Синтез загустителей для смазок

[Fenyx]

Здравствуйте уважаемые химики!
Хотелось бы получить консультации от более знающих специалистов по некоторым вопросам.
Я некоторое время назад начал эксперименты с изготовлением пластичных смазок. Читал информацию по этому вопросу - всю какую нашел в сети. Многое стало ясно, но некоторые моменты остаются тайной..
Конкретно в данный момент меня интересует проблема получения смазки на комплексной алюминиевой основе. Простое алюминиевое мыло я без проблем сварил еще года два назад и некоторые свойства смазки на его основе меня немало удивили. Смазка эта имеет просто удивительную степень адгезии ко всему к чему прикасается и при этом абсолютно не реагирует с водой. Всю посуду, в которой готовилась смазка очень трудно отмыть - даже в горячей воде с обильным поливанием ПАВ-ами смывается чуть лучше чем никак. Вся ветошь участвующая в этом мытье идет н.. хм.. выброс, потому что отмыть пористый материал от этого вообще не реально. ДАлее, смазка очень однородна, прозрачна, не содержит комков (литолы для смазки отдельных мелких механизмов не годятся из-за своей грубой структуры). Усойчива во времени - не высыхает, не расслаивается. Почти идеальна во всем. Но все же есть небольшое маслоотделение, что может быть нежелательно во многих применениях (например, солидол тем плох что из-за особенностей своего строения постоянно течет и все вокруг уделывает жидким маслом!). В литературе описано что эта смазка может работать не выше 100 градусов по цельсию, хотя по опыту я в этом сомневаюсь.. Ну тут еще важно базовое масло - может в этом у нас различия.. По литературе выяснил, что комплексные алюминиевые мыла обладают еще лУчшими свойствами (температура до 160 или даже 200С, бОльшая стабильность во времени, меньше маслоотделение). Но вот проблема - нигде толком не описано, какие комплексы и какими улучшающими свойствами обладают. Пишут все одно и то же - комплекс стеарат-бензоат алюминия...
Пробовал я сварить такую смазку. По началу методики не нашел. Решил осадить сразу комплексную соль алюминием из раствора натриевых бензоата и стеарата. Все осадилось... Но вот полученное мыло не растворяется ни в масле ни в более летучих парафинах (бензин-керосин). Чтож, пойдем другим путем, подумал я.. Осадил стеарат, растворил в масле при нагревании и добавил бенойной кислоты... Раствор свернулся в творогообразную субстанцию, которая после остывания уже не мазь, а жидкость с желеобразными крупинками. Да еще и бензойка в процессе сильно испаряется, хорошо под тягой делал...
И только потом крепко призадумавшись и перерыв носом весь интернет нашел одну книжечку где было написано, что сейчас такие смазки получаются реакцией между изопропилатом алюминия и раствором орг. кислот в масле. От так вот - все уперлось в металлоорганику.
Не очень хочется связываться с алюминий-органикой, да и сомнения есть - раз мыло полученное другим путем так плохо растворяется (только набухает в масле), то получится ли то, к чему я стремлюсь.. Может быть неплохие результаты (а для моих целей может и лучше) дадут комплексы с другими кислотами. Например кальциевые комплексы делают из стеарат-ацетата кальция... И весьма хвалят. Я может со временем займусь кальцием, но мне хочется иметь в запасе и алюминиевую смазку с ее суперадгезией и суперустойчивостью к воде. В связи с этим, хотелось бы опробовать варианты алюминиевых комплексов с не такими капризными свойствами как с бензойной кислотой. Проблема в том, что я не хочу потратить лет 10 жизни синтезирую всевозможные сочетания разных кислот с алюминием. Да ведь и полный цикл тестированияя полученных смазок я провести не могу, поэтому оценка результатов будет очень неточной. Хотелось бы получить отправную точку для своего движеия - чтобы исключить заведомо ложные направления. Какую взять кислоту? Среди низкомолекулярных конечно прежде всего обращаешь внимание на уксусную, молочную, лимонную, щавелевую кислоты. Ведь когда изобретали этот "велосипед" - должны были исследовать их, как претендентов. Ну а дальше номенклатура взрывообразно расширяется. что приводит меня в апатию... Есть где-нибудь инфа о том что получилось? Прошу поделиться полезными знаниями всех кто их имеет.

[Maloy]

От так вот - все уперлось в металлоорганику.

строго говоря это не металлорганика... изопропилат получают кипячением спирта с алюминием, может потом туда ваших кислот добавить и смазка готова?

[ChemNavigator]

Чтож, пойдем другим путем, подумал я.. Осадил стеарат, растворил в масле при нагревании и добавил бенойной кислоты... Раствор свернулся в творогообразную субстанцию, которая после остывания уже не мазь, а жидкость с желеобразными крупинками.

Может туда надо было добавить не бензойную кислоту, а бензоат алюминия?

[Fenyx]

строго говоря это не металлорганика... изопропилат получают кипячением спирта с алюминием, может потом туда ваших кислот добавить и смазка готова?

Ну, я в тонкостях металлоорганики не разбираюсь, поэтому и хочу избежать возни с ней. А изопропилат так просто не получится - кипятить надо с добавкой сулемы в абсолютном спирте или с сухим хлороводородом. Ни того ни другого не имею, лабораторного оборудования для их получения - тоже. Да и со ртутью дело иметь никакого желания нет. Есть вариант с добавкой хлорида алюминия безводного. Но его тоже так просто не достаешь, хотя надо всего щепотку... А добавляют не кислоты, а изопропилат к раствору кислот в масле - тогда смазка получается.

Может туда надо было добавить не бензойную кислоту, а бензоат алюминия?

Дело в том, что гидроксид алюминия - основание трехкислотное, поэтому может присоединять до трех кислотных остатков. В данном случае осаждается смешанная соль бензойной и жирной кислоты, а одна гидроксильная группа остается незанятой. С жирными кислотами отдельно и с бензойной кислотой осаждается только однозамещенная соль. Бензоат алюминия вообще очень мало растворим - но то в воде, а про парафины нигде не указывается. Но что-то кажется мне что бензоат еще хуже растворяться будет... Хотя в объеме миллилитров 5 можно попробовать.. Спасибо за идею..

[Phobos]

Если в Олдридже изопропоксид алюминия 98% продается за 65$/кг, то у китайцев на алибабе его можно, наверное, центнер купить за такую сумму.

[SkydiVAR]

Хотя в объеме миллилитров 5 можно попробовать.. Спасибо за идею..

Вот Вам еще идея: растворить отдельно стеарат и бензоат в масле и смешать масляные растворы. Ну, если бензоат растворится, конечно.

[ximi]

>Ну, я в тонкостях металлоорганики не разбираюсь

Это не металлооганика. Нет связи Me-C !

[Fenyx]

растворить отдельно стеарат и бензоат в масле и смешать масляные растворы. Ну, если бензоат растворится, конечно.

О том и был разговор, только так не выйдет, т.к. одну из кислот надо брать в чистом виде, а не в виде соли. Вот если бензоат растворится, то добавлять адо будет раствор стеарина, а не стеарата. Я это и задумал.. пока.

[pinkylee]

в принципе, на примере загущения стеаратами лития или даже натрия добавление алкоголята металла кв виде спиртового раствора к раствору кислоты в масле является стандартной процедурой, применяются при это этилаты, и даже метилаты металлов. возможно и ввашем случае стоит попробовать этилат или метилат алюминия, их получить гораздо проще, чем изопропилат.

[2rin]

К металлоорганике изопропилат алюминия отношения не имеет, как уже отмечалось выше. Это соль по сути, спирт - слабая кислота. Делается легко из спирта и алюминия. Главное - активировать алюминий, т.к. в обычных условиях он покрыт слоем оксида. Я делал в свое время это добавкой крошки (буквально, одной) хлорида ртути (сулема или каломель - неважно, на самом деле, работают прекрасно оба). Алюминий использовался в виде стружки из ал.прутка. Хуже идет с хоз.пленкой для запекания. Смесь для приготовления краски-"серебрянки" хуже всего, т.к. она имеет наиболее развитую поверхность + ее дополнительно пассивируют (чтоб не загорелась) + туда частенько добавляют мин.масло (которое надо отмывать гексаном или петролеем).
Возможны и другие варианты - промывка щелочью, например, или хлоридом аммония. Ловим момент, когда загазит, сливаем, промываем и добавляем спирт.
Главное в этом деле - не загореться))

[Fenyx]

Мне не нужно десять раз повторять что изопропилат по формальному соответствию - "не металлоорганика" - мне это по сути до балды.
Попробовал получить изопропилат, добавил в ИПС хлорное железо (безводное). Вспомнил про то что оно есть и воду само отнимает. Делал в пробирке. При добавлении в продажный "абсолютированный" ИПС частично растворяется и дает желтую окраску. Часть осталось на дне не растворившимся. Добавил еще хлороног железа и алюминиевую пищевую фольгу. При нагревании начинает реагировать как цинк с солянкой - реакция пошла, но вот какая?.. Через некоторое время раствор из желтого стал мутным серым, а хлорное железо растворилось. После фильтрации получилось около миллилитра жидкости. По моему это не изопропилат, а исходный ИПС. И кучка серого порошка, видимо гидроксида алюминия.
В Общем, сдается мне что "абсолютированный" ИПС содержит порядочно воды. Химреактивов в нашем городе нет со времен 90-х, есть конторы, торгующие химией, но бочками и только с организациями. Так что купить метилаты, изопропилаты, а тем более страшные яды и прекурсоры типа ртути, уксусного ангидрида и прочего - не предлагать - все равно мне взять негде.
Лучше по теме бы чего подсказали. Хотя бы чем просушить ИПС. Есть хлорид кальция "ХЧ". Если прокалить, сойдет ли? Или другой вариант - силикагель. Кажется он дает даже лучшее осушение чем хлорид кальция. Когда-то читал, но давно, точно не помню. Ну "школьный" метод с обезвоженным купоросом тоже помню. Вопрос - какой из осушителей даст достаточную степень и меньше всего примесей.
Кстати, на счет хлорида кальция... Если бы добавить в раствор с ИПС и СаСl2 после осушения каплю концентрированной серной, то будет насыщение хлороводородом без всяких громоздких установок с кучей промывалок с сернягой.. А добавленная капля среагирует с кальцием и в виде гипса останется в осадке. Куда ж я задевал пузырь с сернягой... ...эти женщины и слиток золота выбросят, если он будет чем-нить заляпан и лежать не там где они считают это приемлемым..

