CC BY
12
№ 9 (102)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
сентябрь, 2022 г.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ ДИКАРБАМИДХЛОРАТ НАТРИЯ - МОНОЭТАНОЛАМИН ЯБЛОЧНОКИСЛЫЙ - ВОДА
Дадамухамедова Нилуфар
мл. науч. сотр.,
Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан,
Республика Узбекистан, г.Ташкент
Ахмаджонова Манзурахон
канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр., Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан,
Республика Узбекистан, г. Ташкент
Сидиков Абдулазиз
PhD, ст. науч. сотр.,
Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан,
Республика Узбекистан, г. Ташкент
Хушвактов Мехрож
мл. науч. сотр.,
Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан,
Республика Узбекистан, г. Ташкент
Тогашаров Ахад
д-р. техн. наук, зав. лаб. Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
STUDY OF THE SOLUBILITY OF SYSTEM DICARBAMIDE OF CHLORATE SODIUM -MONOETHANOLAMMONIUM OF MALIC ACID - WATER
Nilufar Dadamuxamedova
Junior researcher Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan Republic of Uzbekistan, Tashkent
Manzurakhon Akhmadjonova
Doctor of Science Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan Republic of Uzbekistan, Tashkent
Abdulaziz Sidikov
Doctor of Philisophy, Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan Republic of Uzbekistan, Tashkent
Библиографическое описание: ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ ДИКАРБАМИДХЛОРАТ НАТРИЯ-МОНОЭТАНОЛАМИН ЯБЛОЧНОКИСЛЫЙ-ВОДА // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Дадамухамедова Н.А. [и др.]. 2022. 9(102). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14298
A UlSliVERSUM:
№ 9 (102)_ЛД ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_сентябрь. 2022 г.
Mekhroj Hushvaqtov
Junior researcher Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan Republic of Uzbekistan, Tashkent
Akhat Togasharov
Doctor of Science, Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan Republic of Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
С целью получения эффективного дефолианта изучена растворимость в системе дикарбамидхлорат натрия -моноэтаноламин яблочно-кислый - вода в интервале температур от -26.8o C до 32.0° С визуально-политермическим методом. На диаграмме растворимости нанесены изотермы через каждые 10°С. На основе бинарных систем и внутренних разрезов построена политермическая диаграмма растворимости системы, которая разделена на три поля, соответствующие полям кристаллизации льда, карбамида CO(NH2)2 и моноэтаноламина яблочно-кислого NH2C2H4OHC4H6O5. Полученные данные представляют интерес для получения эффективного, малотоксичного дефолианта.
ABSTRACT
The solubility of components of the system dicarbamide of chlorate sodium-monoethanolammonium of malic acid-water is studied by visual-polythermal method from eutectic freezing -26.8°С to 32.0oC for obtaining an efficient operating defoliant. On the diagram of solubility are plotted isotherms throwing every 10°С temperature. On the basis of binary systems and internal sections is built polythermal solubility diagram of the system in which supposed a three area of crystallization: ice, carbamide CO(NH2)2 and monoethanolammonium of malic acid NH2C2H4OHC4H6O5. The results of conducted research are interesting to obtain effective and non-toxic defoliants.
Ключевые слова: растворимость, система, дикарбамидохлорат натрия, моноэтаноламин яблочнокислый, диаграммa.
Keywords: solubility, system, dicarbamide of chlorate sodium, monoethanolammonium of malic acid, diagram.
В настоящее время для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур широко применяются химические регуляторы роста растений. Регуляторами роста растений являются моноэтаноламин и его производные, играющие большую роль в окислительно-восстановительных процессах. Яблочная кислота относятся к промежуточным производным обмена веществ в живых организмах (в цикле трикарбоновых кислот). Моноэтаноламин и его производные в составе дефолиантов усиливают действие активных компонентов, одновременно устраняя негативное воздействие препаратов на растения [1-2]. В связи с этим для разработки физико-химических основ получения комплексно действующих дефолиантов, а также для характеристики поведения хлората натрия, карбамида и производных моноэтаноламина с яблочной кислотой при их совместном присутствии нами изучено растворимость водной системы КаСЮз-2Ш^Н2)2-КН2С2Н40НС4Ыб05-Н20 в широком интервале температур и концентраций визуально-политермическим методом [3]. При количественном химическом анализе содержание хлорат-иона определяли объемным перманганато-метрическим методом [4], натрия - методом пламенной фотометрии [5]. Содержание яблочной кислоты -по методике [6], карбамида - по амидному азоту спектрофотокалориметрически на ФЭК- 56 М [7].
