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Eriocromo Preto Té um composto orgânico com fórmula molecular C20H12N3NaO7S, CAS 1787-61-7. É um pó preto, solúvel em água, e varia do vermelho jujuba ao vermelho remo; Ligeiramente solúvel em álcool e magenta acastanhado; Ligeiramente solúvel em acetona. Azul escuro em ácido sulfúrico concentrado, marrom avermelhado claro após diluição; É amarelo alaranjado em ácido nítrico concentrado. Sua solução aquosa e ácido clorídrico concentrado não apresentam alterações significativas; Adicione solução concentrada de hidróxido de sódio para ficar marrom e magenta. A solubilidade em água (90 graus) é de 25g/l. Ao tingir com cobre e ferro, a luz colorida tem grande impacto. É usado principalmente para tingir e imprimir têxteis de lã, bem como seda, náilon e outros têxteis, e tingimento de peles. O produto puro pode ser usado como indicador. É usado como indicador de metal para a determinação de ba2+, mg2+, mn2+, zn2+ e terras raras por titulação complexométrica de EDTA. Também é usado como revelador para determinação fotométrica de íons metálicos como co2+, mg2+, etc.
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Fórmula Química |
C20H13N3NaO7S |
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Massa Exata |
462 |
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Peso molecular |
462 |
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m/z |
462 (100.0%), 463 (21.6%), 464 (4.5%), 464 |
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Análise Elementar |
C, 51,95; H, 2,83; N, 9,09; Na, 4,97; Ó, 24,22; S, 6,93 |
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Densidade 1,109 g/ml a 25 graus C, Ponto de inflamação 185 graus C, Condições de armazenamento, temperatura ambiente, Solubilidade 50g/l, Índice de cor 14645, Coeficiente de acidez (PKA) pk1:6,3; pK2:11,55 (25 graus), Forma pó/sólido, Cor marrom preto a preto, Gravidade específica 1,109, Odor inodoro, Valor de PH 3,7 (10g/l, H2O, 20 graus), Solubilidade em água 50 g/l (20 º C), Merck 14,3667, BRN 4121162, Estável Incompatível com agentes oxidantes fortes, agentes redutores fortes.
Eriocromo Preto TO indicador, também conhecido como preto mordente 11, também é conhecido como indicador T de preto cromo sem eletrólito e seu nome científico é sal de sódio do ácido 1- (1-hidroxi-2-naftilazo) - 6-nitro-2-naftol-4-sulfônico. É um indicador abrangente para a determinação de bário, cádmio, índio, magnésio, manganês, cálcio, chumbo, escândio, estrôncio, zinco, zircônio, etc. O indicador preto cromo T também é usado como um indicador na determinação da dureza total (íons totais de cálcio e magnésio) de amostras de água. Ao preparar o indicador de negro de cromo T de acordo com a norma sanitária para água potável 2001, descobrimos que em 9.1.3.6, apenas etanol 95% foi utilizado para dissolver o indicador de negro de cromo T e diluí-lo para 100ml. O indicador resultante foi verificado por amostra de água e água pura. A solução era vermelho púrpura escuro e não houve alteração na cor do ponto final da titulação.
Cromo sintético preto T:
1. o produto é preparado acoplando 6-nitro-1,2,4-oxi-ácido (ou seja, ácido. 6-nitro-2-hidroxi-1-diazo-naftaleno-4-sulfônico) com 1-naftol, salga, filtragem, secagem e outros processos de esquistose. O ar externo do produto é um pó uniforme marrom preto, a cor da luz é semelhante à do padrão (azul claro cinza → azul claro preto), a resistência é 100 ± 3 (min) do padrão, o teor de umidade é menor ou igual a 5%, o conteúdo de impurezas insolúveis em água é menor ou igual a 1%, e a finura (o conteúdo do resíduo passando pela peneira de malha 80) menor ou igual a 5%, A solidez do tingimento na lã atende o padrão (a solidez ao sol é grau 7, a solidez marrom ao sabão, imersão em água, transpiração, fervura, carbonização, engomadoria, lavagem a seco, etc. são todas de grau 4-5, e a solidez à fricção a seco é grau 3-4). Consumo de matéria-prima (kg/t) 6-nitro-1,2,4-oxometoato (100%) 500 metilnaftol (100%) 255 soda cáustica (100%) 255 soda (industrial) 215 ácido clorídrico (31%) 675 sal refinado 450.
2. dissolver o ácido 1-amino-2-naftol-4-sulfônico em água, controlar o valor do pH para 3, adicionar solução saturada de sulfato de cobre cristalino e solução de nitrito de sódio a 31% para diazotização, filtrar após a reação e adicionar ácido clorídrico ao filtrado para separar o sal de diazônio amarelo:
O sal de diazônio preparado é dissolvido com ácido sulfúrico concentrado e ácido misto é adicionado para nitração. A temperatura é controlada abaixo de 10 graus:
Após a nitrificação, despeje a solução de reação em água gelada e lave o precipitado com água salgada saturada após filtração até que esteja qualificado. Em seguida, adicione a solução pré-preparada de 1-naftol sódico ao produto nitrado, mexa por 5 ~ 6h e deixe repousar por 20h, em seguida, injete vapor diretamente a 90 graus e, em seguida, adicione ácido acético para reação de neutralização:
Após a reação, a cristalização é resfriada naturalmente, lavada com água destilada e seca.
