Topnost žveplove črne v vodi

Na topnost žveplove črne v vodi vplivajo predvsem štirje ključni dejavniki: lastna kemična struktura, postopek priprave, zunanje metode modifikacije in okoljski pogoji uporabe. Kot vrsta žveplovega barvila ima slabo inherentno topnost v vodi in zahteva posebno obdelavo za izboljšanje topnosti v vodi za praktično uporabo.

Kar zadeva kemijsko strukturo, je molekularna hrbtenica Sulphur Black osredotočena na aromatične obroče, povezane z žveplovimi vezmi, da tvorijo makromolekularne strukture, ki nimajo močnih hidrofilnih skupin, kar vodi do šibke bazične topnosti v vodi. Višja kot je stopnja zamreženja molekulskih verig in večja kot je molekulska masa, slabša bo topnost v vodi. Majhna količina ostankov intermediatov s hidrofilnimi skupinami med pripravo lahko rahlo poveča njegovo topnost v vodi, vendar je splošni učinek omejen.

Postopek priprave je ključni dejavnik, ki določa vodotopnost žveplove črne, pri čemer je jedro v nadzoru reakcije vulkanizacije. Odmerek žvepla, reakcijska temperatura in čas med vulkanizacijo neposredno vplivajo na količino in stopnjo zamreženja žveplovih vezi. Prekomerna vsebnost žvepla, previsoka reakcijska temperatura ali podaljšan reakcijski čas bodo povzročili tesnejše molekulsko zamreženje in znatno zmanjšanje topnosti v vodi. Medtem ima vpliv tudi postopek sušenja po-pripravi: visoko{4}}temperaturno sušenje običajno povzroči molekularno aglomeracijo, kar zmanjša disperzibilnost med kasnejšim raztapljanjem in posredno vpliva na učinek topnosti v vodi.

Zunanja modifikacija je učinkovit način za neposredno spreminjanje topnosti žveplove črne v vodi, kar je tudi glavna industrijska metoda za izboljšanje njene topnosti v vodi. Običajna je redukcijska obdelava, pri kateri se z redukcijskimi sredstvi, kot je natrijev hidrosulfit, reducirajo žveplove vezi v molekulah žveplove črne v hidrofilne skupine, kot so merkapto skupine, ki se pretvorijo v vodo-topno levko obliko, da izpolnijo zahteve za uporabo pri barvanju. Poleg tega lahko modifikacija površinsko aktivne snovi in ​​modifikacija sulfoniranja vneseta hidrofilne komponente na molekularno površino za izboljšanje njene disperzije in sposobnosti raztapljanja v vodi, medtem ko je nespremenjeni surovi prah žveplove črne barve skoraj netopen v vodi.

Okoljski pogoji med nanašanjem bodo vplivali na dejansko topnost v vodi. Prva je pH vrednost kakovosti vode: reducirana levko oblika žveplove črnine je bolj stabilna in ima boljšo topnost v vodi v alkalnem okolju, medtem ko je kislo okolje nagnjeno k oksidaciji in obarjanju levko oblike, s čimer se zmanjša topnost v vodi. Drugič, temperatura vode: ustrezno zvišanje temperature vode lahko pospeši disperzijo delcev žveplove črne črne in pomaga pri izboljšanju učinkovitosti raztapljanja, vendar bo previsoka temperatura pospešila razgradnjo reducentov in namesto tega vplivala na stabilnost topnosti v vodi. Poleg tega je pomembna tudi vsebnost elektrolitov v vodi, saj se kalcijevi in ​​magnezijevi ioni v trdi vodi združijo z žveplovo črno levko obliko in tvorijo oborino, kar dodatno zmanjša njeno topnost v vodi in disperzibilnost.

Poleg tega ima velikost delcev Sulphur Black pomožni učinek. Bolj ko so delci zmleti, večja bo specifična površina, kar poveča kontaktno površino z vodo in pospeši hitrost raztapljanja, vendar to vpliva le na učinkovitost raztapljanja, ne da bi spremenila zgornjo mejo svoje inherentne topnosti v vodi. zmleta, večja bo specifična površina, kar poveča kontaktno površino z vodo in pospeši hitrost raztapljanja, vendar to vpliva le na učinkovitost raztapljanja, ne da bi spremenila zgornjo mejo svoje inherentne vode. topnost.