李坤 王志國
摘 要:保險粉是連二亞硫酸鈉的俗名,本文研究了固體保險粉和液體保險粉兩種狀態下的存放穩定性。試驗結果表明,固體狀態的保險粉穩定性好,常溫干燥狀態下存放20天后,有效含量大于99.5%,液體狀態的保險粉存放60分鐘后有效含量小于10%,穩定性差。因此,固體狀態的保險粉適合長久存放。
關鍵詞:保險粉;存放;穩定性
1 引言
保險粉是連二亞硫酸鈉的俗名,其化學分子結構式為:Na2S2O4,分子量為:174.11,常溫狀態下是一種白色粉末。保險粉主要應用在造紙、印染、高嶺土等行業中,用作還原劑,提高產品的白度。
保險粉通常有兩種存放形式,固態存放和液態存放。固態容易吸潮,吸潮后極易分解,固體保險粉是一種常見的狀態,干燥保存時性質較為穩定,液態保險粉不穩定,常溫下暴露在空氣和水溶液中,會與水中溶解的氧氣或空氣中的氧氣發生氧化還原反應而變質,變質后的保險粉不再具有還原性。本文研究了固體狀態下和液體狀態下的保險粉穩定性。
2 實驗部分
2.1 實驗原理
中性的甲醛溶液可以與保險粉發生氧化還原反應,生成兩個產物,一個是次硫酸氫鈉甲醛,另一個產物是亞硫酸氫鈉甲醛,碘能與次硫酸氫鈉甲醛等摩爾反應,通過計算消耗碘的量,計算出保險粉的有效量。
2.2 試劑配制
2.2.1 碘標準溶液(0.1 mol/L)
準確稱取13 g碘單質和35 g碘化鉀固體,溶解在1 L去離子水中,存放于棕色瓶中。
2.2 2 鹽酸溶液(1 mol/L)
準確量取濃鹽酸90 mL,慢慢倒入到500 mL去離子水中,攪拌,之后轉移到1 L容量瓶中,定容、待用。
2.2.3 氫氧化鈉溶液(100 g/L)
準確稱量氫氧化鈉固體100 g,加入到500 mL去離子水中攪拌溶解,冷卻至室溫,轉移到1 L容量瓶中,定容、待用。
2.2.4 酚酞指示液(10 g/L)
準確稱取酚酞1 g,加入到50 mL乙醇中溶解,之后轉移到100 mL容量瓶中,定容、待用。
2.2.5 淀粉指示液(5 g/L)
準確稱取淀粉0.5 g,放入燒杯中,加入10 mL水,再加入80mL沸水中,升溫至沸騰1-2分鐘,冷卻至室溫,轉移到100 mL容量瓶中,定容、待用。
2.2.6 中性甲醛溶液
量取甲醛100 mL,加入蒸餾水100 mL,存放在400mL容積的燒杯中,加入幾滴酚酞指示液,用氫氧化鈉溶液調體系呈現微紅色,之后再用稀鹽酸調至剛好褪色。
3 結果與討論
3.1 固體保險粉的穩定性
固體保險粉是一種較為常見的存在形式,使用時一般直接稱量固體即可,但是一瓶新開封的保險粉也不是無限時長的使用,固體暴露在空氣中也會與氧氣反應,最終導致保險粉失效。試驗結果表明,固體保險粉在干燥的空氣中室溫存放20天后,有效含量大于99.5%,由此可以得出結論,固體保險粉是相對穩定的,如果把保險粉放在干燥器中隔絕空氣和水分,應該可以存放更長時間。
3.2 液體保險粉的穩定性
精確稱量保險粉固體1.00 g,放入燒杯中,加入10 mL蒸餾水溶解,開始計時,分別在0分鐘、5分鐘、10分鐘、20分鐘、30分鐘、60分鐘后加入中性甲醛溶液20 mL,馬上轉移到250 mL容量瓶中定容。從其中量取25 mL,加入錐形瓶中加入4 mL(1 mol/L)稀鹽酸,然后用標定的碘液進行滴定。
液態保險粉在60分鐘之內的含量變化非常大,從最開始的有效含量78.81%減低到7.34%,含量降低到初配制的9.91%。由此可以得出結論,保險粉在水溶液中及其不穩定,原因是保險粉在水中電離后和溶解在水中的氧氣發生了氧化還原反應生成了二氧化硫、硫代硫酸鈉等產物,從而導致保險粉快速失去了還原性。受多重因素影響,保險粉在水溶液中不穩定,不宜在水中長時間存放。液態保險粉存放要考慮配制時的濃度、存放溫度、隔絕空氣、加入穩定劑等條件影響。
4 結論
本文研究了保險粉在固體狀態下和液體狀態下的穩定性,通過試驗數據顯示:
①固體保險粉在干燥空氣中室溫存放20天后有效含量基本不變,固體保險粉是相對穩定的,如果把保險粉放在干燥器中隔絕空氣和水分,應該可以存放更長時間;
②液體保險粉在60分鐘之內的含量變化非常大,從最開始的有效含量78.81%減低到7.34%,保險粉在水溶液中很不穩定,不宜在水中長時間存放,需考慮其他制約因素。
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