Как анилиновый краситель меняет цвет. Большая энциклопедия нефти и газа

Применение многих приемов из восточной медицины стало привычным в современном врачебном деле и косметологии. Многие нынешние косметологические методики и даже препараты основаны на идеях тибетской, индийской и китайской медицины. Столь популярная сегодня тибетская гимнастика для лица не является исключением. Разработанный еще в прошлом веке комплекс специальных массажных и мышечных упражнений для борьбы с визуальными признаками старения кожи сегодня стал доступен всем благодаря возможностям интернета. Немного о том, какие именно упражнения входят в данный комплекс.

Общие упражнения для лица

Правильное питание, нормальный сон и отсутствие вредных привычек еще не означают, что можно позабыть о тонусе лицевых мышц и кожи. Занятия тибетской гимнастикой требуют определенной настойчивости и усидчивости, ею нужно заниматься каждый день, но она вознаграждает так, как это не делает ни один другой метод массажных упражнений. Начинать гимнастику нужно с самого пробуждения, еще лежа в постели. Комплекс упражнений включает в себя:

  • Активное перемещение взгляда вправо, влево, вниз, вверх (10-15 раз);
  • Легкий массаж верхних и нижних век подушечками пальцев без давления (20 раз);
  • Легкие растирания надбровной области и лба. Движения должны быть плавными и легкими от переносицы до района висков (20 раз);
  • Круговой массаж лица с акцентом на крылья носа, щеки и подбородок при помощи подушечек пальцев (20 раз).

После окончательного пробуждения следует продолжить. Гимнастика лица против морщин потребует задействования всех мышц организма.

  1. Нужно встать, расставить ноги на ширину плеч, расслабиться. Разотрите ладони, чтобы они стали теплыми, а затем легко начинайте массировать лицо в районе глаз с легкими нажатиями около 10-15 раз. После каждого упражнения на глаза нужно немного поводить глазными яблоками.
  2. Следующее упражнение: надавливаем ладонями или большими пальцами на щеки, открываем широко рот и сдавливаем крылья носа указательными пальцами, затем сильно высовываем язык и делаем им круговые движения. Это упражнение нужно также проделать около 20 раз.
  3. Не убирая рук нужно начать вытягивать губы вправо, влево и вниз по очереди. После выполнения 10 упражнений сильно сожмите губы и подержите их в сжатом состоянии в течение 20-30 секунд и расслабьте, это упражнение нужно сделать 3-5 раз.
  4. Завершается такая зарядка против морщин круговым массажем всего лица и шеи теплыми ладонями.

Гимнастика для лица против носогубных складок

Носогубные складочки очень сложно удалить без использования косметических и хирургических методик, а потому данные упражнения носят сугубо профилактический характер, но все же очень эффективны. Вот основные упражнения в комплексе гимнастики для лица против носогубных складок:

  • Вытягивание сложенных в трубочку губ;
  • Набрать полный рот воздуха и надуть щеки, а затем сильно выдувать воздух сквозь сжатые губы;
  • Набрать полный рот воздуха и перемещать воздух из правой щеки в левую и назад;
  • Выдохнуть, сильно сжать губы и выкатить вперед нижнюю челюсть, напрячь лицо в данном положении на 10 секунд и расслабить;
  • В данном положении можно также сильно вдыхать и выдыхать воздух.

Здравствуйте, уважаемые друзья! Я выполняю свое обещание — подробно познакомить вас с практикой «Тибетская гормональная гимнастика».


Эту поразительную гимнастику придумали монахи, проживающие в одной из святынь Тибета. Есть любопытная легенда, как эта гимнастика попала к нам. Насколько это правда — судить трудно, да на самом деле, это и не важно.

Когда-то советские строители в тибетских горах строили ЛЭП. Однажды они увидели монастырское строение, в котором монахи проживали без света. Монтеры пожалели старцев, подвели им свет.

Монахи очень обрадовались этому чуду, но сказали, что у них нет денег, чтобы расплатиться. Вместо денег они подарили строителям волшебную гимнастику, которая на долгие годы дарит человеку молодость, энергию, здоровье.

Восстанавливаем здоровье

Что дает тибетская практика:

  • Ранее пробуждение в бодром состоянии
  • Закаливание организма
  • Исчезает шум в ушах
  • Улучшается слух, зрение
  • Исчезает живот, а также
  • Выправляется осанка
  • Сохраняется целостность костей
  • Увеличивает продолжительность жизни лет на 20
  • от вредных веществ, обогащая все клеточки кислородом.

Кроме этого, практика монахов Тибета улучшает умственную деятельность человека. Каким образом?

При регулярном выполнении практики здоровье восстанавливается за период от 6 месяцев до 2-3 лет, в зависимости от серьезности ваших недугов. Выполнять ее надо в постели, лучше всего до 6:00 утра.

Десять упражнений тибетских монахов

Растирание ладоней

Начинается эта гимнастика в постели. Лежа в кровате, с нажимом растирайте друг о друга ладошки 15 секунд. Если руки горячие, сухие, то у вас отличная энергетика. Если ладони просто теплые, то ваше биополе несколько понижено. Если ладони остаются холодными, да еще увлажнились, то у вас опасные нарушения здоровья.

