Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ КОЖИ И МЕХА: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
Посмотреть оригинал

Неорганические дубящие вещества

К неорганическим дубящим веществам относятся основные соединения хрома, алюминия, железа, титана, циркония, молибдена.

Дубящее действие неорганических соединений зависит от способности иона металла образовывать стабильные комплексы с функциональными группами коллагена. Наибольшими дубящими свойствами обладают соединения хрома.

Дубящие соединения хрома

В качестве дубителей применяются комплексные соединения хрома со степенью окисления +3 и координационным числом 6, в составе которых содержится гидроксильная группа ОН-. Соединения хрома со степенью окисления +6 дубящей способностью не обладают.

Природным источником соединений хрома является минерал хромистый железняк FeO • Сг203. Кожевенная промышленность в качестве исходных соединений для получения хромовых дубителей использует бихроматы калия и натрия — К2Сг207 и Na2Cr207 • 2Н20, получаемые из хромистого железняка.

Дубящие комплексы хрома получаются из бихроматов восстановлением соединений хрома (+6) тиосульфатом натрия, глюкозой или патокой по реакции

При восстановлении цвет раствора постепенно переходит из оранжевого в зеленый. Полноту восстановления определяют по окраске. Она должна быть чисто-зеленой без желтого или оливкового оттенка. Готовый хромовый дубитель представляет собой основной сульфат хрома Cr^SO^COH)^,, в виде порошка или гранул зеленого цвета. Сухой хромовый дубитель может непосредственно поступать в технологическое оборудование или из него готовят водный раствор на химической станции. Обычно получают растворы с концентрацией 150—170 г/дм3. Готовый хромовый дубитель может содержать остатки невосстановленного хрома (+6), придающего токсичность дубителю.

Хром ( + 3) обладает сильно выраженной способностью к образованию комплексов. Во внутреннюю сферу комплекса входят различные группы и ионы, которые называются лигандами. Координационное число комплекса определяется числом лигандов, удерживаемых центральным атомом. Хромовые комплексы имеют координационное число «6». Лигандами могут быть молекулы Н20, NH2, группы ОН-, SO4-, S03-, НСОО-, С03- и др. Одни лиганды могут вытесняться другими. Это зависит от степени сродства к центральному атому, а также от концентрации их в растворе. По степени сродства лиганды можно расположить в следующей последовательности:

С атомом хрома прочнее связываются кислотные остатки, характеризующиеся низкой константой диссоциации (слабые кислоты). Например, сульфат-ион при нагревании раствора комплексной соли хрома замещается сульфит-ионом, формиатом, ацетатом, фталатом, оксалатом, цитратом и тартратом, являющимися остатками слабодиссоциирующих органических кислот.

Комплексные соединения хрома могут быть однородными и неоднородными. Однородными называются комплексные соединения, имеющие во внутренней сфере одинаковые ионы или молекулы, а неоднородными — соединения, имеющие во внутренней сфере различные группы.

В зависимости от заряда комплексы могут быть катионные, нейтральные и анионные:

Катионные комплексы в присутствии избытка анионов в растворе могут переходить в анионные. Большинство соединений хрома в водном растворе способны к гидролизу, при этом группа ОН- внедряется в комплекс, вытесняя молекулы воды. В растворе комплексы хрома за счет реакций конденсации или полимеризации укрупняются.

Процесс конденсации, сопровождающийся заменой молекулы воды гидроксильной группой, называется олификацией.

При этом образуются многоядерные комплексы, в которых два или более атома хрома связаны между собой мостиками и окружены лигандами.

Олифицированные соединения (ол-соединения) во времени претерпевают дальнейшие изменения: гидроксильная группа выделяет ион водорода, и ол-соединения переходят в оксо- соединения. Этот процесс называется старением. В процессе старения образуется оксо-соединение и выделяется кислота, в результате чего снижается pH раствора.

На процесс дубления оказывает влияние молекулярная масса хромовых комплексов. Частицы с малой молекулярной массой проникают в дерму быстро, а с большей молекулярной массой — медленно, но быстро присоединяются к коллагену. Чрезмерно большая молекулярная масса хромовых комплексов может вообще нарушить процесс дубления.

В растворах основных солей хрома происходит не только образование ол- и оксо-соединений, но и дальнейшее увеличение комплекса с образованием тетрамера хрома.

Поскольку только основные соединения Сг (+3) обладают дубящей способностью, важной характеристикой дубящего соединения является основность, выражаемая в процентах. Основность хромового комплекса характеризуется числом связанных с атомом хрома групп -ОН-, отнесенным к степени окисления, равной трем. Так, упрощенно представленный сульфатный комплекс хрома Cr(0H)S04 имеет основность 1:3 = = 33,3%, а сульфатный комплекс состава Cr2(0H)4S04— 2:3 = = 66,6%. Смесь таких комплексов дает нужную для дубления основность 40%. Максимально хром может присоединить три гидроксильные группы, но при этом образуется Сг(ОН)3, нерастворимый в воде и не обладающий дубящим действием.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы