Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Определение КОЭФФИЦИЕНТА полиэлектролитного набухания полимера

 

Цель работы: Исследование особенностей гидродинамических свойств полиэлектролитов путем определения вязкости водных и водно-солевых растворов полимеров. Определение коэффициента полиэлектролитного набухания.

 

Оборудование и реактивы

Реактивы: Полимер из ряда: поли-1,2-ДМ-5-ВПМС, поли-ДМАЭМА*ДМС, поли-ДМАЭМА*БХ, по заданию преподавателя, дистиллированная вода, 2N и 4N водный раствор хлорида натрия.

Оборудование: Ультратермостат с точностью установки температуры ±0,1 0С, аналитические весы (точность 0,0001 г), набор разновесов, магнитная мешалка, секундомер, вискозиметр Убеллоде с диаметром капилляра (0,54-0,86)·10-3 м, резиновая груша, химический стаканчик на 50 мл. – 1 шт, пипетки на 20 мл – 2 шт, на 10 мл – 2 шт, на 5мл – 1 шт, на 2 мл – 1 шт, мерная колба на 50 мл – 1 шт.

 

Порядок выполнения работы

В ходе лабораторной работы необходимо выполнить следующие операции:

Ø приготовить водный раствор полимера;

Ø определить вязкости водных растворов полиэлектролита различной концентрации;

Ø определить вязкости водно-солевых растворов полиэлектролита различной концентрации.

Ø Определить коэффициент полиэлектролитного набухания полимера по данным о характеристической вязкости водных и водно-солевых растворов полиэлектролита.

В стакан на 50 мл помещают навеску полимера массой 0,2-0,4 г и приливают 20 мл дистиллированной воды. Стакан закрывают полиэтиленовой пленкой и перемешивают на магнитной мешалке до полного растворения навески. Затем переливают полученный раствор в мерную колбу на 50 мл и, несколько раз, ополаскивая стакан, доводят объем раствора в колбе до метки.



В чистый сухой вискозиметр Уббелоде, укрепленный в термостате, наливают 20 мл дистиллированной воды, термостатируют при 30 Со в течении 15 мин измеряют время ее истечения. Измерения проводят не менее 4 раз, причем отсчеты по секундомеру не должны расходится более чем на 0,2 с. Выливают воду из вискозиметра, вытесняя ее из капилляра с помощью груши. Вискозиметр сушат и устанавливают в термостат.

В сухой вискозиметр помещают 18 мл приготовленного раствора полиэлектролита и измеряют время истечения растворов при различных концентрациях, разбавляя раствор полимера непосредственно в вискозиметре последовательным пятикратным добавлением по 3 мл раствора дистиллированной воды.

По окончании измерений раствор выливают из вискозиметра. Вискозиметр моют и сушат.

По описанной выше методике определяют время истечения 2N раствора NaCl и времена истечения водно-солевых растворов полимера.

Для приготовления растворов в сухой вискозиметр помещают 10 мл исходного водного раствора полимера и 10 мл 4N NaCl. Для дальнейшего разбавления раствора используют 2N раствор NaCl, последовательно добавляя в вискозиметр по 2 мл раствора. Результаты измерений заносят в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Время истечения дистиллированной воды t01= с

Время истечения 2N раствора NaCl t02= с.

Объем раствора, мл Концентрация раствора С, мл Время истечения раствора t, с ηотн= tср/t0 ηуд= (tср-t0)/t0 ηпр= ηуд/С, дл/г
t1 t2 tср
                 

 

По данным таблицы 2.1 на одном графике строят кривые зависимости приведенной вязкости hпр от концентрации для разбавленных водных растворов полиэлектролита и водно-солевых растворов. График зависимости, имеющий прямолинейный характер, экстраполируют к нулевой концентрации полиэлектролита и находят характеристическую вязкость полимера в водно-солевом растворе [hс].

Для определения характеристической вязкости полиэлектролита в водном растворе используют уравнение Фуосса.

Используя значения С и hуд из таблицы 2.1 для водных растворов полимера различных концентраций, рассчитывают отношения С/hуд и значения С1/2. Результаты расчетов записывают в таблицу 2.2

Таблица 2.2

С/hуд С1/2 1/[hв] [hв]
       

 

По данным таблицы 2.2 строят график зависимости С/hуд от С1/2. Имеющий прямолинейный характер график экстраполируют к нулевому значению концентрации полиэлектролита. Величина отрезка, отсекаемого прямой на оси С/hуд, обратно пропорциональна характеристической вязкости полиэлектролита в водном растворе [hв].