Эта гимнастика вам обязательно поможет наладить работу всех органов и систем


Приложите нагретые ладошки к глазным яблокам, нажимайте на них в таком темпе: 1 секунда – 1 нажатие. Необходимо сделать 30 нажатий за 30 секунд. После таких движений подержите ладони на глазах еще секунд 30, а если у вас сниженное зрение, то еще пару минут.

Ваше зрение будет улучшаться, а вместе с ним восстанавливать природный тон волос.

Гимнастика для ушей


Надавите ладонями на ушные раковины, а пальцы переместите на затылок. Прижмите ладони к ушам, выполните 30 нажатий за 30 секунд. Если появились боли в ушах, то нажатия делайте немного мягче. Скоро у вас улучшится слух, пройдут болезни уха.

Подтяжка лица


Большой палец положите за ухо, руки сожмите в кулаки, начиная от подбородка, ведите кулачок к ушам, с силой нажимая на эту часть лица. Проделайте 30 раз. Потом в обратном направлении.

Вы должны ощутить прилив крови к лицу. У вас улучшится цвет и .

Массаж лба

Правая ладонь лежит на лбу, левая сверху, начните круговые движения от одного височка к другому.

Можно даже не касаться лба руками, а приподнять руки на 4-5 см над лицом. Делаем за 30 секунд 30 движений.

Это упражнение благотворно влияет на носовые пазухи, улучшает работу гипофиза.

Массаж темени

Кладем под шею валик, руки смыкаем в кольцо, причем, правая рука снизу, а левая рука лежит сверху. Делаем 30 «полетов» в 5-6 см от головы ото лба к затылку. Затем замираем над темечком, проделываем 30 движений от одного ушка к другому.

Это движение отлично нормализует давление, убирает боли в плечах, делает подвижным плечевой пояс. Вы будете легко поднимать руки, если до этого вам не удавалось их поднять.

Массаж щитовидной железы

Правую руку положите на шею, а левую на — правую. Делайте 30 движений левой рукой, начиная от щитовидки до пупка на расстоянии 5-6 см от тела.

На последних секундах этого перемещения левую ладонь кладем на правую руку, «застываем» в этом положении на 5-6 секунд.


Проделываем 30 круговых движений руками по животу (правая рука внизу, левая сверху).

Исчезают застарелые запоры, начинает правильно работать кишечник, улучшается работа печени, поджелудочной железы.


Руки, ноги поднять вверх, ладони и ступни держать параллельно полу, вращаем руками в запястьях, а ногами в голеностопных суставах. Потом сделаем встряхивание 30 секунд.

Улучшается кровообращение в капиллярах, прочищаются мелкие канальцы, по которым идут энергетические потоки.


Сидя на полу, помассируйте стопы, особенно в центре. Где почувствуете болезненность, там массируйте до исчезновения боли. Затем хорошо разотрите ноги снизу до самого верха.

История

Анилин, основной структурный компонент анилиновых красителей, получили независимо друг от друга Унфердорбен, Фрицше и Зинин. Оказалось, что на его основе можно получать органические соединения, обладающие яркой и разнообразной окраской, и пригодные для окрашивания.

После того, как Рунге обнаружил анилин в каменноугольной смоле, он синтезировал первый краситель из каменноугольной смолы - розоловую кислоту. В 1850 г. был получен краситель из анилинового масла; Натансон в 1855 г. в г. Юрьеве получил другой краситель, в 1856 г. Перкин синтезировал яркий фиолетовый краситель - мовеин, а в 1857 г. Верген синтезировал фуксин.

В конце XIX века, следуя запросам промышленности, стремительно развивалась органическая химия, были созданы анилиновый чёрный, голубой, жёлтый, оранжевый и другие красители.

Анилино-красочная промышленность позволила отказаться от дефицитного и дорогого природного сырья. Первоначально анилиновые красители использовались в основном в текстильной промышленности, и в 1913 г. их потребление составило 11,9 тыс. т. Производство было сосредоточено преимущественно в Германии и России - так, в России в 1913 г. было произведено около 8,5 тыс. т.

Со временем понятие «анилиновые красители» стало употребляться неправильно, его распространили на органические синтетические красители вообще.

Анилиновые красители широко использовались в промышленном производстве с 1860-х гг., несмотря на то, что многие из них непрочны, разрушаются от воздействия света и воды. Исключением является очень стойкий краситель - анилиновый чёрный.

Производство анилиновых красителей

Анилин - ценный химический продукт. Он применяется при производстве анилиновых красителей, фармацевтических препаратов, ускорителей вулканизации и антиоксидантов. 

Анилин и некоторые его производные имеют широкое применение в производстве анилиновых красителей, в текстильной промышленности (при крашении черным анилиновым), в производстве ряда лекарственных препаратов, искусственных смол, цветных карандашей, ускорителей для вулканизации каучука. Получают анилин и некоторые его производные восстановлением нитросоединеннй (реакция открыта Н. Н. Зининым). Отравления возможны как путем вдыхания, так и особенно при попадании жидкого анилина на кожу, даже на неповрежденную, через которую он легко всасывается. После приема алкоголя чувствительность к анилину повышается. Анилин оказывает парализующее действие на сосудистую и нервную системы. В крови при отравлении анилином образуется метгемоглобин. 



В нефтегазовой и химической промышленности широко применяется холодильная техника для технологических процессов депарафинизации масел, сжижения природных газов, разделения их, для кристаллизации солей из растворов, а также в производстве анилиновых красителей, искусственного волокна, кинопленки, синтетического каучука и др. Требуемый для этих целей искусственный холод получают от холодильных машин. 

Предприятия по производству анилиновых красителей, вискозы, фотопленки и целлулоида зафязняют воздух оксидами азота. 

В XIX столетии такое отождествление химического предприятия с лабораторией действительно можно было считать идеалом. Достаточно напомнить, что поташ тогда изготовлялся на кустарных промыслах из золы. Селитра вырабатывалась буртовым способом из навоза. Необходимый для содового производства аммиак получали сухой перегонкой кожевенных стружек. И только производство анилиновых красителей, как наиболее высокоорганизованное нз всех других видов химического производства, осуществлялось на основе ароматических углеводородов из каменноугольных смол оно, по существу, и представляло собой лабораторию больших размеров. Ввиду того, что все химические реакции, лежащие в основе этого производства, являются практически необратимыми и легко управляемыми, результаты лабораторных разработок по синтезу анилиновых красителей без особых трудностей переносились в промышленность. Д. И. Менделеев, хорошо осведомленный о состоянии дел во всех отраслях тогдашней химической промышленности, имел поэтому все основания для призыва строить химические заводы так, чтобы они представляли собой химические лаборатории больших размеров. 

В качестве окислителя в цветной металлургии в текстильной промышленности для отбелки тканей при производстве анилиновых красителей 

В практике производства анилиновых красителей большое значение имеет моноазосоединение, получаемое диазотированием анилин-2,5-дисульфокислоты с последующим сочетанием с 2-наф-тиламин-7-сульфокислотой. 

Производство анилиновых красителей 

Заводская установка для производства анилиновых красителей (около 1910 г.). 

Производство анилиновых красителей базировалось целиком на импорте полуфабрикатов из Герма ши. Несмотря на высокий уровень выжига кокса, побочные продукты коксового производства в России не использовались. Лишь /а коксовых печей имели в 1913 г. установки для улавливания коксового газа. Практически отсутствовало собственное производство бензола, ввозились в Россию такие продукты коксохимии, как нафталин, фенол, ксилол. 

Мощное развитие у нас в стране производства синтетических материалов (полимеров) неразрывно связано с потреблением азотсодержащих продуктов. Промышленности пластических масс требуются соединения азота для изготовления аминопластов, прозрачного органического стекла, целлулоида и других материалов. Связанный азот используется для получения синтетических волокон - капрона, нейлона, некоторых синтетических каучуков, лакокрасочных покрытий. Значительное количество азотных соединений необходимо для производства анилиновых красителей и других химических продуктов. 

Осмол производства анилиновых красителей Жидкость Метанол, амины, производные анилина Хранение и уничтожение на территории предприятия Термическое обезвреживание на полигоне промотходов 

Применяется в промышленности при производстве анилиновых красителей. 

Применяется в производстве анилиновых красителей (особенно розанилиновых), некоторых медикаментов. 

Чистый бензол широко применяется в производстве анилиновых красителей и некоторых взрывчатых веществ. Толуол идет на изготовление взрывчатых веществ, некоторых красителей и фармацевтических препаратов. В ближайшие годы большая часть производимого бензола будет использована для производства фенола, капро-лактама, адипиновой кислоты и стирола. 

Сточные воды производства анилиновых красителей и ароматических углеводородов содержат от 1 до 10 г/л хлор- и нитропроизводных фенола, бензола и толуола. Сорбционное извлечение этих соединений из воды на угле КАД-иодный, при сорбционной емкости 94-300 мг/г, позволяет рентабельно утилизировать их и вернуть их в основное производство . 

Высококонцентрированный олеум. Олеум с содержанием 65% свободного 80з применяется в производстве анилиновых красителей и некоторых других производствах. Температура 

Процессы в производствах анилиновых красителей, с применением свинца, мышьяка, фосфора и их соединений 

В 1825 г. Фарадей открыл бензол. В 842 г. выдающийся русский химик, профессор Казанского университета, Н. Н. Зинин восстановил нитробензол в анилин, на основе чего затем возникло промышленное производство анилиновых красителей, а позднее - многочисленные другие тонкие органические синтезы (фармацевтических препаратов и др.). 

Ароматические амины. Вещества этой группы используются в больших количествах в производстве анилиновых красителей. У людей, занятых на этих работах, отмечалась повышенная частота рака мочевого пузыря изучение причин болезни привело к открытию канцерогенных свойств у многих ароматических аминов. Одним из них является 2-нафтиламин. Метаболизм 2-нафтиламина происходит в основном в печени. Канцерогеном является 2-амино-1-нафтол, однако в печени он быстро превращается в безвредные конъюгаты, которые выводятся с мочой (рис. 19.20). В мочевом пузыре часть конъюгатов расщепляется гидролазами, имеющимися в моче в небольших количествах, и вновь образуется 2-амино-1-на-фтол - канцероген, который при повторяющихся контактах человека с нафти-ламином вызывает раковое перерождение клеток мочевого пузыря. 

Во второГг половине Х Хв. сначала было налажено производство анилиновых красителей различных цветов. В 1856 г. У. Перкин в Англии на основе анилина получил фиолетовый краситель - мовеин, а в Германии А. Гофман синтезировал анилиновый красный и индиго. Однако все это было обеспечено тем, что 15 годами ранее наш химик Николай Николаевич Зинин открыл способ получения анилина из нитробензола, удобный для промьш1леш1ости и экономически выгод-ньш  

Во-вторых, сырьем для ироизводства этих веществ служила каменноурольная смола как отход коксового и газового ироизводства. С 1820-х годов велись безуспешные поиски путей использования этой смолы в ней были обнаружены бензол, фенол, нафталин, антрацен и другие ароматические углеводороды и их кислородсодержащие производные. Наличие такого сырья оказывало стимулирующее действие на производство анилиновых красителей и нит-росоедпнеиии. 

Помимо термодинамических и кинетических факторов, определяющих характер химических процессов, давно было отмечено некоторое влияние на ход и исход реакций, главным образом на полноту конверсии реагентов, также еще и гидродинамических факторов. Даже в лабораторных условиях классического препаративного синтеза, равно как и в условиях эксплуатации старых промышленных реакторов периодического действия, например в производстве анилиновых красителей, большое значение придавалось механическому перемешиванию массы реагентов и процессам конвекции. Но так как в подавляющем большинстве случаев такие процессы происходили в гомогенных жидких средах и скорость потока масс при этом была прастическн несопоставима со скоростью реакций, гидродинамические факторы оказывали все-таки незначительное влияние на кинетику химических процессов. 

Внедрение гетерогенного катализа в органический синтез знаменует начало нового периода в истории органической химии. Многостадийные процессы, характерные для препаративной классической химии, гетерогенный катализ заменил прямыми процессами. Это очень упростило техническое оформление синтезов и обеспечило высокие экономические эффекты химического производства. Могучее посредничество твердых катализаторов проявилось ярче всего в синтезах на основе углеводородов. Гетерогенный катализ как бы воскресил мертвое царство содержащихся в нефти парафиновых и алициклических насыщенных углеводородов, превратив его в доступный источник сырья для органического синтеза. В самом деле, еще в 1920-1930 гг. химическая промышленность для производства анилиновых красителей и ограниченного ассортимента продуктов малой химии использовала в качестве основного 

Нитросоединения играют очень важную роль в качестве исходных и промежуточных продуктов химической промышленности, в качестве взрывчатых веществ (например, ди-и тринитробензол, тринитротолуол, тетранитротолуол, пикриновая кислота и др.), в качестве душистых веществ (например, нитробензол, тринитро-трет. бутилтолуол). Нитропроиз-водные - необходимые промежуточные продукты в производстве анилиновых красителей и различных синтетических препаратов. 

Соляная кислота применяется для производства неорганических солей цинка, бария и других, в цветной металлургии, гальванопластике, для гидрохлорирования моновинилацетилена (получение хлоропрена H2 I H H2), ацетилена (получение винилхлорида H2 H I), для производства анилиновых красителей, гидролиза крахмала (получение спирта) и в ряде других производств. 

Бензол..... СбНб Для производства анилиновых красителей, взрывчатых веществ, фармацевтических препаратов, лаков и пр. 

Соляная кислота применяется для производства неорганических солей цинка, бария и др., в цветной металлургии, гальванопластике, для получения хлоропрена H.j l H Ha, винилхлорида H2 H I, для производства анилиновых красителей, гидролиза крахмала (получение спирта) и в ряде других производств. По ГОСТу выпускается соляная кислота концентрацией не менее 27,5 и 31% НС1. Производство соляной кислоты осуществляется в две стадии получение хлористого водорода и абсорбция хлористого водорода водой. Различные способы производства соляной кислоты отличаются друг от друга методами получения хлористого водорода. 

Н. Н. Зинин получил анилин (он назвал полученное соединение бензидам) восстановлением нитробензола (см. стр. 384), чем положил начадо промышленного производства анилиновых красителей. В больших количествах получается анилин восстановлением нитробензола водорода над чугунными стружками. Наиболее прогрессивным способом производства анилина является каталитическое гидрирование нитробензола молекулярным водородом над смешанным катализатором (например, Ni и VaOj на AI2O3). 

В частности М. В. может образоваться при обработке щелоков серной кислотой, при производстве соды, хлора по методу Дикона, гипохлората кальция, треххлористого фос(ора, хлористого и сернокислого цинка, хлористого метила, диметилсульфата, сернокислого железа (из старого железа), при изготовлении мастики, при всех электролитических реакциях, протекающих в воде в гальванических элементах, содержащих двухромовокислый калий, при зарядке аккумуляторов в производстве анилиновых красителей (при восстановлении нитробензола или нитротолуола в анилин или, соответственно, толуидин водородом в момент выделения при получении из нитробензола бензидина с применением мышьяковистой кислоты) в производстве глюкозы (обработка крахмала с серной кислотой) при получении ацетилена  

Диметиланилин [СбН5М(СНз)2] используется в производстве анилиновых красителей и в фармацевтической промышленности. 

НИИ нефтяных богатств. По предложению Д. И. Менделеева в 1881 г. на Константиновском нефтеперегонном заводе приступили к постройке цеха по получению из нефти антрацена, бензола, толуола, ксилола в качестве лолупродуктов для производства анилиновых красителей. Оп проявил настойчивость и в развитии производства уксусной кислоты и канифоли из древесины. 

В медицине

В медицине используются некоторые анилиновые красители (фуксин, бриллиантовый зелёный), метиленовый синий, метиловый фиолетовый, этакридин.

В клинической практике разрешены к применению:

· Бриллиантовый зелёный - в качестве наружного средства(антисептик)

· Метиленовый синий - используется при лечении отравлений, вызванных метгемоглобинобразующими ядами.

· Метиленовый синий - при лечении отравления синильной кислотой

В клинической лабораторной диагностике :

· Метиловый фиолетовый, а также генциан-виолет - основной краситель по Граму

· Карболовый фуксин - основной краситель на определение КУМ (Метод Циля - Нельсена)

· Метиленовый синий - дополнительные красители.

Примечания

1. Аничков С.В.,Макс Л.Б. Учебник Фармакологии. - второе,дополненное. - Ленинград:"Медицина", 1968. - С. 363.

2. Л.Б.Борисов Руководство к лабораторным занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. - Медицина, 1992. - С. 31-44. - ISBN 5-2225-00897-6

Литература

· Гроссе Э., Вайсмантель X. Химия для любознательных

История

Впервые анилин был получен в 1826 году при перегонке индиго с известью немецким химиком Отто Унфердорбеном (нем. Otto Unverdorben ), который дал ему название «кристаллин».

В 1834 году Фридлиб Фердинанд Pyнгe обнаружил анилин в каменно-угольной смоле и назвал «кианолом».

В 1840 году Юлий Фрицше получил анилин нагреванием индиго с раствором KOH и назвал его «анилином».

В 1841 году Николай Зинин получил анилин восстановлением нитробензола действием (NH 4) 2 S и назвал его «бензидамом».

В 1843 году Август Вильгельм Гофман установил идентичность всех перечисленных соединений.

Промышленное производство фиолетового красителя мовеина на основе анилина началось в 1856 году.

Получение

В промышленности анилин получают в две стадии. На первой стадии бензол нитруется смесью концентрированной азотной и серной кислот при температуре 50-60 °C, в результате образуется нитробензол. На втором этапе нитробензол гидрируют при температуре 200-300 °C в присутствии катализаторов:

Впервые восстановление нитробензола было произведено с помощью железа:

Другим способом получение анилина является восстановление нитросоединений - реакция Зинина:

Химические свойства

Для анилина характерны реакции как по аминогруппе, так и по ароматическому кольцу. Особенности этих реакций обусловлены взаимным влиянием атомов. С одной стороны, бензольное кольцо ослабляет основные свойства аминогруппы по сравнению с алифатическими аминами и даже с аммиаком. С другой стороны, под влиянием аминогруппы бензольное кольцо становится более активным в реакциях замещения, чем бензол. Хорошо галоидируется, нитруется и сульфируется. Например, анилин энергично реагирует с бромной водой с образованием 2,4,6-триброманилина (белый осадок). С HNO 2 дает диазосоединения.

Окисление

В отличие от аминов алифатического ряда, ароматические амины легко окисляются. Примером может служить реакция хромовой смеси с анилином, в результате образуется краситель «чёрный анилин».

Классическая реакция окисления анилина дихроматом калия в кислой среде часто используется как качественная реакция на анилин:

Аналитическим эффектом в данном случае служит появление окраски раствора от тёмно-синей до чёрной. Как и в большинстве реакций окисления анилина, продуктами являются различные Хиноны.

Другой качественной реакцией на анилин, очень чувствительной, является окисление анилина хлорной известью, при котором появляется фиолетовое окрашивание .

Название это сложилось исторически так как первые синтетические красители были получены из анилина. Анилиновые красители – это органические соединения образующиеся при окислении анилина или его солей обладают бактерицидным а некоторые – канцерогенным действием.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


ВВЕДЕНИЕ 3

  1. Историческая справка 5
  2. Классификация красителей, получаемых из анилина 6
  3. Важные представители анилиновых красителей 8
    1. Анилиновый черный. Пигмент глубоко-черный 8
    2. Бриллиантовый зеленый 10
    3. Метиленовый синий 12
    4. Фуксин 14
  4. Применение 15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 18


ВВЕДЕНИЕ

Области применения органических красителей очень многочисленны и разнообразны. Их применяют для окрашивания пряжи и ткани самого различного вида: льняных, шерстяных, хлопчатобумажных, шёлковых, из искусственных и синтетических волокон. Органическими красителями окрашивают кожу, мех, дерево, бумагу, различные виды пластмасс, резину, пищевые продукты и т.д. Они используются для получения лакокрасочных материалов, художественных красок, цветных карандашей, типографских красок и чернил. Для окрашивания разных материалов нужны различные по свойствам органические красители. В настоящее время известно около 10.000 видов синтетических красителей, и число их непрерывно растёт. Каждый год появляется большое число новых все более прочных, ярких и удобных в применении красителей, которые заменяют устаревшие. Отрасль химической промышленности, производящая органические красители и промежуточные продукты, необходимые для их производства, называется анилинокрасочной промышленностью. Название это сложилось исторически, так как первые синтетические красители были получены из анилина.

Анилиновые красители – это органические соединения, образующиеся при окислении анилина или его солей, обладают бактерицидным, а некоторые – канцерогенным 1 действием.

Актуальность моей темы обусловлена тем, что изучение истории, строения и свойств известных анилиновых и других красителей способствует образованию новых тенденций в анилинокрасочной промышленности, медицине и других сферах деятельности человека, где красители занимают не последнее место.

Таким образом, целью моей курсовой работы является подробное изучение такого понятия в органической химии как анилиновые красители. Вследствие чего передо мной возникают такие задачи:

  • Изучить историю возникновения анилиновых красителей;
  • Рассмотреть одну из классификаций анилиновых красителей и их производных;
  • Проанализировать строение, химические и физические свойства некоторых важнейших представителей анилиновых красителей;
  • Ознакомиться с применением красителей в различных сферах деятельности человека.
  1. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Открытие Зининым реакции получения анилина из нитробензола явилось основой развития анилинокрасочной промышленности. Более 60 лет анилин использовался практически полностью для нужд анилинокрасочной промышленности. Синтетические красители даже получили общее название – анилиновых.

Анилин (фениламин) — органическое соединение с формулой C 6 H 5 N H 2 , простейший ароматический амин . Представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с характерным запахом, немного тяжелее воды и плохо в ней растворим, хорошо растворяется в органических растворителях. На воздухе быстро окисляется и приобретает красно-бурую окраску. Ядовит. Название «анилин» происходит от названия одного из растений, содержащих индиго — Indigofera anil. Оказалось, что на его основе можно получать органические соединения , обладающие яркой и разнообразной окраской , и пригодные для окрашивания.

В конце XIX века, следуя запросам промышленности, стремительно развивалась органическая химия, были созданы анилиновый чёрный , голубой, жёлтый, оранжевый и другие красители . Анилинокрасочная промышленность позволила отказаться от дефицитного и дорогого природного сырья (индиго , марена , кошениль , пурпур ).

В настоящее время в международном справочнике « Color Index » содержится 163 красителя, получаемых из анилина, и еще больше – из производных анилина. В последние годы для нужд промышленности синтетических красителей используется ~3% производимого анилина.

Мировое производство синтетических красителей в настоящее время составляет порядка 1 млн. тонн в год.

  1. Классификация красителей, получаемых из анилина

Красители, получаемые с использованием анилина, можно условно разделить на три группы:

  1. красители, получаемые из анилина
  2. красители, в состав которых, кроме анилина, входят другие соединения
  3. красители на основе промежуточных продуктов, полученных из анилина.

Красители, получаемые из анилина

Рисунок 1. Красители, получаемые из анилина

Полидиазиновые красители – анилиновый черный и пигмент глубоко-черный.

Индулины – красители синего цвета, которые получают взаимодействием n -аминоазобензола с анилином и его гидрохлоридом при 150-200 °С. В зависимости от условий получаются красители различных оттенков: от красновато-синего до зеленовато-синего.

Нигрозины (красители черного цвета) получают нагреванием анилина, гидрохлорида анилина и нитробензола с чугунной стружкой при 170-180 °С. Химизм такого получения сложен и до конца не изучен.

Красители, получаемые на основе анилина и других соединений

Это красители, в состав которых, кроме анилина, входят и другие полупродукты, часто имеющие достаточно сложное строение. Ниже показано, к каким техническим классам относятся подобные красители.

Рисунок 2. Органические красители на основе анилина и других полупродуктов

Красители на основе промежуточных продуктов, полученных из анилина

На рисунке 3. представлены промежуточные продукты, которые получаются на основе анилина и используются в дальнейшем для синтеза красителей. [ 3]

Рисунок 3. Промежуточные продукты на основе анилина

  1. Важные представители анилиновых красителей
    1. Анилиновый черный. Пигмент глубоко-черный

Описание

Анилиновый чёрный - с ложный диазиновый краситель , получаемый окислением анилина непосредственно на волокне. Этот популярный краситель хиноидного строения имеет брутто-формулу C 43 H 34 N 8 и молярную массу 662 г/моль.

Пигмент глубоко черный - краситель тот же по сути, но уже используемый в виде пигмента . Открыт в 1860-м году и, предположительно, является старейшим из известных синтетических пигментов. Данный пигмент характеризуется высокой окрашивающей способностью и слабо рассеивает свет, но ограничивается в использовании в случаях, когда строги требования к физиологической безопасности.

