сурьмы формалином в присутствии глицерина

● Химико-металлургические науки  

 

     

                                               

№5 2014 Вестник КазНТУ  

          

310 

Bugenov E.C., Bugenov E.C., Ibraimova G.T.  

Skilled tests on direct restoration of antimony from solutions strong reducers. 

Summary.  There  is  a  new  technology  for  the  metallic  antimony,  which  characterize    the  direct  reduction  of 

sulfide-alkaline solutions by formalin 

Optimal  conditions  for  reduction:  t=3000C,  formalin  consumption=2  g/g  of  antimony    in  the  solution  ,  alkali  

consumption=0.9 g/g of antimony, τ=1.0-1.5 h; stirring is intensive. Under these conditions the extraction of antimony to a 

metal powder is 93-95%. Na2S  solvent is regenerated in the process of recovery 1.5-2.0 g/g Sb. Accumulates soda solution. 

Key words: sodium antimonate, restoration, leaching pulp refining. 

 

 

 

ƏОЖ 539.19.01+541.57 

А.Е. Оспанова,  Ж.Е. Егінбаев  

(Қ.И Сатбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университетінің магистранты, 

Алматы, Қазақстан Республикасы, meyrambek.maralbek.2012@mail.ru) 

 

АЛКИЛ (МЕТ) АКРИЛАТТАРДЫҢ РЕАКЦИЯЛЫҚ ҚАБІЛЕТТІЛІГІН  БАҒАЛАУ 

 

Аннотация. Акрилаты, акрил- кислый или сложные эфиро- соли,  прозрачный  эфиры станут жидкими 

СН2=СНСООR,  то,  что  соли,    кристаллические  вещи  [СН2=СНCOO]n(R  -  радикален  органически,  например, 

СН3-;  Me  -  металл;  n  металл  валенты).  На  производстве  в  преобладающем  виде  применяет 

полиакрилаты(полиметилметакрилат, правда органически) синтез. Этих полимеров и мы будем  исследовать. 

Ключевые слова: акрилат, метакрилат, алкил, реакционное способности. 

 

Алкил(мет)акрилаттардың физикалық жəне химиялық қасиеттері  

Акрилаттар,  акрил  қышқылының  немесе  оның  тұзының  күрделі  эфирлері;  эфирлері  – 

СН

2

=СНСООR  түссіз  сұйықтар,

 

тұздары    –  кристалдық  заттар  [СН

2

=СНCOO]

n 

(R  –  органикалық 

радикал,  мысалы,  СН

3

–

;  Me  –  металл;  n  металл  валенттілігі).  Өндірісте  басым  түрде 

полиакрилаттарды (полиметилметакрилат, органикалық шыны) синтездеу үшін қолданылады. Акрил 

қышқылы  –  пропен,  этилен  карбон  қышқылы,  СН

2

=СНСООН;  түссіз  өткір  иісті  сұйық;  қайнау 

температурасы  413,9-414,6  К,  балқу  температурасы  285-286,5  К, 

20

4

d

  1,0511, 

20

d

n

  1,4224.  Суда, 

хлороформда, спиртте, бензолда ериді. Сақтағанда полимерленіп кетеді. Акрил қышқылы мен оның 

тұздары  байланыстырғыштар,  диспергаторлар  ретінде  қолданылатын  суда  ерігіш  полимерлер  мен 

полимерлестер  дайындауға  қолданылады.  Шығарылатын  акрил  қышқылы  эфирлерінің, 

акрилаттардың  шамамен  жартысы  ішкі  жəне  сыртқы  қаптамаларға  арналған  сырлар  өндірісіне 

жаратылады.  Қаптамалар  үйкеліске  шыдамдылығымен  ерекшеленеді;  тез  кебеді  жəне  сарғаймайды. 

Акрилаттардың  негізіндегі  лактар  тұрмыстық  аспаптарды  жəне  автокөлік  кузовтарын  сырлауға 

қолданылады.  Өндірілетін  акрилаттардың  біршама  бөлігін  мата,  қағаз  өнеркəсібінде  қолданады. 