[2rin]

Гидроксид и оксид алюминия - белые, если остается темная взвесь, то значит металл не до конца растворился. В полученный раствор можно капнуть воды для проверки - если образуется белая взвесь гидроксида-оксида алюминия, то Вы на верном пути.

[ Post made via iPad ]

[гаер*]

Лучше по теме бы чего подсказали. Хотя бы чем просушить ИПС. Есть хлорид кальция "ХЧ". Если прокалить, сойдет ли?

Нет, сушить спирт хлоридом кальция - плохая идея. Если надо абсолютировать ИПС, то лучше всего перегонять над гидридом кальция.

По теме подсказываю: лучше заказать/купить у кого-нибудь изопропилат и попробовать. А уже потом налаживать производство изопропилата.

[Fenyx]

Нет, сушить спирт хлоридом кальция - плохая идея.

Обычно категоричные заявления принято чем-то обосновывать. Иначе доверия к словам нет.
А производство мне не нужно. мне нужен простой и быстрый способ получения небольшого количества изопропилата из легкодоступных материалов..

[ximi]

>Обычно категоричные заявления принято чем-то обосновывать.

Простите но это банальности и базовые основы.
Спирты CaCl2 не сушат т.к. он образует сольваты.

Сушат CaO, MgSO4, K2SO4 и пр.

[гаер*]

Хорошо, я уменьшу категоричность. Пусть будет не плохая, а средней паршивости идея. Скорее всего, абсолютировать ИПС хлоридом кальция не получится. Спирты не сушат хлоридом кальция в формате поболтал-декантировал, поскольку они норовят образовать сольваты, да и соль может в них сколько-нибудь растворяться. Что касается перегонки над хлоридом кальция, то известно, что она не позволяет абсолютировать этанол. Нет оснований предполагать, что с изопропанолом прокатит.

[Fenyx]

А я перегонять и не собирался. А растворяться соль как раз должна - иначе как ионы хлора попадут на алюминий? И вообще-то говоря, я только спросил чем осушить, а не собирался доказывать что именно хлоридом кальция это делать лучше всего. Я просто припомнил, что у меня есть в наличии из осушителей. Раз уж вы упомянули про этанол, то как пример во всех учебниках приводится его осушение прокаленным сульфатом меди. Но медь же алкоголяты образует.. Но ведь пишут! Ну а то что это может быть широко известные вещи в узких кругах - ну я вообще-то не профессиональный химик, постоянно с такими вещами не связан - потому не знаю. Вообще-то я думаю повторить с хлорным железом (оно же тоже осушитель), только после добавления и перемешивания, его отфильтровать, чтобы связанную им воду удалить совсем, а не надеяться что железо её удержит и вода эта не вступит в дальнейшем в реакцию .. Потом добавить еще немного - для катализа реакции и уже алюминий.. Но пока только размышляю - что-то других дел навалилось - некогда заняться..
Но вообще говоря мне не понятно почему примесь воды должна сильно мешать... Если ее чуть-чуть, то и без поглощающего агента она вступит в реакцию с алюминием (или с изопропилатом алюминия) и все равно разложится в процессе реакции. Реакция однозначно шла, а продукта не получилось (после суток стояния жидкость не изменилась, а говорят должна полимеризоваться и выпадать осадок). Добавил воды тоже ничего не произошло...

[ximi]

>во всех учебниках приводится его осушение прокаленным сульфатом меди. Но медь же алкоголяты образует..

Сульфат меди алкоголят со спиртом не образует .... им сушить можно.

[ximi]

>Но вообще говоря мне не понятно почему примесь воды должна сильно мешать...

К примеру гриньяр не запустиш если в растворителе будет 0.02% воды.
Поэтому растворители для него очень хорошо сушат и перегоняют. А посуду прокаливают при 150С 5-10 мин.
Иначе начала реакции часами ждать можно ... и не дождаться.

Это конечно не Гриньяр но посушить не лишее.


Я делал изопропилат алюминия несколько лет назад. Подробностей не помню .. но спирт особо не сушил брал из бутылки х.ч. алюминий рвал фольгу и активировал йодом 0.1-0.2 гр.
Потом нагревал до кипения и через минуту старт реакции.

[antabu]

А чем плоха негашёная известь? Некоторые ей даже помещения сушат.