Получение

Окислительное крашение, то есть получение анилинового чёрного, заключается во взаимодействии анилина в кислой среде с бихроматом или хлоратом натрия. Обычно в присутствии катализаторов: соединений меди , железа , ванадия или других.

Окисление чрезвычайно облегчается добавкой п-фенилендиамина, который легко окисляется в соответствующий хинондиимин, восстанавливающийся обратно в диамин за счёт энергичного окисления анилина.

Образование анилинового чёрного (пигмента глубоко-чёрного) проходит через ряд стадий: образование индамина из двух молекул анилина, дальнейшее «удвоение» в четырёхъядерный индамин и соединение двух молекул последнего в восьмиядерный индамин с одним хиноидным ядром (фиолетовый протоэмеральдин).

Окислением ещё одного ядра в хиноидное получается синий эмеральдин, окислением третьего ядра — тёмно-синий нигранилин, четвёртого - зеленеющий чёрный пернигранилин.

Последний этап — присоединение трёх молекул анилина с образованием не зеленеющего красителя, в молекуле которого имеется три остатка N-фенилфеназония.

В зависимости от условий проведения процесса могут получиться и продукты дальнейшего окисления, в которых последнее ядро имеет хиноидное строение, причём место концевой иминогруппы может занять атом кислорода. Все стадии изменения окраски хорошо прослеживаются в ходе окисления.

Рисунок 4. Схема химических превращений в ходе образования анилинового чёрного (пигмента глубоко-чёрного)

  1. Бриллиантовый зеленый

Описание и свойства

Бриллиантовый зелёный (тетраэтил-4,4-диаминотрифенилметана оксалат) — синтетический анилиновый краситель трифенилметанового ряда. Впервые был получен в 1879 году в Германии .

Брутто-формула - C ₂₇ H ₃₄ N ₂ O ₄ S. Молярная масса - 475,6 г/моль.

Зеленовато-золотистые комочки или золотисто-зелёный порошок. Трудно растворим в воде (1:50) и этаноле , растворим в хлороформе . Растворы в воде и этаноле имеют интенсивный зелёный цвет .

При прибавлении к 0,2 % раствору бриллиантового зелёного концентрированной соляной кислоты появляется оранжевое окрашивание, а при добавлении раствора NaOH выпадает бледно-зелёный осадок основания (эти реакции используются для установления подлинности). Несовместим с дезинфицирующими лекарственными средствами, содержащими активный иод , хлор , щёлочи (в том числе раствор аммиака ). [ 4]

Получение

Бриллиантовый зелёный получают только синтетическим путём. Синтез сводится к конденсации диэтиланилина с бензальдегидом ; образующийся при этом 4,4’-бис-диэтиламинотрифенилметан окисляют оксидом свинца(IV) или марганца(VII) ; полученное таким образом карбинольное основание при взаимодействии со щавелевой кислотой образует бриллиантовый зелёный. [ 1]

Рисунок 5. Схема химических превращений в ходе образования бриллиантового зеленого

  1. Метиленовый синий

Описание и свойства

Метиленовый синий (N,N,N",N"-тетраметилтионина хлорид тригидрат, 3,7-бисдиметиламинофенотиоцианит хлорид, метиловая синь, метиленовый голубой). Представляют собой тёмно зеленые кристаллы с бронзовым блеском. Впервые был синтезирован Генрихом Каро в 1876 году.

Брутто-формула - C 16 H 18 CIN 3 S или в виде кристаллогидрата C 16 H 18 CIN 3 S·H 2 O. Молекулярная масса 319,86 г/моль.

Мало растворим в воде, этаноле, практически не растворим в диэтиловом эфире и хлороформе.

Получение

Исходным соединением является 4-амино- N , N -диметиланилин, который готовят нитронизированием N , N -диметиланилина с последующим восстановлением нитрозосоединения. При добавлении бихромата и тиосульфата натрия к раствору сульфата 4-амино- N , N -диметиланилина (1) соединение окисляется в хинондиимин (2), который, присоединяя – SSO 3 H , превращается в 2-амино-5-диметиламинофенилтиосульфат (3). При добавлении новых порций N , N -диметиланилина и Na 2 Cr 2 O 7 происходит совместное окисление смеси аминов и образуется хинониминовый краситель (4) – производное Зеленого Биндшедлера. При быстром нагревании реакционной смеси до кипения замыкается тиазиновый цикл и образовавшееся лейкосоединение (5) окисляется в краситель (6), который осаждают соляной кислотой.

Рисунок 6. Схема химических превращений в ходе образования метиленового синего

  1. . Фуксин

Описание и свойства

Фуксин (солянокислый розанилин) - зеленые кристаллы с металлическим блеском, водные растворы пурпурно-красного цвета. Краситель трифенилметанового ряда, на свету малостоек. Один из первых синтетических красителей (получен в 1856 Я. Натансоном ). Назван фуксином из-за сходства цвета с окраской цветов фуксии .

Брутто-формула C 20 H 20 N 3 Cl и молярная масса 337,5 г/моль.

Плохо растворим в воде, хорошо — в спирте. Ядовит, канцероген.

Получение

Смесь равных частей анилина, n -толуидина и о-толуидина (эта смесь носит название «анилин для красного») окисляют нитробензолом. [ 6]

Рисунок 7. Получение фуксина

  1. Применение

В качестве красителя

Анилиновый черный замечателен очень глубоким, сочным черным цветом, на фоне которого особенно ярко выглядят расцветки другими красителями. Ни один из черных красителей других классов не может сравниться с ним в этом отношении. Окраски отличаются высокой устойчивостью к свету и стирке, но недостаточно устойчивы к глажению; кроме того, в процессе окислительного крашения происходит ослабление волокна. Процесс крашения весьма неприятен из-за высокой токсичности анилина. Широко применяется в крашении хлопчатобумажной ткани и в ситцепечатании, а также для окраски мехов; несколько меньшее применение он имеет в крашении шелка и полушелка.

Бриллиантовый зелёный используется как краситель для хлопка и шёлка, бумаги, древесины (окраски малоустойчивы к действию света и мокрым обработкам) .

Метиленовый синий применяют для окраски хлопка, шерсти, шелка в ярко-голубой цвет, однако окраска слабоустойчива на свету.

В современной текстильной промышленности фуксин не применяют из-за малой светопрочности. Некоторые производные фуксина, например основной фиолетовый, используют при изготовлении карандашей, чернил, копировальной бумаги, паст для шариковых ручек.

В медицине

На территории бывшего СССР раствор бриллиантового зелёного используется в качестве антисептического лекарственного средства (в США и Европейском союзе в качестве антисептика разрешён, но не применяется).

Метиленовый синий используется в качестве антисептика, антидота при отравлении цианидами, угарным газом и сероводородом. Имеются сообщения о высокой эффективности этого соединения при лечении болезни Альцгеймера.

Основной фуксин является противогрибковым веществом, используется также для уничтожения других болезнетворных микроорганизмов.

Остальные области применения

В бактериологии бриллиантовый зеленый используется для окрашивания клеточных сред. Также используется для приготовления агаровой питательной среды, предназначенной для пересева культур и идентификации бактерий. Еще применяется в сельском хозяйстве и аналитической химии.

Метиленовый синий в аналитической химии применяется для определения хлоратов, перхлоратов, катионов ртути, олова, магния, кальция, кобальта, кадмия. В аквариумистике применяется довольно часто во время инкубирования икры в качестве антисептика. В водоочистке применяется при тестировании активированных углей.

Фуксин в водном растворе присоединяет диоксид серы, образуя бесцветную фуксинсернистую кислоту (реактив Шиффа), которая при взаимодействии с альдегидами образует пурпурно-фиолетовый краситель. Реакция используется для качественного обнаружения альдегидов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Большую роль в синтезе органических красителей играет анилин и его производные - анилиновые красители.

Сейчас естественные красители полностью вытеснены синтетическими. Преимущество синтетических красителей - дешевизна, удобство в обращении, разнообразие оттенков, возможность создавать широкий ассортимент красителей с нужными свойствами. Раньше единственным потребителем органических красителей была текстильная промышленность. Сегодня органические красители применяют для крашения многих видов синтетических волокон и различных материалов. Также их широко применяют в полиграфической, лакокрасочной, пищевой промышленности, в медицине и других отраслях.

Примерно за 150 лет были изучены свойства красителей, отработаны различные способы их получения, предложены интересные теории, объясняющие способность красителя нести и передавать свою неповторимую окраску.

На тему синтетических красителей, в том числе и анилиновых, сегодня имеется масса научной литературы, где можно найти всё: от истории развития до поставленных методик получения, причём объём той литературы постоянно пополняется.

Масса предприятий занимается выпуском красителей и крашением текстильных и других материалов, создавая столь необходимые на сегодняшний день рабочие места для наших современников и для нас.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Степанов Б. И. «Введение в химию и технологию органических красителей», изд. 3-е, перераб. и доп., М., «Химия», 1984.
  2. Новый справочник химика и технолога. Общие сведения. Строение вещества и т.д. / Е.Е. Бибик [и др.] – СПб.: НПО «Профессионал», 2006. – 1464 с., ил.
  3. Технология органических красителей и промежуточных продуктов. / М.А. Чекалин [и др.], Учебное пособие для техникумов. – 3-е изд. перераб. - СПб.: Химия, 2013. - 472 c.
  4. Андросов В. Ф., Петрова И. Н. Синтетические красители в легкой промышленности. Справочник; Легкая промышленность и бытовое обслуживание - Москва, 1989. - 368 c.
  5. ХиМиК.ру [электронный ресурс]: информационный сайт о химии. – Режим доступа к сайту: http://www.xumuk.ru/
  6. Гроссе Э. Химия для любознательных / Гроссе Э., Вайсмантель X. - 2-е русское изд. - Л.: Химия, 1985 - Лейпциг, 1974.

1 Канцероге́н — химические вещества , физическое излучение или онкогенные вирусы, воздействие которых на организм человека или животного повышает вероятность возникновения злокачественных новообразований (опухолей).

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>

. 732 KB