Этил-,  бутил-  жəне  этилгексилакрилаттардың  полимерлері,  стирол,  винилацетат  жəне  винил 

эфирлерімен  полимерлестері  көптеген  желімдердің  құрамына  кіреді.  Этилакрилат  жəне  этиленмен 

сополимерлері көпшілік желімдердің құрамына кіреді. Этилакрилат жəне этиленмен полимерлестері 

бағалы эластомерлерге жатады. Акрил қышқылы полиакрил қышқылын жəне түрлі полимерлестерін 

алу  үшін  баспалық  бояулар,  лактар  қоспалары  ретінде  қолданылады.  Үлкен  практикалық  мағынаға 

акрил  қышқылының  эфирлері  (акрилаттар)  ие.  Акрил  қышқылы  эфирлері  полимерленуінің  өнімі 

полиакрилаттар,  [–СН

2

–С(R)(CОOR’)–]

n

,  синтетикалық  полимер  (R  –  H  немесе  CH

3

–;  R’  –  CH

3

–, 

C

2

H

5

  –  жəне  басқалар);  түссіз  жабысқақ  көксағызға  ұқсас  немесе  қатты  заттар.  Парақтық  пен 

қабыршақтық  материалдар,  лактар,  желімдер  өндіруде  жəне  тіс  емдеуде  қолданылады.  Полиакрил 

қышқылы  –  өнеркəсіптік  қолданыс  табатын  əр  түрлі  ерітінділердің  кең  таралған  гидрофильді 

қойылтқышы [1]. 

Акрилаттық эфирлер өндірісте басым түрде полиакрилаттарды (мысалы полиметилметакрилат, 

органикалық шыны) синтездеу үшін қолданылады. 

Метилметакрилат  СН

2

=С(СН

3

)СООСН

3

,  метакрил  қышқылының  жəне  метил  спиртінің 

күрделі  эфирі;  түссіз  сұйық,  қайнау  температурасы  40 

0

С.  Метилметакрилаттың  дүние  жүзілік 

өндірісі  1,7  млн  т/жыл-ға  жетеді.  Метилметакрилат  тұрмыстық  жəне  техникалық  бағытта 

қолданылатын  бұйымдар  өндіруге  пайдаланылатын,  басым  түрде  аса  бағалы  оптикалы  мөлдір 

полимер  –  полиметилметакрилатты  (ПММА)  алуға  пайданылатын  мономер.  Термапластикалық 

● Химия-металлургия єылымдары 

 

ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014  

 

311

гомополимер  (органикалық  шыны)  машина  жасауда  (көше,  қол  шамдары,  шкалалар,  сəуле 

шашыратқыштар,  əуежайы  шынылары  жəне  т.  б.),  аспап  жасауда  (линзалар,  призмалар,  шкалалар), 

лазерлі техникада құрылыстық материалдар ретінде, халық тұтынуы бұйымдарын (ыдыстар, кеңселік 

жабдықтар,  түймелер  т.  б.),  жарықтехникалық  бұйымдар  (шамшырақтар,  жарнамалар  жəне  т.  б.) 

жасауда  пайдаланылады.  ПММА,  «Плексиглас»  (АҚШ)  деп  фирмалық  аталу  алған,  өндірістік 

масштабта  өндірілуде  көнелік  ретте  органикалық  шынылар  ішінен  бірінші  болды.  Оған  сай  келетін 

жалпы формула: 

 

 

 

Инфрақызылдық  (ИҚ)  спектроскопияның  қабілеттілігі  ЯМР  тəсіліндегіден  төмен.  ПММА-

ның  əртүрлі  құрылымдарының  ИҚ  спектрлері  1-суретте  көрсетілген,  осы  спектрлердің 

жолақтарының  көрсеткіштері  келесі  кестеде  сипатталған.  ПММА  спектрлері  1050  ден  1300  см

-1

 

дейінгі  аймақта  егжей-тегжейлі  зерттелген.  Синдиотактикалық  полимерде  бір  жолақ  1172  см

-1

 

қосымша  пайда  болды.  Спектрдегі  1268,  1238,  1192  жəне  1148  см

-1

  жолақтары  түрлі  топ 

тербелістеріне жатады, жазық жолақ 1725 см

-1

 С=О карбонил тобын көрсетеді. Осы жолақтың ауданы 

мономерлер санын есептеуге мүмкіндік береді [2]. 

