن تلعب عملية إعادة التبلور دورًا رائعًا في هذه التجربة.
3. إذا كان من الضروري استخدام إعادة التبلور ، فيجب أن تكون عملية إعادة التبلور في أسرع وقت ممكن ، وإلا ، لأن المنتج قلوي ، يكون المنتج سهل التدهور في درجات حرارة عالية ، ويصبح اللون أغمق. الغرض من الغسيل مع الإيثانول والأثير هو تجفيف المنتج في أقرب وقت ممكن لمنع اللون من أن يصبح أغمق مرة أخرى.
مسحوق البرتقال الميثيلطريقة التحضير الصناعي:
1. يتم الحصول عليها عن طريق رد فعل حمض P-aminobenzenesulfonic مع N ، N-dimethylaniline بعد الديازوت. يذوب حمض P-aminosulfonic في محلول كربونات الصوديوم 2.5 ٪ ، يضاف نتريت الصوديوم ، بعد الذوبان الكامل ، ويضاف الجليد المكسور وحمض الهيدروكلوريك لتفاعل الديازوتات ، وترسب بلورات ملح الديازونيوم. يُضاف مزيج N و N-dimethylaniline وحمض الأسيتيك الجليدي في محلول ملح الديازونيوم ، ويُحرَّك المزيج لمدة 10 دقائق ، ثم يضاف ببطء محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 10 ٪ حتى يصبح قلويًا. تبلور التبريد ، والتصفية ، والغسل بالمحلول الملحي المشبع ، والتجفيف ، وإعادة التبلور بالماء للحصول على برتقالي ميثي.
2. في حاوية المينا التي تحتوي على 6L 2MOL\/L هيدروكسيد الصوديوم ، أضف حمض 2 كجم P-aminobenzenesulfonic وتسخينه لتذوبه تمامًا (المحلول هو قلوي إلى ورقة اختبار litmus). ثم أضف 800 جرام من نتريت الصوديوم ، ويُحرَّك ويذوبه ، وقم بتبريده بالجليد إلى 5 درجات. تتم إضافة المحلول الذي تم الحصول عليه ببطء إلى خليط حمض الهيدروكلوريك 5L 2MOL\/L و 10 كيلوغرام من الثلج المسحوق تحت التحريك المستمر والتبريد واليسر لمدة 15 دقيقة. تحديد نقطة نهاية تفاعل الديازوت مع ورقة اختبار يوديد البوتاسيوم النشا (ورقة الاختبار تتحول إلى اللون الأزرق). يضاف المحلول المعدة إلى المحلول البارد لـ 1200GN و N-dimethylamine وحمض الأسيتيك الجليدي 10L 1MOL\/L الذي تم إعداده مسبقًا تحت التحريك. بعد الاختلاط بالتساوي ، يُسمح للوقوف لمدة 10 دقائق. أضف ببطء محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 20 ٪ حتى يصبح قلويًا بشكل واضح ، ويتم ترسيب النطاق الأصفر مثل بلورات البرتقال الميثي. بعد تسخين المنتج الخام ليتم حله تمامًا ، أضف 2 كيلوغرام من الملح النقي كيميائيًا ، ويُحرَّف ويُحرَّك حتى يتم إذابة ، باردة وتبلور بالماء ، وتصفية عن طريق الشفط ، ثم يذوبه بكمية صغيرة من الماء المبل وتجفيفه للحصول على مسحوق البرتقال الميثي النهائي.
الوسم : Methyl Orange Powder Cas 547-58-0 ، الموردون ، المصنعون ، المصنع ، الجملة ، الشراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع