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檢測(cè)二硫化碳的化學(xué)試驗(yàn)法


實(shí)驗(yàn)室k / 2018-10-31

用疊氮化鈉和碘的試驗(yàn)法
       一個(gè)含疊氮化鈉(NaN3)及碘(以KI3形態(tài))的水溶液,即使放置良久,并不顯示變化??墒且唤?jīng)加入二硫化碳,立即發(fā)生反應(yīng),猛烈地釋出氮并耗去了碘:

2NaN3+I2 → 2NaI+3N2          (1)

       二硫化碳似不參與這個(gè)反應(yīng),而作用如一催化劑。這個(gè)催化作用表面上都和無(wú)機(jī)硫代化合物及含C=S及C-SH基團(tuán)有機(jī)化合物的試驗(yàn)法相類似.
       二硫化碳在碘-疊氮化鈉反應(yīng)上的作用,是由于一種典型中間反應(yīng)的催化作用。疊氮化鈉和二硫化碳形成疊氮二硫代碳酸CS(SH)N3的鈉鹽,如反應(yīng)式(2)所示。接著是氧化還原反應(yīng)(3),通過(guò)這反應(yīng),二硫化碳再生了,重復(fù)投入反應(yīng)(2)??焖俚闹虚g反應(yīng)(2)與(3)之和,即是反應(yīng)(1),其中催化活性的CS2不復(fù)出現(xiàn):

2NaN3+2CS2 ?2CS(SNa)N3          (2)
2CS(SNa)N3+I2 → 2CS2+2NaI+3N2          (3)

       因此,二硫化碳就可通過(guò)氮的釋出,或碘-疊氮化鈉混合物顏色的消失來(lái)作出檢定。硫醇類及硫酮類的性行和二硫化碳相似。
       操作手續(xù)    在有機(jī)液體例如酒精中,二硫化碳的試驗(yàn)可在表面皿上將試液一滴與試劑一滴混和來(lái)進(jìn)行,注視氮?dú)馀莸陌l(fā)出。如有消耗碘的物料(硫化氫等)存在,試液必須預(yù)先用溶在碘化鉀或酒精中的碘數(shù)滴處理,直至碘的顏色不復(fù)褪失,然后才可加入疊氮化鈉-碘的混合物。
       二硫化碳的試驗(yàn)法也可用類似于試驗(yàn)硫化物的方法來(lái)代替進(jìn)行。在這方法中,如有必要,可先用碘處理試液,再用鉑絲的線圈,移取試液一滴,使和懸于毛細(xì)管的碘-疊氫化鈉溶液一滴接觸,則可看出形成氮的氣泡在毛細(xì)管內(nèi)上升。
       試劑:疊氮化鈉3克溶于100毫升0.1N碘溶液中。
       鑒定限度:0.14微克  二硫化碳

用甲醛及亞鉛酸鹽溶液的試驗(yàn)法
       二硫化碳用堿金屬氫氧化物處理,可轉(zhuǎn)化成三硫碳酸鹽:

3CS2+6KOH → 2K2CS3+K2CO3+3H2O

這個(gè)三硫碳酸鹽可和重金屬反應(yīng),產(chǎn)生不溶的鹽類,這些鹽很易被分解而形成硫化物。
       相當(dāng)量的二硫化碳在用濃苛性堿及亞鉛酸鹽溶液處理時(shí),將迅速轉(zhuǎn)化為硫化鉛??墒沁@對(duì)小量的二硫化碳不適用。三硫碳酸鹽的形成與因此而產(chǎn)生硫化鉛,可用甲醛使之加速,其原因未明。乙醛、苯甲醛、阿拉伯糖、葡萄糖及乳糖都顯示同樣的效應(yīng)。這個(gè)作用可提供一個(gè)檢定小量二硫化碳的方法。
       操作手續(xù)    取試液一滴,放在滴試板上,加入40%甲醛溶液2或3滴,然后再攪拌加入濃堿性的亞鉛酸鹽溶液一滴。視二硫化碳存在量的多少,將會(huì)形成黑色沉淀或棕至黑的顏色。
       鑒定限度:3.5微克  二硫化碳
       有硫化氫存在時(shí),這個(gè)試驗(yàn)法不能無(wú)修改地用來(lái)檢定二硫化碳,因此時(shí)硫化鉛的形成,并不是二硫化碳專有的特性了。硫化氫可因加入溴水使之破壞:

H2S+4Br2+4H2O → H2SO4+8HBr

過(guò)量的溴可加入磺基水楊酸直至顏色褪失以除去之。

Br2+C6H3(OH)(COOH)(SO3H) → C6H2Br(OH)(COOH)(SO3H)+HBr

       操作手續(xù)    在滴試板上,將濃溴水一滴一滴地加入,以處理試液一滴,直至有黃色不消失而止。加入固體磺基水楊酸使溶液褪色。然后再加入40%甲醛溶液2或3滴,接著加入亞鉛酸鹽的濃堿性溶液一滴,攪拌混合物。如有二硫化碳存在,將現(xiàn)出黑色沉淀或由黑至棕的顏色。
       鑒定限度:10微克  二硫化碳
形成二甲基氨荒酸銅的檢定法
       二硫化碳和脂族伯胺類反應(yīng),產(chǎn)生水溶的各別胺類氨荒酸鹽。這些產(chǎn)物產(chǎn)生水不溶的黃-棕色銅鹽,它們?cè)诒?、氯仿或乙醚等中的溶液,具有同樣的顏色。有色溶液亦可從各組份直接得到。例如將飽和了二硫化碳的水(0.2%CS2)加到含二甲胺的銅氨溶液中,并用苯萃取,立即產(chǎn)生黃色的苯層。如將藍(lán)色的銅溶液和二硫化碳的苯溶液搖蕩,也可得到同樣的效果,其反應(yīng)為:

       根據(jù)這個(gè)反應(yīng)的試驗(yàn)法,對(duì)二硫化碳以及用酸處理時(shí)分裂出二硫化碳的化合物(如黃原酸鹽、三硫碳酸鹽),都是有特征的。
       操作手續(xù)    本試驗(yàn)在一微量試管內(nèi)進(jìn)行。待試二硫化碳的液體(苯、氯仿等)一滴,用藍(lán)色試劑溶液一或兩滴處理,必要時(shí),用苯一或兩滴搖蕩之。如有二硫化碳存在,苯層中將出現(xiàn)黃-棕至淡黃色。
       試劑:0.2%硫酸銅溶液9毫升,用濃氨1毫升及鹽酸二甲胺0.5克處理。這個(gè)試劑溶液可保持不變。
       鑒定限度:3微克  二硫化碳


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