CC BY
14
№ 9 (75)
сентябрь, 2020 г.
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ВОДНЫХ СИСТЕМАХ ИЗ ТРИХЛОРАЦЕТАТА
И ТИОМОЧЕВИНЫ
Абдурахманов Улугбек Курганбаевич
канд. хим. наук, доц. кафедры медицинской химии, Андижанский Государственный медицинский институт,
Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: Chemist_au@list. ru
Холбоев Юсубжон Хакимович
канд. хим. наук, доц., зав. кафедрой медицинской химии, Андижанский Государственный медицинский институт, Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: holboev70@mail.ru
PHASE EQUILIBRIUM IN WATER SYSTEMS FROM TRICHLOROACETATE AND THIUREA
Ulugbek Abduraxmanov
Kandidat of Chemical Sciences, Andijan State Medical Institute,
Uzbekistan, Andijan
Yusubzhon Kholboev
Ph.D. of Chemistry, Andijan State Medical Institute,
Uzbekistan, Andijan
АННОТАЦИЯ
Визуально политермическим методом изучена растворимость в системе тиомочевина - трихлоруксусная кислота - вода от -20,0 0С до 70,0 0С и на основе политерм растворимости бинарных систем и внутренных разрезов построена политермическая диаграмма системы. На политермической диаграмме растворимости разграничены поля кристаллизации льда, тиомочевины, трихлоруксусной кислоты (моногидрата и безводного) и соединений CS(NH2)2^Cl3CTOOH и CS(NH2)2^CbCraOH.
ABSTRACT
The solubility in the thiourea - trichloroacetic acid - water system from -20.0 ° C to 70.0 ° C was visually studied using the polythermal method, and a polythermal diagram of the system was constructed based on the solubility poly-therms of binary systems and internal sections. On the polythermal solubility diagram, the crystallization fields of ice, thiourea, trichloroacetic acid (monohydrate and anhydrous) and the compounds CS(NH2)2^CbCCOOH and CS(NH2)2^2Cl3CCOOH are distinguished.
Ключевые слова: политерма растворимости, тиомочевина, трихлоруксусная кислота, трихлорацетат тиомо-чевины, дитрихлорацетат тиомочевины.
Keywords: solubility polytherm, thiourea, trichloroacetic acid, thiourea trichloroacetate, thiourea ditrichloroacetate.
Визуально политермическим методом изучена растворимость в системе тиомочевина - трихлоруксусная кислота - вода от -20,0 0С до 70,0 0С. На политермической диаграмме растворимости разграничены поля кристаллизации льда, тиомочевины, трихлоруксусной кислоты (моногидрата и безводного) и соединений CS(NH2)2•aзCCOOH и
CS(NH2)2•2aзCCOOH.
Как известно, при обработке растений растворами производных галлоидкарбоновых кислот и тио-
мочевины последние проявляют ростостимулирую-щую и дефолиирующую активность [1-3]. Получение различных соединений на их основе имеет большое значение при синтезе новых дефолиантов.
Для выяснение химизма взаимодействия трихло-руксусной кислоты с тиомочевиной в водной среде визуально политермическим методом изучена растворимость системы тиомочевина - трихлоруксусная кислота - вода [4]. Исходными компонентами служили тиомочевина и трихлоруксусная кислота марки
Библиографическое описание: Абдурахманов У.К., Холбоев Ю.Х. Фазовые равновесия в водных системах из трихлорацетата и тиомочевины // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2020. № 9(75). URL:
https://7universum. com/ru/nature/archive/item/10683
№ 9 (75)
сентябрь, 2020 г.
«ч», перекристаллизованные соответственно из воды и бензола.
Данные о растворимости компонентов в бинарных системах трихлоруксусная кислота - вода и тио-мочевина - вода приведены в [5,6] и наши результаты хорошо согласуются с ними.
Растворимость тройной системы CS(NH2)2 -Q3CCOOH - H2O изучали с помощью девяти внут-ренных разрезов: I - VIII проведены со стороны трихлоруксусная кислота - вода к вершине CS(NH2)2, а IX - со стороны тиомочевина - вода к вершине QзCCOOH. На основе политерм растворимости бинарных систем и внутренных разрезов построена политермическая диаграмма растворимости системы
тиомочевина - трихлоруксусная кислота - вода от температуры полного замерзания (-20,0 0С) до 70 0С.
На политермической диаграмме растворимости через каждые 10 0С нанесены изотермы растворимости, отражающие крутизну кристаллической поверхности выделяющихся твердых фаз. Для уточнения координат узловых точек тройной системы построены их проекции на соответствующие боковые стороны концентрационного треугольника.
Анализ диаграммы растворимости показал, что соединение CS(NH2)2•2QзCCOOH инконгруэнтно растворяется в воде и существует в системе в интервале температур от -24,0 до 33,7 0С при концентрации трихлоруксусной кислоты 74,4 - 93,8 % и тиомоче-вины 0,9 - 9,7 %.
Таблица 1.
Двойные и тройные узловые точки системы тиомочевина - трихлоруксусная кислота - вода
Состав жидкой фазы, мас.% Темпера тура кристал лизации, 0С Твердая фаза
CS(NH2)2 aзCCooн H2O
2,8 93,9 3,3 30,2 aзCCooн + cs(NH2)2•2aзCCooн
1,8 92,1 6,1 12,2 То же
1,1 89,0 9,9 -16,2 То же
1,0 87,8 11,2 -19,4 aзCCooн + aзcc00н•н20 + CS(NH2)2•2aзCCOOH
- 87,2 12,8 -18,9 aзCCooн + aзcc00н•н20
0,9 85,0 14,1 -24,0 aзcc00н•н20 + cs(NH2)2•aзCCooн + CS(NH2)2•2aзCCOOH
3,3 85,6 11,1 -10,0 CS(NH2)2•2aзCCOOH + CS(NH2)2•aзCCOOH
4,5 85,9 9,6 -2,2 То же
9,7 87,4 2,9 33,7 То же
- 81,8 18,2 -36,2 Лед + aзCCOOH•H2O
0,8 81,2 18,0 -36,6 Лед + aзCCOOH•H2O + CS(NH2)2•aзCCOOH
0,8 79,5 19,7 -34,2 Лед + CS(NH2)2•aзCCOOH
0,9 69,4 29,7 -20,8 То же
1,0 49,5 49,5 -10,6 То же
1,1 29,6 69,3 -7,3 То же
2,5 19,5 78,0 -5,6 То же
3,2 14,5 82,3 -4,5 Лед + CS(NH2)2•aзCCOOH + CS(NH2)2
3,9 10,2 85,9 -3,4 Лед + CS(NH2)2
5,2 - 94,8 -0,6 То же
9,0 18,2 72,8 8,0 CS(NH2)2 + CS(NH2)2•aзCCOOH
17,9 24,5 57,6 25,2 То же
22,8 38,6 38,6 41,8 То же
23,1 53,9 23,0 55,7 То же
Конгруэнтно растворимое соединение CS(NH2)2•ClзCCOOH в системе образуется начиная с 14,5 % ного содержания трихлоруксусной кислоты (при условии введения ее в насыщенный раствор тио-мочевины).
Соединение Найдено, масс. %
а C н
CS(NH2)2•aзCCOOH 44,33 14,75 2,39
CS(NH2)2•2aзCCOOH 52,71 14,58 1,81
По данным рентгенофазового анализа, на ди-
фрактограмме выделенных соединений имеются
Образующиеся в системе соединения выделены в кристаллическом виде и идентифицированы химическим и физико-химическими методами анализа. Приводим результаты химического анализа (содержание компонентов в полученных соединениях).
Вычислено, масс. % N а C H N
11,48 44,45 15,03 2,09 11,69
6,51 52,84 14,89 1,49 6,95
межплоскостные расстояния, отсутствующие в исходных компонентах: для CS(NH2)2•ClзCCOOH
№ 9 (75)
9,5849; 9,1145; 8,9629; 7,3054; 6,8427; 6,4449; 5,8892; 4,9686; 4,5623; 4,3188; 4,3157; 3,6229; 3,3048; 3,2044; 2,9662; 2,8910; 2,8093; 2,7645; 2,5535; 2,3281; 2,0591; 1,9755; 1,9265; 1,8899; 1,8594; 1,8086; 1,7756; 1,7498; 1,6670; 1,6428; 1,5374; 1,4995; 1,4299 А.; для соединения CS(NH2)2•2aзCCOOH 7,0948; 6,2755; 6,0037; 5,3895; 5,1764; 4,9139; 4,5530; 4,2991; 3,9999; 3,6671; 3,4485; 3,3440; 3,2226; 3,1466; 2,9700; 2,8749; 2,8059; 2,7553; 2,6262; 2,5462; 2,4822; 2,3398; 1,9293; 1,6760 А.
Термический анализ трихлорацетата тиомоче-вины показал, что вещество плавится при 172 0С соответствует разложению соединения (потеря массы 67,0 %).
Последующие экзо- и эндотермические эффекты, наблюдаемые при 240 и 320 0С, соответствуют дальнейшему разложению соединения.
сентябрь, 2020 г.
На кривой нагревания дитрихлорацетата тиомо-чевины зафиксирован ряд термических превращений. При 60 0С происходит инконгруэнтное плавление соединения с образованием смеси CS(NH2)2•aзCCOOH и aзCCOOH. Полному его плавлению отвечает эндотермический эффект при 105 0С. С повыщением температуры максимумом при 165 0С (убыль массы 72,0 %). Разложение продолжается до 320 - 330 0С.
Таким образом в изученной системе установлено образование соединений составов
CS(NH2)2•aзCCOOH и CS(NH2)2•2aзCCOOH, интересных в качестве регуляторов роста и дефолиантов, выявлены их температурные и концентрационные пределы существования.
Список литературы:
1. Кучаров Х. Физико-химические исследования и разработка малотоксичных дефолиантов хлопчатника. Ав-тореф. дис...докт.хим.наук. - Ташкент. 1994. -49 с.
2. Цукерваник И.П., Романова И.Б.//Докл.АН УзССР. 1956. № 6.
3. Мельников Н.Н., Баскаков Ю.А. Химия гербицидов и регуляторов роста растений. М.: Госхимиздат, 1962. С.154-160.
4. Бергман А.Г., Лужная Н.П. Физико-химические основы изучения и использования соляных месторождений хлорид-сульфатного типа. М.: Изд. АН СССР. 1951. С. 232.
5. Справочник по растворимости. Кн. 1. М. - Л.: Изд. АН СССР. Т. 1. 1961. С. 378.
6. Закиров Б.С. Физико-химические исследования тройных систем физиологически активных веществ с компонентами минеральных удобрений. Автореф. дис. ...канд. хим. наук. Ташкент. 1979. С. 21.
