Как найти кислотное число

Кислотное число характеризует присутствие свободных жирных кислот в жире и выражается количеством гидроксида калия (мг), необходимым для нейтрализации свободных жирных кислот и нейтрализуемых щелочью сопутствующих триацилглицеридам веществ, содержащихся в 1 г жира (мг КОН/г жира).

Значение кислотного числа характеризует глубину гидролитического распада жиров и определяет товарный сорт, доброкачественность пищевых жиров, нормируется ГОСТом и техническими условиями. Например, масло, полученное из зрелых семян, имеет низкое содержание свободных жирных кислот, а содержание свободных жирных кислот в масле из незрелых семян – высокое.

Кислотное число изменяется в зависимости от глубины очистки масла. Для нерафинированных масел значение кислотного числа выше, чем рафинированных.

Кислотные числа
подсолнечного масла

мг КОН/г жира:

рафинированного дезодорированного

– 0,40;

рафинированного недезодорированного

– 0,40;

рафинированного гидратированного высшего сорта

– 1,50;

гидратированного 1-го сорта

– 2,25;

гидратированного 2-го сорта

– 6,00;

нерафинированного высшего сорта

– 1,50;

нерафинированного 1-го сорта

– 2,25;

нерафинированного 2-го сорта

– 6,00.

Величина кислотного числа для рафинированных растительных масел не должна превышать 0,4 мг КОН/г жира (ГОСТ Р 50457–92 (ИСО 660–83). «Масла растительные. Определение кислотного числа и кислотности»).

Для характеристики свежести молочного жира, в отличие от других животных жиров, используют понятие кислотности, которая выражается в градусах Кеттстофера и не должна превышать 4,0 оК (ГОСТ 52971–2008. «Масло топленое и жир молочный. Технические условия»).

В зависимости от значения кислотного числа пищевой топленый жир (свиной, говяжий, бараний, конский), полу­ченный от убойного скота, подразделяют на жир высшего и первого сорта. Значение кислотного числа топленого жира высшего сорта – не более 1,1 мг КОН/г жира; первого сорта – не более 2,2 мг КОН/г жира. (ГОСТ 25292–82. «Жиры животные топленые пищевые».) Жир от охлажденных и замороженных тушек всех видов птицы с кислотным числом до 1 мг КОН/г жира считают свежим; не свежим считают куриный жир от охлажденных тушек с кислотным числом 1,0–2,5 мг КОН/г, гусиный – 1,0–2,0 мг КОН/г, утиный и ин­дюшиный – 1,0–3,0 мг КОН/г. Жир от мороженых тушек всех видов пти­цы с кислотным числом 1,0–1,6 мг КОН/г считают сомнительной свежести. Для жиров морских млекопитающих и рыб, предназначенных для производства пищевых продуктов, кислотное число не должно превышать 4,0 мг КОН/г (ГОСТ 8714–72 «Жир пищевой из рыб и морских млекопитающих»).

При несоблюдении условий и сроков хранения жиров кислотное число увеличивается, что обусловлено главным образом гидролизом триацилглицеридов. Гидролиз происходит под действием ферментов микроорганизмов, высоких температур, влажности, света и других факторов. В результате гидролиза высвобождаются жирные кислоты, содержание которых определяется через показатель кислотного числа.

В связи с тем, что свободные жирные кислоты окисляются быстрее, чем связанные, нарастание кислотного числа ускоряет процессы как химического, так и ферментативного окислительного прогоркания ненасыщенных жирных кислот. С другой стороны, окисление свободных ненасыщенных жирных кислот липооксигеназами способствует повышению кислотного числа. Однако повышенное кислотное число не всегда служит признаком порчи жира. Часто жиры с высоким кислотным числом не бывают прогорклыми, в то же время кислотное число прогорклых жиров может быть небольшим.

Метод определения кислотного числа основан на кислотно-основном титровании масла гидроксидом калия в присутствии фенолфталеина.

Пробу масла растворяют в нейтрализованной смеси этанола и диэтилового эфира (1:2). Этиловый спирт используют не только для растворения, образующегося в процессе титрования мыла, но и для устранения обратной реакции – гидролиза мыла. Титрование можно вести не только спиртовым раствором щелочи, но и водным. В этом случае объем титранта (водный раствор гидрооксида калия) не должен превышать объема этилового спирта, взятого для растворения масла, более чем на 20%, для предотвращения гидролиза образующегося в процессе анализа мыла.

Ход анализа. В колбу вместимостью 100 мл отвесить на аналитических весах около 3 г растительного масла или 1 г животного жира, добавить 50 мл спиртово-эфирной смеси (1:2) и осторожно растворить жир при небольшом нагреве. После растворения жира колбу с анализируемой пробой охладить до комнатной температуры и внести 1–2 капли спиртового раствора фенолфталеина. Анализируемый раствор осторожно оттитровать (по одной капле) 0,01 н водным раствором гидроксида калия до слабо-розового окрашивания. Объем титранта не должен превысить 4 мл (20% от объема спирта). При использовании для титрования спиртового раствора щелочи навеску жира можно растворять в эфире или бензоле без добавления спирта. Кислотное число (КЧ, мг КОН/г) определить по формуле:

КЧ=VKOH×0,5611m,

где VКОН — объем 0,01 н раствора гидроксида калия, пошедшего на титрование навески жира, мл;
0,5611 — титр 0,01 н раствора гидроксида калия, мг/мл;
m — масса исследуемого жира, г.

Для определения кислотного числа нерафинированного растительного масла в качестве титранта следует использовать 0,1 н раствор гидроксида калия. Кислотное число (КЧ, мг КОН/г) рассчитать по формуле:

КЧ=VKOH×5,611m,

где VКОН — объем 0,1 н раствора гидроксида калия, пошедшего на титрование навески жира, мл;
5,611 — титр 0,1 н раствора гидроксида калия, мг/мл;
m — масса исследуемого жира, г.

Количество титранта, расходуемое при определении кислотного числа нерафинированных растительных масел, идет на нейтрализацию не только жирных кислот, но и других титруемых веществ, присутствующих в маслах. Например, фосфатидов или госсипола в хлопковом масле. В связи с этим истинное кислотное число таких масел, обусловленное наличием собственных свободных жирных кислот, не может быть определено прямым титрованием.

Истинное кислотное число (КЧ’, мг КОН/г) нерафинированных масел можно рассчитать по формуле, зная содержание фосфатидов и госсипола:

КЧ’= КЧ – (0,32× СФ +2,17×СГ),

где КЧ – кислотное число масла, определенное титрованием, мг КОН/г;
СФ – массовая доля фосфатидов в масле, %;
СГ – массовая доля госсипола в масле, %;
0,32; 2,17 – средние числа нейтрализации фосфатидов и госсиполла, соответственно деленные на 100, мг КОН/г.

По истинному кислотному числу можно рассчитать содержание свободных жирных кислот (ЖК, %) в жире:

ЖК=КЧ’M×10056,11×1000,

где М – средняя молекулярная масса жирных кислот;
56,11 – молекулярная масса гидроксида калия;
1000 – коэффициент пересчета в граммы;
100 – коэффициент пересчета в проценты.

Определение массовой доли свободных жирных кислот в подсолнечном, соевом маслах и кондитерском жире ведут в пересчете на олеиновую кислоту (ЖКОЛ, %) как наиболее распространенную в данных жирах свободную жирную кислоту по формуле:

ЖКОЛ=КЧ’282,47×10056,11×1000=0,5034×КЧ’,

где 282,47 – молекулярная масса олеиновой кислоты;
0,5034 – коэффициент пересчета на олеиновую кислоту.

Необходимые реактивы, посуда, оборудование:

§0,01 н, 0,1 н растворы гидроксида калия, нейтрализованная спиртово-эфирная смесь (1:2), 1-й спиртовой раствор фенолфталеина;

§колбы для титрования, пипетки, бюретки, мерные цилиндры, капельницы;

§водяная баня, аналитические весы.
Источник

Кислотное число

Кислотным
числом (к. ч.)
называется число миллиграммов гидроксида
калия, необходимое для нейтрализации
свободных карбоновых кислот, которые
содержатся в 1 г анализируемого
вещества.К. ч.определяют
титрованием навески вещества стандартным
раствором щелочи, обычно гидроксида
калия:

RCOOH + KOH 
RCOOK + H2O.

В
зависимости от природы исследуемого
вещества титрование проводят в спиртовой
или водной среде.

Ниже
приведена методика определения к. ч.для следующих условий:

  • концентрация
    стандартного раствора KOH(титранта) — 0,1 н;

  • вместимость
    бюретки для стандартного раствора
    KOH— 50 см3(цена
    деления — 0,1 см3).

В
две чистые сухие конические колбы с
притертыми пробками вместимостью
100 см3помещают навески, содержащие
0,0015÷0,0035 г-экв кислоты. Взвешивают
навески на аналитических весах с
точностью до 0,0002 г. В колбы приливают
по 15 см3подходящего растворителя
(при анализе водонерастворимых кислот
— этилового или изопропилового спирта,
в случае водорастворимых кислот — воды)
и перемешивают содержимое до полного
растворения навесок. Если растворение
идет медленно, допускается кратковременное
(~10 мин) нагревание проб на кипящей
водяной бане. После растворения навесок
добавляют индикатор (2 капли тимолового
синего — в случае водонерастворимых
кислот, 1 капля фенолфталеина — в
случае водорастворимых)и проводят
титрование 0,1 н раствором гидроксида
калия (в случае водонерастворимых
кислот предпочтительно использовать
спиртовой раствор щелочи). Конец
титрования определяют по изменению
окраски раствора (от желтой в кислой
среде до голубой в щелочной — для
тимолового синего, от бесцветной до
слаборозовой — для фенолфталеина).

Параллельно
проводят холостой опыт.

Использование
других количественных условий анализа
требует пересчета навески. Расчет
методики титрования приведен ранее на
примере бромного числа.

Кислотное
число (к. ч.)
рассчитывают по формуле:

,

где V— объем
0,1 н раствора КОН, пошедший на титрование
анализи­руемого вещества, см3;Vхол— объем
0,1 н раствора КОН, пошедший на титрование
холостой пробы, см3; 56,1056 — молекулярная
масса КОН, г/моль;c— концентрация
стандартного раствора КОН, г-экв/л;К— поправка к концентрации
раствора КОН;g— навеска
анализи­руемого, вещества, г.

Эфирное число и число омыления

Эфирным
числом (э. ч.) называется число
миллиграммов гидроксида калия, необходимое
для омыления эфирных групп в 1 г
анализируемого вещества.Э. ч.имеет такое же значение для характеристики
сложных эфиров, какое имеет кислотное
число для характеристики органических
кислот.

Эфирное
число определяют обратным титрованием
избытка гидроксида калия раствором
соляной кислоты после омыления эфиров:

RCOOR + KOH 
RCOOK + ROH,

KOH + HCl 
KCl + H2O.

Определению
э. ч.обычно предшествует определениек. ч.Как правило, определениек. ч.иэ. ч.проводят с одной
и той же навеской анализируемого
вещества. Сначала титруют пробу щелочью
по соответствующему индикатору, определяяк. ч.Затем проводят гидролиз (или
алкоголиз) содержащегося в пробе сложного
эфира при нагревании в присутствии
заведомого избытка раствора гидроксида
калия. Титрованием стандартным раствором
соляной кислоты определяют остаточное
количество щелочи и рассчитываютэ. ч.

Ниже
приведена методика определения э. ч.для следующих условий:

  • концентрация
    стандартного раствора KOH — 0,1 н;

  • вместимость
    бюретки для стандартного раствора KOH
    — 50 см3(цена деления —
    0,1 см3);

  • концентрация
    стандартного раствора HCl — 0,1 н;

  • вместимость
    бюретки для стандартного раствора
    HCl — 50 или 25 см3(цена деления
    — 0,1 см3).

В
две чистые сухие конические колбы с
притертыми пробками вместимостью 100
или 250 см3помещают навески,
содержащие 0,0012÷0,0020 г-экв сложного
эфира. Взвешивают навески на аналитических
весах с точностью до 0,0002 г. В колбы
приливают по 15 см3растворителя
(этилового или изопропилового спирта
— в случае водонерастворимых веществ,
воды — в случае водорастворимых),
добиваются растворения навесок, добавляют
индикатор (2 капли тимолового синего —
в случае водонерастворимых веществ, 1
капля фенолфталеина — в случае
водорастворимых) и нейтрализуют пробы
0,1 н раствором гидроксида калия (в
случае водонерастворимых кислот
предпочтительно использовать спиртовой
раствор щелочи), определяяк. ч.по изменению окраски раствора (от желтой
в кислой среде до голубой в щелочной —
для тимолового синего, от бесцветной
до слаборозовой — для фенолфталеина).

К
нейтрализованным пробам добавляют
1,5–2-кратный избыток щелочи (25–50 см3раствора гидроксида калия), присоединяют
к колбам обратные воздушные холодильники
и нагревают пробы на кипящей водяной
бане в течение 1 ч. После охлаждения
содержимого щелочь, не вступившую в
реакцию, титруют 0,1 н раствором соляной
кислоты до обратного перехода окраски
индикатора.

Параллельно
проводят холостые измерения: прямое
титрование растворителя и обратное
титрование смеси нейтрализованного
растворителя с рабочим объемом щелочного
раствора.

По
данным прямого титрования рассчитываютк. ч.Э. ч.рассчитывают по
данным обратного титрования с
использованием формулы:

,

где V— объем
0,1 н. раствора HCl, пошедший на титрование
анализируемого вещества, см3;Vхол— объем
0,1 н. раствора HCl, пошедший на титрование
холостой пробы, см3; 56,1056 — молекулярная
масса КОН, г/моль;c— концентрация
стандартного раствора HCl, г-экв/л;К— по­правка к концентрации
раствора HCl;g— навеска
анализируемого, вещества, г.

Другой
вариант методики предполагает раздельное
определение к. ч.и числа омыления
(ч. о.). При определениич. о.к навескам сразу добавляют щелочь в
заведомом избытке к суммарному содержанию
кислотных и эфирных групп, омыляют их,
нагревая на кипящей водяной бане, и
титруют избыточную щелочь аналогично
вышеприведенному описанию.Ч. о.рассчитывают аналогичноэ. ч.:

,

а э. ч.определяют по разности:

э. ч.=ч. о.–к. ч.

Источник

From Wikipedia, the free encyclopedia

In chemistry, acid value (AV, acid number, neutralization number or acidity) is a number used to quantify the acidity of a given chemical substance. It is the quantity of base (usually potassium hydroxide (KOH)), expressed as milligrams of KOH required to neutralize the acidic constituents in 1 gram of a sample.[1][2][3][4]

The acid number is a measure of the number of carboxylic acid groups (−C(=O)OH) in a chemical compound, such as a fatty acid, or in a mixture of compounds.[2] In other words, it is a measure of free fatty acids (FFAs) present in a substance. In a typical procedure, a known amount of sample dissolved in an organic solvent (often isopropanol) and titrated with a solution of alcoholic potassium hydroxide (KOH) of known concentration using phenolphthalein as a colour indicator.[2] The acid number for an oil sample is indicative of the age of the oil and can be used to determine when the oil must be changed.[5]

A liquid fat sample combined with neutralized 95% ethanol is titrated with standardized sodium hydroxide of 0.1 eq/L normality to a phenolphthalein endpoint. The volume and normality of the sodium hydroxide are used, along with the weight of the sample, to calculate the free fatty acid value.[3]

Acid value is usually measured as milligrams of KOH per gram of sample (mg KOH/g fat/oil), or grams of KOH per gram of sample (g KOH/g fat/oil).[5]

Calculations[edit]

For example, for analysis of crude oil:[6]

{displaystyle AV=(V_{eq}-b_{eq})N{frac {text{56.1 g/mol}}{W_{text{oil}}}}}
Where KOH is the titrant, wherease crude oil is the titrand.
Veq is the volume of titrant (ml) consumed by the crude oil sample and 1 ml of spiking solution at the equivalent point,
beq is the volume of titrant (ml) consumed by 1 ml of spiking solution at the equivalent point,
56.1 g/mol is the molecular weight of KOH,
Woil is the mass of the sample in grams.

The normality (N) of titrant is calculated as:

{displaystyle N={frac {1000times W_{text{KHP}}}{{text{204.23 g/mol }}times V_{eq}}}}
Where WKHP is the mass (g) of potassium hydrogen phthalate (KHP) in 50 ml of KHP standard solution,
Veq is the volume of titrant (ml) consumed by 50 ml KHP standard solution at the equivalent point,
204.23 g/mol is the molecular weight of KHP.

Applications[edit]

An increment in the amount of FFAs in a fat or oil sample indicates hydrolysis of triglycerides. Such reaction occurs by the action of lipase enzyme and it is an indicator of inadequate processing and storage conditions. The source of the enzyme can be the tissue from which the oil or fat was extracted or it can be a contaminant from other cells including microorganisms.[1]

For determining the acid value of mineral oils and biodiesel, there are standard methods such as ASTM D 974 and DIN 51558, and especially for biodiesel the European Standard EN 14104 and ASTM D664 are both widely used worldwide.[2] Acid value of biodiesel should be lower than 0.50 mg KOH/g in both EN 14214 and ASTM D6751 standard fuels. This is because the FFAs produced can corrode automotive parts, hence these limits protect vehicle engines and fuel tanks.[5]

Low acid value indicates good cleansing by soap.[7]

When oils and fats become rancid, triglycerides are converted into fatty acids and glycerol, causing an increase in acid value.[8] A similar situation is observed during aging of biodiesel through analogous oxidation and when subjected to prolonged high temperatures (ester thermolysis) or through exposure to acids or bases (acid/base ester hydrolysis).[5]

Transesterification of waste cooking oil, having high acid value and high water content, can be performed using heteropolyacids such as dodecatungstophosphoric acid (PW12) as a catalyst.[9][10]

In 2007, Sahoo et al. made biodiesel consisting of mono-esters of polanga oil extract of the plant Calophyllum inophyllum produced by triple stage transesterification and blended with high speed diesel, which was then tested for its use as a diesel substitute in a single cylinder diesel engine.[11]

Testing[edit]

Total acidity, fatty acid profiles, and free fatty acids (FFAs) can be determined for oils such as sunflower and soybean oils obtained by green processes involving supercritical carbon dioxide (scCO2) and pressurized liquid extraction (PLE). The identification and separation of the primary fatty acids responsible for acidity can ensure higher quality of fat and oil products.[12]

In 2020, Dallas Group of America (DGA)[13] and American Oil Chemists’ Society (AOCS) devised a standard method (5a-40) for testing free fatty acid in cooking oils.[14][15] The DGA FFAs hand-held test kit was produced from the AOCS test method, but without the burets, flasks, and laboratory hardware. Its portable nature is convenient for both small and large frying operations. Testing next to the fryer or in the comfort of a laboratory setting is simple with the DGA FFAs test kit. It gives accurate results for cooking oil used in potato chips, corn dogs, meat browning, bread products, roasted peanuts, and more.[15]

Acid values of various fats and oils[edit]

Fat / oil Acid value (mg KOH per g sample)
Beeswax 17 – 36[16]
Canola oil 0.071 – 0.073[17]
Maize oil 0.223 – 0.224[17]
Soyabean oil 0.60 – 0.61[17]
Virgin olive oil 0.8 – 2[18]
Used frying oil 0.1 – 2.5[19][20]

See also[edit]

  • Amine value – Measure of an organic compound’s nitrogen content
  • Bromine number – Mass of bromine absorbed by 100 grams of a given substance
  • Epoxy value – Measure of the epoxy content of a substance
  • Hydroxyl value – Mass of KOH needed to neutralize 1 gram of acetylized substance
  • Iodine value – Mass of iodine absorbed by 100 grams of a given substance
  • Peroxide value – Measure of peroxide content of a fat or oil
  • Saponification value – Milligrams of a base required to saponify 1g of fat
  • Redox – Chemical reaction in which oxidation states of atoms are changed
  • EN 14214 – Fuel standard for biodiesel
  • Rancidification – Spoilage of fats & oils into foul-smelling substances

References[edit]

  1. ^ a b «14.10.1: Foods- Acid Value and the Quality of Fats and Oils». Chemistry LibreTexts. May 26, 2016. Retrieved October 28, 2022.
  2. ^ a b c d Ahuja, Satinder (January 25, 2015). Food, Energy, and Water: The Chemistry Connection. Elsevier. p. 301. ISBN 9780128003749. OCLC 900781294.
  3. ^ a b Nielsen, S. Suzanne (March 20, 2010). Food Analysis Laboratory Manual, 2nd Edition. Springer Science & Business Media. pp. 108–109. ISBN 9781441914637. OCLC 663096771.
  4. ^ O’Brien, Richard D. (December 5, 2008). Fats and Oils: Formulating and Processing for Applications, 3rd Edition. CRC Press. pp. 220–221. ISBN 9781420061673. OCLC 367589246.
  5. ^ a b c d «Acid Value Number or Neutralization Number of Oil». www.engineersedge.com. Retrieved October 28, 2022.
  6. ^ CN103776825A, Junmin, Ji; Dongmin, Wang & Huamin, Liu, «Determining method of acid value of deep-color grease», issued 2014-05-07
  7. ^ «Acid Value — an overview». ScienceDirect. Archived from the original on January 31, 2022. Retrieved October 28, 2022. link to original article
  8. ^ Fernando, Sandun; Karra, Prashanth; Hernandez, Rafael; Jha, Saroj Kumar (May 1, 2007). «Effect of incompletely converted soybean oil on biodiesel quality». Energy. 32 (5): 844–851. doi:10.1016/j.energy.2006.06.019. ISSN 0360-5442. The acid number can become a serious issue when feedstocks with high free fatty acids…
  9. ^ Cao, Fenghua; Chen, Yang; Zhai, Fengying; Li, Jing; Wang, Jianghua; Wang, Xiaohong; Wang, Shengtian; Zhu, Weimin (September 1, 2008). «Biodiesel production from high acid value waste frying oil catalyzed by superacid heteropolyacid». Biotechnology and Bioengineering. 101 (1): 93–100. doi:10.1002/bit.21879. ISSN 1097-0290. PMID 18646228. S2CID 205497850.
  10. ^ US 8962873 B2, A, Summers William; Rebecca, Williams & Danny, Gulledge et al., «Systems And Methods For Making Bioproducts», issued 2015-02-24
  11. ^ Sahoo, P. K.; Das, L. M.; Babu, M. K. G.; Naik, S. N. (February 1, 2007). «Biodiesel development from high acid value polanga seed oil and performance evaluation in a CI engine». Fuel. 86 (3): 448–454. doi:10.1016/j.fuel.2006.07.025. ISSN 0016-2361.
  12. ^ Medeiros Vicentini-Polette, Carolina; Rodolfo Ramos, Paulo; Bernardo Gonçalves, Cintia; Lopes De Oliveira, Alessandra (December 30, 2021). «Determination of free fatty acids in crude vegetable oil samples obtained by high-pressure processes». Food Chemistry: X. 12: 100166. doi:10.1016/j.fochx.2021.100166. ISSN 2590-1575. PMC 8604745. PMID 34825173.
  13. ^ «Products & Applications». The Dallas Group of America. Retrieved October 28, 2022.
  14. ^ «Validation of the Free Fatty Acid Test Kit for the Measurement of the Free Fatty Acid Content of Vegetable Oils, Fish Oils, Animal Fats (Tallows), Meat and Fish Meals, and Potato Chips and Grain-Based Snack Products: AOAC Performance Tested Method 052004». Journal of AOAC International. Oxford University Press (OUP); AOAC International. November 26, 2022. Retrieved October 28, 2022.
  15. ^ a b «How to Test for Free Fatty Acid in Cooking Oil». DALSORB. March 2, 2021. Archived from the original on October 12, 2022. Retrieved October 28, 2022.
  16. ^ Min, David B. (March 17, 2008). Food Lipids: Chemistry, Nutrition, and Biotechnology, Third Edition. CRC Press. ISBN 9781420046649. OCLC 213371194.
  17. ^ a b c Kardash, Elena; Tur’yan, Yakov I. (March 24, 2005). «Acid Value Determination in Vegetable Oils by Indirect Titration in Aqueous-alcohol Media». Croatica Chemica Acta. 78 (1): 99–103. ISSN 0011-1643. Archived from the original on February 26, 2021.
  18. ^ Grossi, Marco; Lecce, Giuseppe Di; Toschi, Tullia Gallina; Riccò, Bruno (May 2014). «Fast and Accurate Determination of Olive Oil Acidity by Electrochemical Impedance Spectroscopy» (PDF). IEEE Sensors Journal. 14 (9): 2947–2954. doi:10.1109/JSEN.2014.2321323. ISSN 1558-1748. S2CID 10659764.
  19. ^ Park, Jung Min; Koh, Jong Ho; Kim, Jin Man (September 1, 2020). «Determining the Reuse of Frying Oil for Fried Sweet and Sour Pork according to Type of Oil and Frying Time». Food Science of Animal Resources. 40 (5): 785–794. doi:10.5851/kosfa.2020.e54. ISSN 2636-0780. PMC 7492171. PMID 32968730.
  20. ^ Park, Jung-Min; Kim, Jin-Man (October 31, 2016). «Monitoring of Used Frying Oils and Frying Times for Frying Chicken Nuggets Using Peroxide Value and Acid Value». Korean Journal for Food Science of Animal Resources. 36 (5): 612–616. doi:10.5851/kosfa.2016.36.5.612. ISSN 1225-8563. PMC 5112423. PMID 27857536.
Источник