Eriocromo Preto T(EBT), como um composto azo orgânico clássico, desempenha um papel insubstituível na química analítica, na indústria têxtil, no monitoramento ambiental e em outros campos devido às suas propriedades químicas únicas e ampla aplicabilidade. Sua fórmula molecular é C20H12N3NaO7S, com peso molecular de 461,38. Apresenta-se como um pó preto acastanhado, facilmente solúvel em água e etanol e ligeiramente solúvel em acetona.
O uso-mais conhecido é como indicador de metal, especialmente no método de titulação complexométrica do ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), que indica o ponto final da titulação por meio de mudanças de cor e se torna uma "régua precisa" para detectar vários íons metálicos.
1. Determinação da dureza da qualidade da água: o "guardião da qualidade da água" desde a água potável até a água circulante industrial
A dureza da qualidade da água (quantidade total de íons cálcio e magnésio) é um indicador importante para medir a qualidade da água. Em uma solução tampão com pH 8-10, parece azul e forma um complexo vermelho com íons cálcio e magnésio. Quando o EDTA é titulado até o ponto final, os íons metálicos ficam completamente complexados e a solução muda de vermelho para azul com uma mudança brusca de cor, e o erro pode ser controlado dentro de ± 0,1%.
Por exemplo, em testes de água potável, um sistema de polietilenoglicol preto de cromo 0,1% T-20% NH ∝ - NH ₄ Cl é usado, e a equação de regressão linear para determinação de cálcio em um comprimento de onda de 510 nm é A=0.0065c+0.0708 (coeficiente de correlação r=0.99945), que é aplicável à faixa de concentração de cálcio de 0-10 μ g/mL.
O monitoramento da dureza da água circulante industrial também desempenha um papel fundamental. Por exemplo, o valor de referência para a gestão da dureza da água circulante numa determinada fábrica de produtos químicos é 500mg/L. Ao preparar indicadores contendo EDTA (3,7-7,5%), bórax (0,45-0,48%) e preto cromo T (0,05-0,2%), 100mL de amostra de água podem ser coletados e 10mL de indicador podem ser adicionados para determinar rapidamente se excede o padrão. A operação é simples e os resultados são confiáveis.
2. Detecção específica de íons metálicos: análise direcionada de oligoelementos a metais pesados
Não só adequado para detectar cálcio e magnésio, mas também para determinar oligoelementos como cobalto e níquel através de espectrofotometria. Por exemplo, na detecção de traços de níquel em bebidas, complexos estáveis são formados com íons de níquel, e a absorbância no comprimento de onda de 540 nm mostra uma relação linear com a concentração de níquel, com um limite de detecção tão baixo quanto 0,01 mg/L. Para íons de metais pesados, como cádmio, chumbo e cromo preto T, eles também apresentam alta sensibilidade. Sob condições de pH 9-10, a absortividade molar do complexo pode atingir a ordem de 10 ⁴ L/(mol · cm).
No entanto, o Chrome Black T não é uma "chave mestra". O complexo formado entre ele e Fe ³ ⁺, Al ³ ⁺, Cu ² ⁺, Co ² ⁺, Ni ² ⁺ é muito estável, fazendo com que o EDTA não consiga substituir o indicador e resultando em um "fenômeno de bloqueio". Por exemplo, na titulação de íons magnésio, se a amostra contiver impurezas de Fe ³ ⁺, a mudança de cor final será retardada ou turva. Portanto, em aplicações práticas, a interferência precisa ser eliminada através do pré-processamento (como a adição do agente mascarante cianeto de potássio).
A estrutura azo do preto cromo T confere-lhe excelentes propriedades de tingimento. No tingimento de têxteis como lã, seda e náilon, não é apenas um “mago da cor”, mas também pode ser funcionalizado por meio de modificação química.
1. Processo de tingimento tradicional: "carta de cores exclusiva" para lã e náilon
Eriocromo Preto Tpossui alta afinidade por fibras de lã e pode gerar complexos de cor escura em condições ácidas (pH 4-6), com solidez de cor de 4-5 níveis (padrão internacional). Por exemplo, no tingimento da lã Merino australiana, o preto cromo T é combinado com sulfato de sódio e tratado a 90 graus por 60 minutos para obter uma cor preta uniforme. A solidez da cor à lavagem permanece acima de 90% após 5 lavagens.
Para fibras de náilon, o preto cromo T precisa ser usado sob condições alcalinas (pH 8-9) para obter o tingimento ligando-se aos grupos amino nas fibras.