 

 

1-сурет.  ПММА-ның ИҚ-спектрлері: изотактикалық (а), гетеротактикалық (б), синдиотактикалық (в) 

 

1-кесте. ИҚ спектрлеріндегі стереоретті полиметилметакрилаттың жолақтары 

 

Изотактикалық полимер 

Синдиотактикалық полимер 

Тербелістер 

Толқындар саны, см

-1

Толқындар саны, см

-1

 

 

3460 

3460 

)

(

2

O

C







 

2995 

2995 

)

(

)

(

2

3

CH

O

CH













 

1730 

1730 

)

(

O

C





 

1483 

1483 

)

(

3

CH







 

1445 

1458 

)

(

2

H

C



 

 

1438 

)

(

3

O

CH



 

 

ИҚ-спектрлерімен  полиметилметакрилаттың  изотактикалығы,  синдиотактикалығы  жəне 

қарсытактикалығы  анықталына  отырып,  ЯМР  тəсілінің  көрсетулерімен  салыстырылады.  Екі  тəсілді 

біріктіру полимер құрылымын толығымен шешуге мүмкіндік береді [3]. 

Əлі  де  «органикалық  шыны»  аталуымен  бəрінен  жиі  метилметакрилаттың  масса  ішінде 

полимерленуімен  алынатын  парақтық  материал  түсініледі.  Блоктық  ПММА  силикаттық  шыныны 

ауыстыруға, жарықтехникалық бұйымдар, таразылар, жарнамалық бүркемелер жəне с. ұ. дайындауда 

кең қолданылады. 

  Басқа  тəсілмен  термопласттар  үшін  дəстүрлі  қысым  мен  экструзия  астында  құю  əдістерімен 

өңделетін,  түйіршіктелген  полиметилметакрилат  маркалары  алынады.  Бұл  жағдайда  суспензиялық 

полимерлену  əдісі  пайдаланылады.  ПММА  суспензиясын  өздігінен  қататын  пластмассалар,  тіс 

протездері, мөрлер, құйылатын үлгілер өндірісінде пайдаланады. 

● Химико-металлургические науки  

 

     

                                               

№5 2014 Вестник КазНТУ  

          

312 

Эмульсиялық полимерлену əдісімен полиметилметакрилатты алу кезінде түзілетін акрилаттық 

латекстер (полимерді бөліп алмай) лактар, бояулар мен сіңіруші құрамдар ретінде қолданыла алады. 

ПММА  дисперсиясы  автокөлік  кузовтарын  лактайтын  лактар  ретінде,  мата,  талшықтар,  қағаз,  тері 

өңдеуде,  ПММА  ерітінділері  желімдік  композиция  ретінде  қолданылады.  Полимердің  қабыршақ 

түзілдіру  қасиеттерін  жақсарту  үшін  эмульсиялар  құрамына  пластификаторлар  енгізіледі,  не 

полимерлену  үрдісінде  метилметакрилаттың  бутилметакрилатпен  жəне  метакрил  қышқылымен 

полимерлестері  алынады.  Акрилаттық  бояулар  мен  лактар  сулы  эмульсиялар  түрінде  əдеттегіден 

өзінің  құрамында  жанғыш  жəне  уытты  еріткіштер  болмауынан,  оңтайлы  ерекшеленеді  жəне  түрлі 

аймақтарда барған сайын көбірек қолданыс табуда. 

Метилметакрилаттың 

əртүрлі 

полимерлестері 

кеңінен 

пайдалынады, 

мысалы, 

метилметакрилаттың  винилхлоридпен  полимерлесі  («Винипроз»)  конструкторлық  жұмыстарда, 

сондай-ақ  мөлдір  майысқақ  құбырішектер,  кабельдер  жəне  басқа  бұйымдар  дайындауда 

пайдаланылатын, пластификацияланбайтын мөлдір иілімділік парақтық материалдарды береді [4]. 

Метакрилаттар,  метакрил  қышқылдарының  немесе  оның  тұздарының  күрделі  эфирлері; 

СН

2

=С(СН

3

)СООR  эфирлері  –  түссіз  сұйықтар,

 

[СН

2

=С(CН

3

)COO]

n

Ме  –  кристалдық  заттар  (R  – 

органикалық радикал, мысалы, СН

3

–; Me – валенттілігі n металл). Өндірістік мағынаға басым түрде 

сынықшаларсыз  шынылар,  желімдер,  лактар,  қабатты  пластиктер,  сондай-ақ  хирургияда  жəне  тіс 

протездерін  дайындауға  пайдаланылатын  эфирлер  (метил-,  этил-  жəне  бутилметакрилат)  ие. 

Метакрил  қышқылы  –  карбон  қышқылы,  СН

2

=С(СН

3

)СООН;  түссіз  өткір  иісті  сұйық,  қайнау 

температурасы    160,5 

0

С.  Карбоксилаттық  көксағыздар,  сынықшаларсыз  шынылар  (триплекс) 

өндірісінде  қолданылады.  Үлкен  практикалық  мағынаға  метил  қышқылының  эфирлері,  мысалы 

метилметакрилат ие [4,5]. 

