不同状态下的保险粉稳定性探讨
2019-10-21李坤王志国
李坤 王志国
摘 要:保险粉是连二亚硫酸钠的俗名,本文研究了固体保险粉和液体保险粉两种状态下的存放稳定性。试验结果表明,固体状态的保险粉稳定性好,常温干燥状态下存放20天后,有效含量大于99.5%,液体状态的保险粉存放60分钟后有效含量小于10%,稳定性差。因此,固体状态的保险粉适合长久存放。
关键词:保险粉;存放;稳定性
1 引言
保險粉是连二亚硫酸钠的俗名,其化学分子结构式为:Na2S2O4,分子量为:174.11,常温状态下是一种白色粉末。保险粉主要应用在造纸、印染、高岭土等行业中,用作还原剂,提高产品的白度。
保险粉通常有两种存放形式,固态存放和液态存放。固态容易吸潮,吸潮后极易分解,固体保险粉是一种常见的状态,干燥保存时性质较为稳定,液态保险粉不稳定,常温下暴露在空气和水溶液中,会与水中溶解的氧气或空气中的氧气发生氧化还原反应而变质,变质后的保险粉不再具有还原性。本文研究了固体状态下和液体状态下的保险粉稳定性。
2 实验部分
2.1 实验原理
中性的甲醛溶液可以与保险粉发生氧化还原反应,生成两个产物,一个是次硫酸氢钠甲醛,另一个产物是亚硫酸氢钠甲醛,碘能与次硫酸氢钠甲醛等摩尔反应,通过计算消耗碘的量,计算出保险粉的有效量。
2.2 试剂配制
2.2.1 碘标准溶液(0.1 mol/L)
准确称取13 g碘单质和35 g碘化钾固体,溶解在1 L去离子水中,存放于棕色瓶中。
2.2 2 盐酸溶液(1 mol/L)
准确量取浓盐酸90 mL,慢慢倒入到500 mL去离子水中,搅拌,之后转移到1 L容量瓶中,定容、待用。
2.2.3 氢氧化钠溶液(100 g/L)
准确称量氢氧化钠固体100 g,加入到500 mL去离子水中搅拌溶解,冷却至室温,转移到1 L容量瓶中,定容、待用。
2.2.4 酚酞指示液(10 g/L)
准确称取酚酞1 g,加入到50 mL乙醇中溶解,之后转移到100 mL容量瓶中,定容、待用。
2.2.5 淀粉指示液(5 g/L)
准确称取淀粉0.5 g,放入烧杯中,加入10 mL水,再加入80mL沸水中,升温至沸腾1-2分钟,冷却至室温,转移到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,加入蒸馏水100 mL,存放在400mL容积的烧杯中,加入几滴酚酞指示液,用氢氧化钠溶液调体系呈现微红色,之后再用稀盐酸调至刚好褪色。
3 结果与讨论
3.1 固体保险粉的稳定性
固体保险粉是一种较为常见的存在形式,使用时一般直接称量固体即可,但是一瓶新开封的保险粉也不是无限时长的使用,固体暴露在空气中也会与氧气反应,最终导致保险粉失效。试验结果表明,固体保险粉在干燥的空气中室温存放20天后,有效含量大于99.5%,由此可以得出结论,固体保险粉是相对稳定的,如果把保险粉放在干燥器中隔绝空气和水分,应该可以存放更长时间。
3.2 液体保险粉的稳定性
精确称量保险粉固体1.00 g,放入烧杯中,加入10 mL蒸馏水溶解,开始计时,分别在0分钟、5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、60分钟后加入中性甲醛溶液20 mL,马上转移到250 mL容量瓶中定容。从其中量取25 mL,加入锥形瓶中加入4 mL(1 mol/L)稀盐酸,然后用标定的碘液进行滴定。
液态保险粉在60分钟之内的含量变化非常大,从最开始的有效含量78.81%减低到7.34%,含量降低到初配制的9.91%。由此可以得出结论,保险粉在水溶液中及其不稳定,原因是保险粉在水中电离后和溶解在水中的氧气发生了氧化还原反应生成了二氧化硫、硫代硫酸钠等产物,从而导致保险粉快速失去了还原性。受多重因素影响,保险粉在水溶液中不稳定,不宜在水中长时间存放。液态保险粉存放要考虑配制时的浓度、存放温度、隔绝空气、加入稳定剂等条件影响。
4 结论
本文研究了保险粉在固体状态下和液体状态下的稳定性,通过试验数据显示:
①固体保险粉在干燥空气中室温存放20天后有效含量基本不变,固体保险粉是相对稳定的,如果把保险粉放在干燥器中隔绝空气和水分,应该可以存放更长时间;
②液体保险粉在60分钟之内的含量变化非常大,从最开始的有效含量78.81%减低到7.34%,保险粉在水溶液中很不稳定,不宜在水中长时间存放,需考虑其他制约因素。
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