O processo "Eco Dye" desenvolvido pela empresa japonesa Toray utiliza uma combinação de preto cromo T e ácido cítrico para tingimento a 120 graus. Não só atinge uma solidez da cor de 3-4 níveis, mas também reduz o valor CQO das águas residuais em 40%, o que cumpre os requisitos de protecção ambiental.
2. Modificação funcional: "exploração-de ponta" de antibacteriana para resposta inteligente
Nos últimos anos, o preto cromo T tem sido usado para preparar têxteis funcionais. Por exemplo, combinando o preto cromado T com íons de prata, podem ser preparados tecidos de lã antibacterianos. O experimento mostrou que o tecido de lã contendo 0,5% de prata T- preta de cromo tinha uma taxa antibacteriana de 99% contra Escherichia coli e permaneceu acima de 90% após 50 lavagens. Além disso, o preto cromo T também pode ser usado para a preparação de materiais fotocrômicos. Ao copolimerizar com compostos de espiropirano, podem ser desenvolvidos têxteis inteligentes que mudam de azul para vermelho sob luz ultravioleta, que podem ser usados para etiquetas anti{9}}falsificação e design de moda.
A estabilidade química e a capacidade quelante do negro de cromo T tornam-no excepcionalmente valioso na ciência dos materiais, especialmente nas áreas de detecção de segregação de metais e sensores eletroquímicos.
1. Detecção de segregação de ligas de cobre e magnésio: o "olho dourado" da inspeção de qualidade industrial
No campo aeroespacial, a segregação de magnésio em ligas de cobre e magnésio pode levar a propriedades irregulares do material. Os métodos de detecção tradicionais, como análise espectral, são caros e demorados-, enquanto a solução alcalina de preto de cromo T pode obter detecção visual rápida. Operação específica: Mergulhe a solução alcalina contendo cromo preto T em papel de filtro, envolva-a na superfície da liga e reaja com o indicador para formar um complexo vermelho púrpura. A profundidade de cor da área de segregação é proporcional ao teor de magnésio.
Após aplicar esta tecnologia, uma determinada empresa de aviação reduziu o tempo de detecção de 2 horas para 10 minutos e reduziu os custos em 70%.
2. Sensores eletroquímicos: antenas sensíveis do nitrito à dopamina
O desempenho dos sensores eletroquímicos pode ser melhorado modificando quimicamente os eletrodos. Por exemplo, combinando o negro de cromo T com polietilenoglicol e modificando-o na superfície de um eletrodo de carbono vítreo, o nitrito pode ser detectado. Em uma solução tampão fosfato 0,1M (pH 7), a corrente de pico de oxidação de nitrito mostra uma relação linear com a concentração na faixa de 0,1-10 μM, com um limite de detecção tão baixo quanto 0,03 μM. Além disso, também pode ser usado para detecção de dopamina. Ao combinar com a quitosana, o tempo de resposta do eletrodo modificado à dopamina é reduzido para 5 segundos e a seletividade é melhor que a do ácido ascórbico e do ácido úrico.
A sua compatibilidade ambiental e a sua biocompatibilidade tornam-no aplicável nos domínios da monitorização ambiental e da bioquímica, embora deva ser dada atenção à sua toxicidade aquática (toxicidade aquática aguda categoria 2).
1. Alerta sobre poluição ambiental da água: a "primeira sentinela" dos metais pesados
Pode ser usado para triagem rápida de poluição por metais pesados em corpos d'água. Por exemplo, na detecção de sedimentos de rios, o sistema T-EDTA de cromo negro é usado para determinar a concentração de íons zinco pelo método colorimétrico, com uma faixa linear de 0,1-10mg/L e uma taxa de recuperação de 95-102%. Para a poluição por níquel, a composição com dimetilglioxima pode melhorar a seletividade e evitar a interferência do cobre e do ferro.
2. Análise bioquímica: uma ferramenta emergente para determinação de proteínas
Pode ser usado como uma sonda de ressonância de espalhamento de luz para determinar proteínas. Na solução tampão Britton Robinson em pH 2,5, as proteínas formam complexos com a substância por meio de interações eletrostáticas, resultando em um aumento significativo na intensidade de dispersão de luz a 550 nm e um limite de detecção tão baixo quanto 0,05 μ g/mL. Este método é fácil de operar e adequado para amostras biológicas como soro e urina.
Da análise de titulação em laboratório aos processos de tingimento em fábricas têxteis, da detecção de segregação em oficinas de ligas à triagem da qualidade da água em estações de monitoramento ambiental, tornou-se uma "ponte" que conecta a pesquisa básica e as aplicações industriais com suas propriedades químicas únicas e ampla aplicabilidade. No futuro, com o avanço da ciência dos materiais e da química verde,Eriocromo Preto Tdemonstrará, sem dúvida, o seu encanto "versátil" em mais campos e contribuirá para o desenvolvimento sustentável da sociedade humana.
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