Ensaios de Confirmação

Pode, complementarmente, proceder-se aos ensaios de confirmação que a seguir se descrevem. São ensaios um pouco mais complicados, pois que exigem operações de extracção sólido/líquido (em Soxhlet) ou extracções líquido/líquido. Exigem, por outro lado, a disponibilidade de reagentes e também de algum material de vidro.

Ensaio para confirmação de borracha CR

Adicionar 0,2 gramas da borracha a identificar a 2 ml de solução de iodo em tetracloreto de carbono (solução com 0,2 gramas de iodo por litro de tetracloreto de carbono). Se a cor violeta da solução desbotar num período de 2 a 3 minutos, isto confirma-se a presença de borracha de policloropreno.

Ensaio para confirmação de borrachas SBR-NR-IR

Adicionar 0,2 gramas da borracha a identificar a 2 ml de clorofórmio. Se, por agitação, a fase líquida de clorofórmio apresentar um forte escurecimento, então proceder a uma extracção em Soxhlet, com clorofórmio, de 0,2 gramas da borracha a identificar; depois secar o material residual da extracção e repetir o ensaio de pirólise atrás descrito.

Adicionar 0,2 gramas da borracha a identificar a 2 ml de acetona. Se, por agitação, a fase líquida da acetona apresentar um forte escurecimento, então proceder a uma extracção em Soxhlet, com acetona, de 0,2 gramas da borracha a identificar; depois, secar o material residual da extracção e repetir o ensaio de pirólise atrás descrito.

Ensaio para confirmação de borrachas NR-IR

Proceder a um extracto acetónico em Soxhlet de 0,2 gramas da borracha a identificar. Uma pequena quantidade do material residual extraído (alguns miligramas) é colocada numa cápsula a que se adicionam algumas gotas de tetracloreto de carbono, para que o material inche. Adicionar então umas gotas de bromo e deixar repousar durante 2 minutos. Adicionar então 1 grama de fenol e aquecer em calor brando, para que o tetracloreto de carbono seja evaporado. Se o material ficar com a cor azul ou vermelho-violeta, isto confirma a presença de borrachas NR ou IR.

Ensaio para distinção de NR e de IR

A borracha natural pode distinguir-se da borracha sintética de poli-isopreno utilizando o método de McSweeney (1970). Este método de identificação é possível devido à presença na borracha natural de beta-sitosterol. O método consiste no aquecimento de uma solução com 3% de acetato cúprico em ácido fosfórico a 8%. Aquecendo esta solução com a amostra de borracha, esta fica inicialmente com a cor vermelha na presença de beta-sitosterol; ao prosseguir o aquecimento fica com a cor azul, cor que muda posteriormente para cinzento-escuro. Esta sequência confirma a borracha natural.

Ensaio para confirmação de borracha SBR

Proceder a um extracto acetónico em Soxhlet de 2 a 3 gramas da borracha a identificar (Figura 5).

Figura 5 – Montagem típica para ensaios de extracção (Soxhlet)

Em seguida, da borracha que sofreu o processo de extracção, depois de seca, pesar 1 a 2 gramas que são colocados num copo e adicionar 20 ml de ácido nítrico; aquecer e manter em ebulição durante 1 hora. Deixar arrefecer e diluir com 100 ml de água. Em seguida proceder a extracções sucessivas com porções, respectivamente, de 50 ml, 25 ml e 25 ml de éter etílico. A fase de éter etílico, com d=0,7134, sobrenada a fase aquosa. Separar os extractos de éter etílico e juntá-los numa proveta com capacidade adequada (200 ml); lavá-los com duas porções sucessivas de 15 ml cada de água. Proceder à sua separação, desprezando as fracções aquosas. A fracção de éter é em seguida extraída com três porções sucessivas de 15 ml cada de uma solução de hidróxido de sódio (solução com 50 gramas de hidróxido de sódio por litro de água) e, finalmente, por uma porção de 20 ml de água. Desprezar a fracção de éter.

