жидкий бром как растворитель

[Kaschey Immortal]

Задача аналитическая--определить количество воды в броме. Дело в том, что коррозионное действие влажного брома гораздо, сильнее(на порядок), чем осушенного, за счёт образования бромистоводородной и бромноватистой кислот(гидролиз брома):
H2O +Br2 <=> HBr + HOBr
Для транспортировки это критично, его перевозят либо в стеклянных бутылках ёмкостью 1 л(в деревянных ящиках с вермикулитом, каждая бутылка в жестяной банке), либо в эмалированных стальных контейнерах (такая эмаль выпускается только в Германии, с которой всё плохо), выдерживают только освинцованные стальные контейнеры, хотим попробовать дополнительно в такой контейнер сделать вкладыш из плёнки PVDF (фторопласта-2)
С осушкой брома проблем нет- вода(полярная) в броме(диэлектрик) находится в виде эмульсии, бромной воды, которая кипит при 54 градусах по Цельсию, сам бром кипит при 59, в аппарате с кожухом нагревают горячей водой бром до 55 и при отгонке 10-20 % брома воды уходит в этой фракции около 90% от исходной, в изначальном влажном броме воды около 0,06 %, необходимо осушить, чтобы осталось не более 0,01%, при такой отгонке это достигается (остаётся 0,005-0,006%), но нужно определить содержание воды в осушенном броме, доказать это анализом.
Есть исследование советских специалистов- определяли температуру кипения брома с разным количеством воды: от 0,05% до 0,01% (это метод эбулиоскопии, в специальном термостате). Было установлено, что зависимость температуры кипения брома от содержания воды линейная, разница между 0,05% и 0,01% составляет 3 градуса, разница между 0,01%(58,1) и чистым сухим бромом(59,25) не менее 1 градуса. Но термостат--это большие количества брома и большая погрешность анализа(и капец термостату), необходим аналитический метод- пробу 1-2-5 мл брома нагреть и измерить температуру кипения, такой избирательный нагрев может обеспечить только ИК-лазер. Также хотелось бы избирательно испарить им бром при комнатной температуре и измерить количество оставшейся воды--тем же весовым методом, просто взвесив кювету.

[Вадим Вергун]

Про ИК-лазер - ИМХО  малореально. Что мешает залить ваш бром в кювету и снять ИК-спектр? По интенсивности линий O-H определять воду, метод весьма чувствительный. 

[msk_ronco]

21.07.2022 в 13:09, Kaschey Immortal сказал:

вода(полярная) в броме(диэлектрик) находится в виде эмульсии

Вы сами почти ответили: меряйте сопротивление омметром.

 

[Максим0]

21.07.2022 в 21:49, msk_ronco сказал:

Вы сами почти ответили: меряйте сопротивление омметром.

 

Бром - неполярный диэлектрик!  Не будет в нём электролитической диссоциации.

[msk_ronco]

21.07.2022 в 20:12, Максим0 сказал:

Бром - неполярный диэлектрик!  Не будет в нём электролитической диссоциации.

ГОСТ 454-76 в помощь.

П.3.7 определение воды в броме

[Максим0]

21.07.2022 в 22:18, msk_ronco сказал:

ГОСТ 454-76 в помощь.

П.3.7 определение воды в броме

"... электрод перемещают по периметру флакона... " Так ведь это измерение поверхностного, а не объёмного сопротивления! Если флакон стеклянный, то он прекрасно адсорбирует бромную воду с получением проводящей плёнки. А в объёме бром так и останется диэлектриком.

[chemister2010]

Полянский Н.Г. Аналитическая химия брома, последняя глава.

Предложены методы: ИК 3675 см-1, кулонометрия, гравиметрия при пропускании паров через ангидрон.

[Kaschey Immortal]

ИК-снимали нам (не знаю на каком приборе, с фурье-преобразованием сигнала) в Москве, графики поглощения есть, разница между исходным бромом и осушенным с помощью цеолитовой колонки есть, после цеолита влаги меньше, конечно, НО НЕТ НУЛЕВОЙ ТОЧКИ, мы не знаем насколько цеолит осушил. Без графика количественный анализ невозможен. Есть идея снять ПМР на протонах воды прямо в броме, можно растворить пробу в бензоле, у них с бромом диэлектрика близкая и будет бензол внутренним стандартом, хотя пи-электроны молекула брома поляризует и разница с протонами "нормального" бензола будет в химсдвиге. Обычный внутренний стандарт тетраметилсилан(ТМС) использовать нельзя--бром его сожрёт.

Приезжал к нам классный прибор, ИК-спектрофотометр из Москвы для измерения влажности твёрдых веществ, с инертным электродом, он вначале показывал нормальные воспроизводимые результаты(испарял пробу брома из стеклянной виалки с пластиковой пробкой, которую прокалывал танталовой иглой-- из металлов только тантал выдерживает жидкий и газообразный бром), но потом прибор сбился и начал давать разброс данных, видимо бром подействовал на контакты где-то в микросхемах, хотя камера была герметична. Или всё-таки забивает бром электрод инертный и диффузией через него прошёл в потроха прибора. После брома поставили стандартный образец для калибровки прибора--тартрат калия-натрия, с 25,5% кристаллизационной воды, прибор долго мерил, выдал эти 25,5 %, но продолжал суммировать сигнал после прорисовки пика, то есть в норму по своей работе не вошёл.

Изменено 22 Июля, 2022 в 09:40 пользователем Kaschey Immortal
уточнение

[Kaschey Immortal]

На приборе, что к нам приезжал, анализировали те же пробы, осушенные цеолитом и исходный бром, что и на приборе в Москве, результаты и близко не были похожи, к сожалению.

[Kaschey Immortal]

Касательно ГОСТ 454-76

этот ГОСТ создан на основе исследований  специалистов в советские времена, прибора "Корунд" уже не существует в природе, даже чертежей нет, его разрабатывал какой-то "почтовый ящик". Там кондуктометрия. Мы тоже меряем проводимость брома омметром с платиновыми электродами, но он настроен на проводимость сырого брома с содержанием воды ПРИМЕРНО 0,04%, такой бром даёт сигнал. Так полуколичественно и меряем. Если стрелка омметра не отклонилась, значит всё норм.  Нулевой точки нет--стандарта осушенного или сухого брома не существует, это не ГСО как у металлов. Невозможно построить график 0,005% до 0,05%.