Файл: Лабораторная работа 6 Определение молекулярной массы высоколимеров вискозиметрическим методом.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 171

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Лабораторная работа № 6

«Определение молекулярной массы высоколимеров вискозиметрическим методом»


Выполнил


ст.группы _____




______________________________

ФИО студента

Проверил








Дата отчета



«__» _____ 20__


______________________________

подпись


Выполнение л/р


Отчет л/р

Итог








Цель работы: Определение характеристической вязкости и молекулярной массы желатинавискозиметрическим методом.Содержание работы

  1. Приготовить серию растворов желатина из раствора с концентрацией 0,5 г/100мл с различной концентрацией.

  2. Определить время истечения чистого растворителя (дистиллированная вода) и
растворов желатина пользуясь капиллярным вискозиметром ВПЖ-2.

  1. Вычислить относительную и приведенную вязкость для каждого раствора.

  2. Построить график зависимости и найти характеристическую вязкость для желатина в воде.

  3. Рассчитать молекулярную массу.
Практическая частьПриборы и реактивы:Приборы

  1. Вискозиметр ВПЖ-2 диаметром капилляра 0,57мм – 1шт.

  2. Штатив – 1 шт.

  3. Колбы плоскодонные 100мл – 6шт.

  4. Секундомер – 1шт.

  5. Резиновая груша – 1шт.
Реактивы и их приготовление

  1. Раствор 0,5% желатина – 0,1 л.
на 100 мл H2O дистиллированной – 0,5 г желатина, нагревать до растворения,помешивая, после остудить до комнатной температуры

  1. Дистиллированная вода – 1 л.
Методика проведения эксперимента и обработка результатовПредварительно приготавливают 5 растворов из исходного с заданной концентрацией на 30мл каждого по таблице 2.1. После чего выдерживают 10-15мин для выравнивания концентрации полимера за счет диффузии.
Таблица 2.1 Приготовление различных концентрация раствора желатина

Концентрация раствора,

кмоль/м3

Объем желатина 0,5%, мл

Объем дистиллированной воды, мл

0

0

30

0,05

3

27

0,1

6

24

0,2

12

18

0,3

18

12

0,5

30

-
Для расчета объема исходного раствора, необходимого для приготовления 30мл более разбавленного, удобно пользоваться следующей формулой: где Cзад– заданная концентрация растворов; C0 исходная концентрация раствора (C0=0,5г/100мл); V – объем исходного раствора.Предварительно измеряют время истечения воды r0 с помощью вискозиметра ВПЖ-2 предварительно тщательно промыть водой (с помощью резиновой груши).Для измерения отбирают 20-25мл воды и заливают ее в широкое колено вискозиметра.Затем грушей продавливают жидкость из широкого колена в узкое выше верхней метки и, вынув грушу, дают жидкости свободно течь. При прохождении уровня воды через верхнюю метку включают секундомер, при прохождении его через нижнюю метку секундомер выключают.Измерение времени протекает 3 раза, чтобы расхождение в параллельных измерениях составляло не более 0,5 с.После этого измеряют время протекания растворов желатина, описанным выше способом, начиная с самого разбавленного раствора.Переходя к раствору более высокой концентрации, нужно по возможности с помощью груши удалить из вискозиметра прежний раствор и сполоснуть пипетку и вискозиметр следующим раствором.Результаты заносятся в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Результаты экспериментов

C*г/100мл

0,05

0,1

0,2

0,3

0,5

0 (вода)

Vисхр-ра, мл.

3

6

12

18

30

0

VH20, мл.


27

24

18

12

0

30

τ, сек

1

120

132

138

146,4

150

86,4

2

120,6

132

139,2

145,8

150,6

85,8

3

120,6

132,6

138,6

146,4

150

85,8

τсред., сек

120,4

132,2

138,6

146,2

150,2

0(сред)=86





0,4

0,54

0,61

0,7

0,75

0

τуд. /сек


















Строят график зависимости ηуд/cот C и находят [η] при С→ (рис.2.4), характеристическая вязкость имеет размерность см3/гРассчитывают молекулярную массу желатина из формулы 2.13, преобразуя ее следующим образом:Значения k и α берут из следующей таблицы:Таблица 2.3 – Значения k и α

№ п/п

Полимер

Растворитель

k*104

α

1

Желатин

Вода

4,8

0,63

от числа 5,15 взят антилогарифм, откуда молекулярная масса полимера равна M = 141254.2.3 Перечень контрольных вопросов1. Назовите основные реологические характеристики дисперсных систем?2. Причины возникновения вязкого течения дисперсных систем и ВМС.3. Закономерности течения Ньютоновских жидкостей.4. Уравнения Эйнштейна и Пуазейля для вязкого течения гетерогенных растворов иВМС.5. Пластическое течение дисперсных систем по Бингаму.6. Реологические свойства высокомолекулярных соединений.7. Понятие относительной приведенной и характеристической вязкости.8 Расчет характеристик вязкости и молекулярной массы желатина.