В исследовании был использован дикарбамидохлорат натрия №СЮз 2С0(КН2)2, синтезированный
сплавлением карбамида с хлоратом натрия при мольном соотношении 2:1. После образования гомогенного расплава исходных компонентов, охлаждением выделены кристаллы соединения №СЮз2С0(КН2)2. Бинарная система №СЮз2С0(КН2)2-Н20 исследована нами в интервале температуры от -20.8 до 100.0°С. На кривой растворимости системы установлены ветви кристаллизации льда, карбамида, дикарбамидохлорат натрия, которые согласуются литературным способом [8].
Соединение моноэтаноламина с яблочной (окси-янтарной) кислотой в твердом виде получено при взаимодействии моноэтаноламина с яблочной кислотой в соотношениях 1:1. Синтезированное соединение хорошо растворяется в спирте, плохо в эфирах. Растворимость моноэтаноламина яблочно-кислого в воде нами изучена от температуры полного замерзания растворов от -19.4 0 С до точки плавления 30° С.
На основе полученных данных построена политермическая диаграмма растворимости бинарной системы: димоноэтаноламин яблочно-кислый - вода (рис.1). Система КН2С2Н40НС4Нб05-Н20 характеризуется наличием ветвей кристаллизации льда, моно-этаноламина яблочно-кислого КН2С2Щ0Н-С4Нб05 с точкой перехода при -19.40 С, в которой концентрация моноэтаноламина яблочно-кислого составляет 60.2%.
№ 9 (102)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
сентябрь, 2022 г.
Рисунок 1. Бинарная система NH2C2H4OHC4H6O5-H2O
Из диаграммы растворимости видно, что моно-этаноламин яблочно-кислый хорошо растворим в воде. Ветвь кристаллизации его очень широкая и простирается изученной нами области концентрации моноэтаноламина яблочно-кислого (от 0.1 до 80%), данные согласуются литературным способом [1].
Тройная система №СЮз2С0(КН2)2-КН2С2Н40НС4Н605-Н20 изучена шестью внутренними разрезами в интервале температур от -26.80 С до 32.00 С из которых 1-Ш разрезы проведены со стороны NH2C2H40H•C4H605 к полюсу
КаС10з^2С0(КН2)2, а разрезы IV-VI наоборот со стороны №СЮз^2С0(КШ)2 к полюсу КН2С2Щ0Н-С4Нб05. Поверхность политермической диаграммы разделена на три поля, соответствующих полям кристаллизации льда, С0^Ш)2 и КН2С2Щ0Н-С4Нб05 (рис.2). На политермической диаграмме состояния системы нанесены изотермические кривые растворимости через каждые 100 С в интервале температур -20о; -10 о; 00; 100; 200; 300 С.
Рисунок 2. Политермическая диаграмма растворимости системы NaOO3-2CO(NH)2-NH2C2H4OHC4H6O5-H2Ü
№ 9 (102)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
сентябрь, 2022 г.
Построены проекции политерм системы на боковые стороны моноэтаноламин яблочно-кислый -вода и дикарбамидхлорат натрия - вода (рис. 3) для установления состава и температуры кристаллиза-
ции узловых нонвариантных точек, и уточнение характера изменения в линии насыщения двух существующих твердых фаз. Точки состава, отвечающие изотермам растворимости, находили интерполяцией данных по политермическим разрезам.
