松香酯及其溴化產物紅外和綜合熱分析

摘 要：本文主要介紹松香甘油酯與液態溴發生化學反應的原理，并運用紅外光譜技術對其產物的分子結構進行分析，并運用熱重原理對其失重曲線進行描繪。實驗表明松香甘油酯的溴化物其耐熱以及阻燃性質相對較為突出。

關鍵詞：松香甘油酯 溴化物 紅外光譜 綜合熱分析

中圖分類號：TQ351 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（b）-0000-00

作者簡介：陳峰（1984-），男，漢族，廣西梧州人，廣西梧州嘉盈樹膠有限公司化驗室，主要從事松香甘油酯成品以及原料松香的檢驗工作。

隨著我國石油、煤炭等資源的日益消耗，現如今對可再生資源的研究也在持續進行當中。松香作為含量豐富、獲取便利的可再生資源，其在國內工業等領域中的應用明顯增多。為了能夠克服松香本身受熱期間穩定性較差的特點，技術人員采用多種化學手段，得到其酯化物以及溴化物。而這些產物因其熱穩定性強、耐水性好、耐腐蝕性好等特點，在裝修材料、家電以及阻燃劑方面的使用頻率逐步廣泛。筆者運用松香酯以及液溴進行反應，并對其產物的結構、性能進行進行分析。

1實驗原理

松香酯的分子結構中含有雙鍵，且其雙鍵的穩定性相對較差，在一定條件下能夠與液態的溴發生化學反應。

2實驗過程

2.1實驗用品

本實驗中所使用的實驗物質以及試劑包括三種，分別為松香甘油酯、液態溴以及四氯化碳。

2.2實驗步驟

取一定量的松香甘油酯的四氯化碳溶液，將其加入到三頸瓶當中。將攪拌器、以及漏斗等裝置與三頸瓶合理連接，并將溫度計置于液體當中。之后，將反應裝置放入冰水當中，并將液體的反應溫度控制在0～5℃的范圍內。取一定量的溴的四氯化碳溶液加入到漏斗當中，運用漏斗的開關裝置，將漏斗中的溴溶液逐滴滴加到松香甘油酯當中，并將反應液進行充分攪拌，靜置后對生成物進行分析。

2.3產物分析

實驗所得到的產物為固態物質，且其呈現灰棕色。取一定量的產物運用紅外光譜儀對產物進行分析，而在使用綜合熱技術對產物進行處理的過程中，將產物放置于充滿惰性氣體的環境中，并將其溫度的上升速度控制在每分鐘10℃左右，其最高溫度控制在600℃之下。

3實驗結果討論

3.1反應過程分析

在室溫的環境中，取一定量的溴溶液以及松香甘油酯溶液進行混合，其液溴的顏色將會迅速消失。而反應的逐步推移，其混合液體的溫度將會出現一定程度的提升，而混合液溫度的提升則能夠充分說明該類反應屬于放熱反應的一種。根據化學的相關知識可知，對于放熱反應而言，在降低溫度的情形下將會有利于反應的進行。除此之外，當混合液體的溫度大幅升高時，有可能引起爆發性反應，因此，降低反應液的溫度則能夠有效的避免這一問題的出現。在本次實驗當中，將混合液的溫度控制在0～5℃的環境中，能夠充分維持該反應正常進行。同時，在反應進行的過程中，將會伴有白煙出現。將白煙引入到硝酸銀溶液中時，將會出現淡黃色的沉淀物出現。由此可知，該白煙為溴化氫。

3.2紅外光譜測定分析

將松香甘油酯與其溴化產物的紅外光譜進行比較發現，當溴化產物中出現較為明顯的吸收峰值時，則說明碳與溴之間形成單鍵。

3.3綜合熱處理分析

根據綜合熱處理的分析結果可知，當溫度上升到67℃時，松香甘油酯的硬度將會逐漸降低，并開始出現融化。而當溫度上升到440℃時，其化學分子結構中碳原子原有的化學鍵將會遭到大量破壞，分解程度逐步加深。當溫度上升至470℃左右時，其外延分解將會結束。而對其溴化產物進行加熱時，在80℃左右其產物硬度將會大幅降低，且出現融化現象。而當溫度提升到130℃左右時，將會使得溴化產物出現溴化氫的分解現象。而當溫度達到182℃時，將會使得酯基發生破壞。由于碳與溴以及溴與溴之間的化學鍵所包含的能量相對較低，因此其分解的最佳溫度在340℃左右。與松香甘油酯相比，其最佳分解溫度相差約100℃左右。

將實驗所得到的產物進行點燃，在溫度持續升高的過程中，其產物將會出現一定程度的融化。當溫度達到一定程度時，將會有白色煙霧出現。當反應完成之后，其溴化產物最終變化成為碳化的物質。在整個加熱的過程中，溴化產物并沒有出現明火。而在對松香甘油酯進行加熱時，初始階段其也將會出現融化的現象。在繼續加溫的過程中，松香甘油酯將會出現燃燒的情況，且有黑色煙霧產生。根據上述反應現象的差異，說明松香甘油酯在經過溴化處理之后，其阻燃性大大提高。

4實驗結論總結

本次實驗所得出的結論主要包括以下三個：

第一，目前國內大量使用的松香甘油酯與溴的四氯化碳溶液在一定條件下能夠發生化學反應，運用紅外光譜技術對產物進行分析之后，其產物為溴化松香甘油酯。第二，在對松香甘油酯與其溴化產物進行綜合熱處理之后，其實驗結果說明碳與溴之間的單鍵能量相對較低，致使其最終分解所需要的溫度大大降低，在受熱情況下，其穩定性相對較差。第三，在燃燒實驗中，根據實驗現象可知松香甘油酯的溴化產物并不會發生燃燒情況。在其受熱分解的過程中，將會有溴化氫氣體產生。

參考文獻

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