Определив характеристические вязкости полимера в водном и водно-солевых растворах вычисляют коэффициент полиэлектролитного набухания полимера.

Задание:проанализировать полученные данные по вязкости водных и водно-солевых растворов полиэлектролита и объяснить причины появления эффекта полиэлектролитного набухания.

Отчет должен содержать таблицы с полученными и рассчитанными данными, графики зависимостей ηпр и С/ηуд от концентрации для водных и водно-солевых растворов.

 

Лабораторная работа № 3

 

Изучение влияния рН среды на вязкость водного раствора полиэлектролита

 

Цель работы: Исследование особенностей гидродинамического поведения полиэлектролитов в нейтральных, кислых и щелочных водных растворах.

Оборудование и реактивы

Реактивы: Полимер из ряда: поли-1,2-ДМ-5-ВПМС, поли-ДМАЭМА*ДМС, поли-ДМАЭМА*БХ, по заданию преподавателя, дистиллированная вода, 0,1М водный раствор гидроксида натрия, 1М водный раствор соляной кислоты.

Оборудование: Ультратермостат с точностью установки температуры ±0,1 0С, аналитические весы (точность 0,0001 г), набор разновесов, две обычных бюретки и микробюретка, магнитная мешалка, секундомер, резиновая груша, химические стаканчики на 50 мл – 5 шт, мерная колба на 50 мл – 1 шт, рН-метр со стеклянным и хлорсеребрянным электродами, вискозиметр Убеллоде с диаметром капилляра (0,34-0,54)*10-3 м.

 

Порядок выполнения работы

В ходе лабораторной работы необходимо выполнить следующие операции:

Ø приготовить водные растворы полимера с различным значением рН;

Ø определить вязкости полученных водных растворов;

При выполнении работы сначала приготавливают растворы полимера с одинаковой концентрацией полимера, отличающиеся друг от друга по величине рН. Для этого в стакан на 50 мл помещают навеску полимера массой 0,2-0,4 приливают из бюретки 40 мл дистиллированной воды. Стакан закрывают крышкой и перемешивают раствор на магнитной мешалке до полного растворения полимера. Затем в раствор вводят несколько миллилитров раствора щелочи или соляной кислоты, фиксируя при этом рН раствора на рН-метре и количество прилитой щелочи (кислоты). Для того чтобы получить четыре раствора полимера с одинаковой концентрацией полимера и отличающимися рН, объемы растворов должны быть одинаковыми и равными 50 мл. Поэтому после того как к раствору прилита кислота (щелочь), а общий объем раствора еще не достиг 50 мл, из бюретки приливают дистиллированную воду. Так как концентрация ионов водорода (гидроксид-анионов) при разбавлении уменьшается, то рН среды следует поддерживать постоянным, приливая очень малые объемы кислоты (щелочи) из микробюретки. эту операцию повторяют до тех пор пока рН раствора не достигнет требуемого значения, а общий объем раствора - 50 мл. Таким образом, приготавливаются растворы полимера с рН равным 5, 6, 8 и 9. Также приготавливается водный раствор полимера. Для этого в стакан с навеской полимера приливают 20 мл воды, а после полного растворения полимера полученный раствор переливают в мерную колбу на 50 мл и, несколько раз ополаскивая стакан дистиллированной водой, доводят объем раствора до метки.

Измерения времен истечения растворов проводят, как описано в работе 2, однако разбавление в ходе измерений не производится, т.е. в ходе выполнения работы определяют фактически приведенную вязкость растворов полимера и ее зависимость от рН. Также должны быть измерены времена истечения растворителей, т.е. водно-щелочных и водно-кислотных растворов с тем же значением рН. Результаты измерений заносят в таблицу 2.3.

Таблица 2.3.

Концентрация раствора полимера С = г/дл.

№ п/п рН Время истечения раствора t, с Время истечения растворителя t0, с. ηотн ηуд ηпр
    t1 t2 tср = tср/t0 = (tср-t0)/t0 уд/С, дл/г
                   

 

По данным таблицы 2.3 строят кривую зависимости приведенной вязкости растворов полимера от рН.

Задание: Сравнить значения приведенной вязкости раствора полимера в нейтральной, кислой и щелочной средах; объяснить полученную зависимость приведенной вязкости от рН раствора.

Отчет должен содержать таблицу с полученными и рассчитанными данными, графики зависимости приведенной вязкости раствора полимера от рН.

 

Лабораторная работа № 4

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.