Riconoscimento del PVC

[Mario]

Parleremo oggi  di una metodica molto semplice che permette di stabilre se un materiale contiene questo importante polimero.
Intanto facciamo una grossolana cernita immergendo in acqua un pezzo di materiale. Tutto quello che galleggia non contiene PVC (a meno di miscele strane e improbabili).
A questo punto passiamo al test vero e proprio, che si basa sulla decomposizione termica del polimero.
Sono molti i prodotti che si sviluppano e tra questi possiamo elencare l'acido cloridrico, il benzene, idrocarburi vari, monossido di carbonio e certamente anche acqua e CO2. Come si vede molti tra questi sono tossici, motivo per cui non è il caso di respirare alcunchè.

Cosa occorre per procedere?
Ecco l'elenco:
- una provetta di vetro
- una bacchetta di rame oppure alcuni fili elettrici di rame attorcigliati tra loro
- un Bunsen 
- violetto cristalli (CAS n° 548-62-9). Questo colorante si scioglie in acqua con colore violetto. Intorno a pH=1 diventa verde e a pH inferiori vira al giallo. Si tratta quindi di un indicatore di pH sensibile solo ad acidi forti di concentrazione > di 0,1M. Al momento della prova si immerge una striscia di carta da filtro nella soluzione acquosa e si lascia asciugare all'aria. La cartina deve rimanere leggermente umida ma non bagnata.

Esecuzione del test:
Si introduce nella provetta un frammento del polimero e nella parte alta della provetta la striscia indicatrice appena preparata. Subito dopo si inizia a scaldare con il Bunsen. Intorno ai 300 °c iniziano a svilupparsi densi fumi, che una volta raggiunta la cartina, ne provocano il viraggio al giallo, confermando la presenza del PVC.

   


E chi non ha il colorante summenzionato? Niente paura, c'è una variante veramente alla portata di tutti.
Si fa aderire per fusione ad un filo di rame preriscaldato una piccola quantità di polimero e si porta alla fiamma del Bunsen. L'acido cloridrico che si sviluppa reagisce con il metallo per formare del cloruro di rame, il quale impartisce alla fiamma la tipica colorazione verde-blù.

   


saluti
Mario

[ClaudioG.]

Buonasera Mario. Bella metodica, soprattutto perché alla portata di tutti. Mi chiedo, quanto è specifica la prova? Nel senso, il PVC è l'unico polimero più denso dell'acqua che rilascia HCl per riscaldamento a quella temperatura?

[Igor]

Molto interessante.

Le cartine comuni (anche 1-14) dovrebbero riuscire comunque ad indicare 1, o no?

[Mario]

x Claudio : chiaramente non è specifica, diciamo che da un forte indizio. Sono pochi i polimeri  che sviluppano acidi forti a seguito pirolisi.
x Igor: ci vuole un indicatore che sia sensibile solo a valori molto bassi di pH, meno di uno. Questo permette di escludere gli acidi organici. Saluti Mario

[Raffaele]

Il saggio alla fiamma del rame non dovrebbe dare una colorazione blu per il rame (I), verde più o meno chiaro per il rame (II) e azzurra per il rame(II) alogenuro. (ho fatto delle prove usando come alogeno solo il cloro con cloruri e clorati solo per il rame(II)). Quindi il saggio alla fiamma con rame pvc dovrebbe formare ioni di rame (I).
Non sono certo di questo, me lo confermate?

p.s. davvero utile! mi sembra che comunque sia, anche se indicativa, molto accurata togliendo molti dubbi sul fatto che il campione sia effettivamente composto di pvc!
grazie.

[quimico]

Grande test di riconoscimento. Tanto di cappello, come sempre. Grazie.

[NaClO]

So che la discussione è vecchia, mammi sembra interessante:
Il saggio con il filetto di rame prende il nome di "Saggio di Beilstein per gli alogeni". Dato che il PVC contiene cloro, che, come ben sapete, è un alogeno, il saggio risulta positivo. Non mi soffermo sulla spiegazione, dato che è stata descritta in maniera molto semplice e comprensibile da Mario.
Per le altre sostanze la procedura è identica a quella dei saggi alla fiamma. Il saggio è positivo con tutti gli alogeni. Non conosco la spiegazione con il bromo, fluoro, iodio e sarei grato a chi potrebbe spiegarmelo.