Этилакрилат СН

2

=СНСООС

2

Н

5

, қайнау температурасы 99,5 

0

С , балқу температурасы –71,2 

0

С; 

25

4

d

 

0,918, 

25

D

n

 1,4032; органикалық еріткіштерде ериді, суда əлсіз (25 

0

С кезінде 1,51

) ериді; алынады: Реппе 

реакциясы  бойынша  Н

2

SО

4

  қатысуымен  акрилонитрилдің  этанолмен  əрекеттескенінде,  пропиленнің  О

2

 

жəне этиленмен əрекеттескенінде. Полиэтилакрилаттың этиленмен полимерлестерін алуда пайдаланылады. 

Көздің шырышты қабығын тітіркендіреді (ПДК-сы 25 мг/м

3

) [5]. 

 Алкил(мет)акрилаттардың мономерлерінің жəне радикалдарының электрондық құрылымы 

Əдеби  шолу  талдауы  радикалдық  полимерлеудегі  акрилаттар  мен  метакрилаттардың  əртүрлі 

тəртібінің себептері толық анықталмағанын көрсетеді. Акрилаттар мен метакрилаттар сияқты 

-, -

шексіз  қышқылдары  эфирлерінің  реакциялық  қабілеттілігі  елеулі  дəрежеде  қос  байланыстың 

табиғатымен жəне ауқымымен анықталады. Осы мəселені шешуде электрондық құрылымды бағалау 

үшін кванттық химия əдістерін  жұмылдырдық.  

Осы  мақсатта  бір  гомолог  қатарына  жататын  біршама  эфирлердің  электрондық  құрылымын 

бағалауды МОХ, ППП, ДОБҮЖЕ/3, ДОБТЕ/2 жəне МВГ əдістерімен жүргіздік. 

МОХ  есептеуінің  нəтижелері  мен  олардың  талдауы  бар.  Бірақта,  жалпы  жағдайда  бұл  əдіс 

негізінен  молекулалардың  электрондық  құрылысын  сапалы  бағалау  үшін  жарамды.  Осыған 

байланысты күрделірек жəне дəлірек квантты-химиялық əдістер жұмылдырылды: ППП, ДОБҮЖЕ/3, 

ДОБТЕ/2 жəне МВГ «Фортран ІV» машина тілінде жəне есептеулер ЭЕМ ЕС-1022-02-де орындалды.  

ППП  əдісі  Хюккель  əдісіне  тəн  емес  электронаралық  пен  конфигурациялық  əрекеттестікті 

ескереді.  Осы  əсерден  ППП  əдісі,  МВГ  сияқты  электрондық  тығыздықтың  таралуы  бойынша 

салыстырмалы қанағаттанарлық нəтижелерді береді. Бұл əдісте, сан мəндері тəжірибеден алынатын, 

иондану  потенциалы  (J),  атом  электронына  ынтықтылық  (А)  жəне 

-сүйенішінің  резонанстық 

интегралдары (

) жартылай эмпирикалық параметрлер [6]. 

Қосылыстар  қасиеттерінің  қатары,  мысалы,  гетероатомдардың  бөлінбеген  электрондық 

жұптары 

орбитальдарында 

электрондармен 

қалыптасқандары, 

-жуықтауы 

жақтауында 

сипатталмайды. 

-электрондық  теорияның  бұл  əлсіздіктерін  белгілі  мөлшерде,  негізіне 

барлықваленттік  шамалаулары  бар  ӨӨҮ  жуықтаулар  (яғни,  барлық  валенттік  орбитальдарды  дəл 

ескеретін)  жататын,  жартылай  есептеулер  жеңеді,  мысалы  ДОБҮЖЕ/3,  ДОБТЕ/2  жəне  МВГ 

əдістерімен есептеулер. 

МВГ əдісі дəлдігі бойынша нөлдік дифференциалдық ортақ бөлік жуықтауына жол бере қоймайды. 