^зСгНдОН- СдНбОч НЮ
Рисунок 3. Политермические проекции системы МН2С2Н40Н-С4Нв05 - Н2О и ШС10з-2С0^Н)2 - Н2О
Установлены две тройные и двенадцать двойных точек системы, для которых определены температуры кристаллизации и составы равновесных растворов (табл.). Из диаграммы растворимости и данных таб-
лицы видно, что тройные точки совместной кристаллизации Лед+Ш(Ж2)2+КН2С2Н40НС4Нб05 и №СЮз ■ 2С0(Ж2)2+С0(КН2)2+КН2С2Н40Н- С4Ш05 наблюдаются при температурах -26.8оС и 3.6оС соответственно.
Таблица 1.
Двойные и тройные точки системы NaCЮз•2CO(NH2)2 - NH2C2H4OH•C4ШO5-H2O
Состав жидкой фазы, % Темп-ра крист., °С Твердая фаза
NaClO3-2CO(NH2)2 NH2C2H4OHC4H6O5 H2O
48.0 - 52.0 -20.8 Лед + CO(NH2)2
44.0 11.2 44.8 -22.0 То же
37.0 25.2 37.8 -24.2 -//-
29.8 36.4 33.8 -26.8 Лед + CO(NH2)2 + NH2C2H4OHC4H6O5
24.0 40.0 36.0 -23.8 Лед + NH2C2H4OHC4H6O5
10.2 49.6 40.2 -20.0 То же
0.8 59.6 39.6 -19.3 -//-
- 64.8 35.2 -19.2 -//-
17.2 31.2 51.6 -15.6 CO(NH2)2 + NH2C2H4OHC4H6O5
26.4 26.8 46.8 3.6 NaClO3 ■ 2CO(NH2)2+CO(NH2)2 + NH2C2H4OHC4H6O5
15.2 14.8 70.0 6.0 NaClO3-2CO(NH2)2 + CO(NH2)2
6.6 6.6 86.8 7.8 То же
70.0 - 30.0 9.0 -//-
57.2 25.6 17.2 32.0 NaClO3-2CO(NH2)2 + NH2C2H4OHC4H6O5
Согласно приведенным данным, в изученном температурном интервале в системе не происходит образования ни твердых растворов на основе исходных компонентов, ни новых химических соединений. Система относится к простому эвтоническому типу.
Компоненты системы сохраняют свою индивидуальность, а, следовательно, и необходимую физиологическую активность. Таким образом, изучение взаимодействия компонентов в системе дикарба-мидхлорат натрия-моноэтаноламин яблочно-кислый - вода представляют интерес для получения
№ 9 (102)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
сентябрь, 2022 г.
комплексных и «мягко» действующих дефолиантов хлопчатника.
Список литературы:
1. Адилова М.Ш., Нарходжаев А.Х., Тухтаев С., Талипова Л.Л. Взаимодействие моноэтаноламина с яблочной кислотой // Журнал неорганической химии. -2005. - Т. 50. - №11. - С.1897-1901.
2. Нарходжаев А.Х. Физико-химические основы получения эффективных рост активирующих веществ на основе оксиянтарной и лимонной кислот // Узбекский химический журнал. - 2006. - № 2-3. - С. 34-40.
3. Трунин А.С., Петрова Д.Г. Визуально-политермический метод. - Куйбышев: Куйбышевский политехн. инс-т,
4. ГОСТ 12257 - 77 Хлорат натрия. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - № 548 - 78.
5. Полуэктов Н.С. Методы анализа по фотометрии пламени. - М.: Химия, 1967. - 307 с.
6. Барам Н.И. Синтезы на основе лимонной и яблочной кислот: автореф. дис. ... канд. хим. наук. - Ташкент,
7. Удобрения минеральные. Методы анализа. ГОСТ 20851. 1 - 75 - ГОСТ 20851. 4-75. - М.: Изд-во стандартов, 1977. - 56 с.
8. Shukurov Zh.S., Ishankhodzhaev S.S., Askarova M.K., Tukhtaev S. Solibulity in the NaClO3'2CO(NH2)2-NH2C2H4OH-H2O system // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2010. Vol.55. N.10. Pp. 1630-1633.
1977.
1964. - 19с.