Часто в процессе эксплуатации механизмы внезапно выходят из строя, казалось бы, без причины. Однако анализ работавшего в механизме масла покажет существенные отклонения его характеристик от нормы, например, снижение щелочного числа и, как следствие, повышение кислотного.

Что обозначают кислотное и щелочное число?

Кислотное число (КЧ) – это мера содержания кислот в масле, определяемое, как правило, для индустриальных масел, которые предназначены для систем без картера.

Щелочное число (ЩЧ) – это мера запаса щелочности масла, определяемое, как правило, у моторных масел, которые используются в системах с картером. Картер, в данном случае, является сборником кислот, образующихся в масле при сгорании топлива и попадающих туда при прорыве продуктов сгорания. 

Изменение двух параметров масла — кислотного и щелочного чисел — явления взаимосвязанные. Значение КЧ в процессе эксплуатации всегда становится выше, а ЩЧ ниже. Именно баланс между этими двумя показателями — критерий, показывающий остаточный ресурс смазочного материала.

Масло, вступая в реакцию с кислородом, подвергается необратимому разложению – окислению, что ведет к образованию шлама, лакообразных отложений, коррозии и в итоге выходу техники из строя.

Для замедления начала окисления применяют антиокислительные присадки (антиоксиданты), а в моторные масла ещё и высокощелочные моющие присадки (детергенты). Первые – противодействуют окислению, вторые – нейтрализуют вредные кислоты, образующиеся при сгорании топлива. Но защищая масла, и те и другие присадки исчерпываются, что отражается на показателях КЧ и ЩЧ.

Увеличение КЧ относительно свежего рабочего масла говорит о степени деградации масла или загрязнении кислотами. А снижение ЩЧ о степени исчерпания запаса щелочности, способной нейтрализовать кислоты.

И если КЧ в моторном масле стало больше, чем ЩЧ, то данный показатель говорит о начале активного смолообразования. И в результате образовывается не только шлак, нагар и шлам, оседающий на самых прогретых частях двигателя, но и происходит разъедание деталей, таких как турбина, клапаны, поршневые кольца.

Как определяются данные числа?

Оба числа определяют титрованием, результат которого выражают в мг гидроксида калия (КОН), необходимом:

  • для нейтрализации кислых компонентов в 1 г масла – в случае определения КЧ,
  • для нейтрализации избытка кислоты, который потребовался для нейтрализации запаса щелочности 1 г масла – в случае ЩЧ.

При титровании на КЧ применяют щелочь — раствор гидроксида калия (КОН), а для ЩЧ — кислоту, и чаще всего соляную, при этом результат в обоих случаях выражают в мг КОН на 1 г масла, исходя из того, что 1 единица ЩЧ нейтрализует 1 единицу КЧ.

Процесс анализа в лаборатории SGS:

  • Отбирается проба масла.
  • В нее добавляется реагент с известной концентрацией вещества.
  • Наполненная емкость ставится в автоподатчик прибора.
  • Прибор определяет щелочное число масла, оценивая достижение точки эквивалентности и рассчитывает результаты по графику. По точке эквивалентности вычисляется щелочное число или кислотное число образца в миллиграммах.

Если простыми словами, то суть тестирования сводится к расчету количества щелочи или кислоты, которое требуется для того, чтобы сделать кислотно-щелочной баланс масла нейтральным.

Кислотное и щелочное число вне нормы. Что делать?

Причины изменения КЧ и ЩЧ могут быть естественные – старение масла при замедленном окислении, либо влияние внешних факторов, когда происходит преждевременное окисление. В первом случае возможны следующие варианты:

  • восстановление масла путем добавления присадок

либо

  • частичная или полная замена масла.

Во втором важно установить причину быстрого изменения с последующей заменой (либо если возможно восстановлением) масла. Это позволит выявить первопричины повышенного износа деталей и избежать отказа оборудования.

Для установки причин быстрого изменения КЧ и/или ЩЧ проводятся дополнительные лабораторные испытания, такие как элементный анализ, инфракрасная спектрометрия, содержание влаги, вискозиметрия и другие, которые позволят определить источник загрязнения масла, повлекший данные изменения.

Для анализа работающего масла такие показатели как КЧ и ЩЧ входят в обязательный список испытаний, необходимый для принятия важных решений при обслуживании машин по их фактическому состоянию.

КАК SGS МОЖЕТ ПОМОЧЬ?

Компания SGS оказывает услуги по лабораторному тестированию моторных, трансмиссионных, гидравлических, турбинных, индустриальных, компрессорных и иных видов масел. Заполните веб-форму, и мы свяжемся с вами для уточнения деталей.

О КОМПАНИИ SGS

Группа SGS является мировым лидером в области независимой экспертизы, контроля, испытаний и сертификации. Основанная в 1878 году, сегодня SGS признана эталоном качества и деловой этики. В состав SGS входят свыше 2 650 офисов и лабораторий по всему миру, в которых работает 97 000 сотрудников.

Источник

КИСЛОТНОЕ ЧИСЛО

масса едкого калия КОН (в мг), необходимая для нейтрализации 1 г органического вещества.

Характеризует содержание в веществе свободных кислот. Равно разности между числом омыления и эфирным числом; также определяется по следующей формуле: К.ч. = (5,61 х V) / a, где V – объем (в мл) 0,1 н спиртового раствора КОН, пошедшего на титрование, а – навеска вещества (в г).

Кислотное число применяют при анализе сырья, (например, растительных масел) и пленкообразующих веществ (например, алкидных смол).

Кислотное число в значительной степени характеризует качество жира. Оно указывает на относительное содержание в нем свободных жирных кислот. При неправильном хранении жира содержание свободных жирных кислот значительно возрастает. Этот процесс наблюдается при хранении влажного жира и при хранении его в плохо вычищенных емкостях, особенно при повышенной температуре. Кислотное число характеризует степень очистки минеральных масел и отчасти их стабильность в процессе эксплуатации и хранения. Этот показатель не характерен для масел с присадками, так как в присутствии некоторых из них увеличивается кислотное число и в тоже время повышается стабильность масел при длительной эксплуатации и хранении.

При определении кислотного числа восков и смол в качестве растворителя используют смесь ксилола (бензола) и абсолютного спирта.

Внимание специалистов лакокрасочной промышленности привлекают кислотные числа смол как константы, удобные для практического пользования; но определение содержания гидроксилов в алкидных смолах осложняется необъяснимыми явлениями. Это происходит потому, что в химии модифицированных алкидных смол возможны разнообразные побочные реакции, которые в большинстве случаев практически не удается разграничить, даже проведя многочисленные анализы и измерения.

Для алкидных смол кислотное число обычно составляет 20–100, для пчелиного воска – 62–70, для растительного масла – 1–10.

На данный момент нет содержимого, классифицированного этим термином.

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти лицевой счет на оплату газа
  • Изделие тянет назад как исправить
  • Как найти закрытые файлы на андроиде
  • Как составить индекс негабаритности
  • Twitter url как найти