Os extractos com solução de hidróxido de sódio e de água são reunidos num copo de vidro e a solução é neutralizada com ácido clorídrico e tornada ácida com um excesso deste. Aquecer num banho de vapor e reduzir o ácido nitrobenzóico formado com 5 gramas de zinco metálico granulado. A solução é depois novamente neutralizada com uma solução de hidróxido de sódio (solução com 200 gramas de hidróxido de sódio por litro de água) e tornada alcalina com um excesso desta; a quantidade de solução de hidróxido de sódio deve ser tal que deve solubilizar completamente o precipitado formado. Efectuar duas extracções com porções de 25 ml de éter etílico e desprezar as fracções de éter. Acidificar a solução resultante com ácido clorídrico, arrefecer à temperatura ambiente e então adicionar 2 ml de uma solução de nitrito de sódio (solução com 18 gramas de nitrito de sódio por litro de água). Esta solução é então misturada com um excesso de uma solução de 10 gramas de beta naftol em 250 ml de solução de hidróxido de sódio (solução com 50 gramas de hidróxido de sódio por litro de água). O aparecimento de uma cor escarlate intensa confirma a presença de borracha SBR.

Ensaio para confirmação de borracha IIR

A destilação destrutiva de borracha butílica origina a formação de um tipo de vapores que são muito difíceis de condensar. Por este motivo, têm de ser utilizadas condições de condensação a mais baixa temperatura, da ordem dos 0ºC (gelo fundente).

Executar num Soxhlet a extracção, com acetona, de cerca 2 a 3 gramas da borracha a identificar. Em seguida, da borracha que sofreu o processo de extracção e depois de seca, pesar 1 grama que é colocado num tubo de ensaio resistente ao calor (tubo 1) que deve dispor de uma rolha que dê passagem a um tubo de vidro com a forma de U invertido e aberto, que fará a ligação com um segundo tubo de ensaio com uma saída lateral (tubo 2), também munido de uma rolha perfurada. A extremidade do tubo de vidro deve ficar a cerca de 5 mm do fundo do tubo 2. O tubo 2 deve ter a sua parte inferior mergulhada num copo com gelo fundente. Na saída lateral do tubo 2 deve ser ligado um tubo de vidro com a forma de L invertido; o troço vertical deste tubo deve mergulhar num terceiro tubo de ensaio (tubo 3), o qual contém 0,5 gramas de acetato mercúrico em 15 ml de metanol (Figura 6).

Figura 6 – Teste de confirmação de borracha butílica – montagem

Depois de preparada a montagem, aquecer fortemente a amostra de borracha colocada no tubo 1, de forma que seja totalmente decomposta e vaporizada. Desprezar o líquido recolhido no tubo 2. Colocar o conteúdo do tubo 3 num copo de vidro e evaporar o metanol. O resíduo é então levado à ebulição com 25 ml de éter de petróleo e a solução é depois filtrada, para separar resíduos sólidos; o filtrado é então aquecido para evaporar parte do éter de petróleo (apenas para reduzir o volume, isto é, concentrar a substância dissolvida). O copo com o concentrado é então arrefecido com gelo e, com uma vareta de vidro pode induzir-se a cristalização. Os cristais que se formam são de um derivado de mercúrio, o acetato de mercúrio isobutil metoxi, que tem a composição CH₃O-C-(CH₃)₂-CH₂.Hg.COO-CH₃, composto que tem um ponto de fusão de aproximadamente 55ºC. Os cristais formados devem ser depois secos a uma temperatura bem inferior aos 55ºC – por exemplo 30-40ºC, e determinado depois o seu ponto de fusão. A existência deste composto confirma a borracha butílica. Aconselha-se a efectuar um ensaio com uma borracha garantidamente butílica e confirmar o valor do ponto de fusão obtido.