2-суреттерінде  ППП  əдісімен  алынған  алкилакрилаттар  мен  алкилметакрилаттардың 

молекулалық  диаграммалары  беріледі,  ал  басқа  əдістермен  алынған  диагаммаларындағы  есептеулер 

нəтижелері  осыған  ұқсас.  Бұларда  келтірілген  мына  параметрлер:  ППП  (2-сурет)  мен  МВГ 

● Химия-металлургия єылымдары 

 

ЌазЎТУ хабаршысы №5 2014  

 

313

əдістеріндегі  атомдардағы  электрондық  тығыздықтар,  байланыстар  реттері  (орналасулар); 

ДОБҮЖЕ/3 жəне ДОБТЕ/2 əдістеріндегі атомдардағы зарядтар, Вайберг көрсеткіштері. ДОБТЕ/2 мен 

ДОБҮЖЕ/3  жуықтаулары  жақтауындағы  Вайберг  көрсеткіштері  есептелетін  формулуа: 













)

(

2

)

(

N

M

MN

P

W







,  мұндағы  P

M 

=





)

(M

P





–  толық  электрондық  заряд.  Мұндағы  қосындылау  М 

атомында шоғырланған АО бойынша жүргізіледі.  

  Электрондық тығыздықтарды есептеуде, радикалдар үшін, МВГ əдісімен, Хюккель мен ППП 

əдістерінен  ерекше,  ортақ  бөлік  интегралдары  ескерілген.  Cоңғысында  ДОБТЕ/2  əдісімен  алынған, 

мұнда С, О атомдарының төрт орбиталі жəне Н 1s-орбиталінің ЖТМО-ға əсер ететін үлесі ескерілген. 

ЖТМО-ға  елеулі  үлес  қосатын,  мынадай  орбитальдардың  S

)

(

2

)

(

2

C

P

C

P

z

z



,  S

)

(

2

)

(

2

O

P

C

P

z

z



  жəне 

S

)

(

1

)

(

2

H

S

C

P

z



сан мəндері келтірілген, ал олардың басқа орбитальдарының мəндері нөлге тең. 

Электрондық  құрылымның  сандық  сипаттамасы  үшін  маңызды  параметрлерінің  бірі  болатын 

сан  мəндері  Хюккель  əдісімен  алынған  жəне  2-кестеде  келтірілген  шоғырлану  энергиясы.  Мұнда 

сондай-ақ 

(С



–С



)  қос  көміртек-көміртек  байланыстың 

-құраушысының  үзілуі  энергиясына 

жағымды  шамалар  жəне  көрсетілген  байланыстың  осы  құрамдасы  энергиясының  есептеу  мəндері 

келтірілген.  Cоңғыны  есептеу  мақсатында  ДОБТЕ/2  əдісімен  алынған  мағлұматтар  пайданылды. 

Мысалы,  мұндай  болатындар  химиялық  түрде  екі  байланысқан  атомға  жататын  атомдық 

орбитальдардың  жұптасқан  əрекеттестігін  сипаттайтын  фокиан  элементтеріне  сай  келетіндер  жəне 

осыған ұқсас толық энергияның матрицалық элементтері [5,6]. 

Есептеулер  (2-сурет)  көрсететіні,  ППП  əдісімен  алынған  атомдардағы 

-электрондық 

тығыздықтары  жəне  байланыстар  реттері  алкил(мет)акрилаттар  қатарында  Хюккель  əдісіндегідей 

тіптен  өзгермейді.  ДОБҮЖЕ/3,  ДОБТЕ/2  жəне  МВГ  əдістерімен  есептеу  кезінде  алкил  тобының 

ұзаруымен  қос  көміртек-көміртек  байланысының  атомдарындағы  электрондық  тығыздықтарының 

мардымсыз  өзгеруі  байқалады.  2-кестеден,  акрилаттардың  гомологтық  қатарында  L  шоғырлану 

энергиясының,    E

F

CC

(R-M)  фокианның  матрицалық  элементтерінің,  E

T

CC

(R-M)  толық  энергия 

матрицаларының  мəндері  тұрақты  екені  көрінеді.  Акрилаттар  мен  метакрилаттардың  гомологтық 

қатары  үшін  барлық  бес  əдіспен  алынған  есептеу  нəтижесі  бойынша    біршама  жалпы  қорытынды 

жасауға болады. 2 -суретте жəне  2-кестеде келтірілген, мономерлер мен радикалдардың реакциялық 

қабілеттілігінің  көрсеткіштері  үшін  қабылданған  квантты-химиялық  параметрлерді  салыстыру,  əр 

əдіс жақтауындағы функционалдыбелсенді топта бұл шамалар  2-кесте – шоғырлану энергиясының, 

С=С байланысы фокианының матрицалық элементтері мен толық энергиялары матрицаларының сан 

мəндері бірдей болып қала беретінін 

 

2-кесте.  Шоғырлану  энергиясының,  С=С  байланысы  фокианының  матрицалық 

жүктеу/скачать 15,98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: