Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине
Определение характеристической вязкости
жүктеу/скачать 1,1 Mb.
|
МЕТОДичка ХВМС
- Бұл бет үшін навигация:
- Контрольные вопросы
- 3 Методы получения полимеров 3.1 Полимеризация
| 2.3 Определение характеристической вязкости
Для определения характеристической вязкости берут три бюкса объемом 20-30 мл и взвешивают на аналитических весах. Наливают раствор полимера: в 1-ый - 3 мл, во 2ой бюкс - 6 мл, в 3-й- 9 мл и снова взвешивают на аналитических весах. Затем доливают до 20 мл чистого растворителя, т.е. в 1-й бюкс - 17 мл, во 2-й - 14 мл, в 3-й - 11 мл и опять взвешивают. Для каждого подготовленного таким образом разбавленного раствора определяют вязкость (время истечения) на вискозиметре. Результаты заносят в таблицы 2.2 и 2.3. Таблица 2.2 - Подготовка растворов для определения характеристической вязкости
Таблица 2.3 - Результаты определения характеристической вязкости (время истечения чистого растворителя - 69,3 с, исходная концентрация раствора Со= 0,5015 г/дл)
Полученные значения приведенной вязкости наносят на график (рис.2.1) в координатах ηуд/С – С (г/дл) и экстраполяцией к нулевой концентрации определяют значение характеристической вязкости. Рисунок 2.1 - Зависимость ηуд/С от концентрации С (г/дл) для раствора полимера Полученное значение характеристической вязкости [η] подставляем в формулу [η]= К · Мα, Значение К и α для некоторых полимеров приведены в таблице 2.4. Таблица 2.4 - Значения констант К и α уравнения [η] = К · Мα
В соответствии с графиком (рис.2.1) полученное значение характеристической вязкости для примера составляет 5,86 дл/г [6-9, 13]. Тогда: 5,86 дл/г = 20•10-3мл/г•М0,728 586 мл/г = 20•10-3 мл/г•М0,728 lg586 = lg20 -3 + 0,728 lgМ 2,7679 = 1,301- 3 + 0,728 lgМ 2,7679 + 1,7 = 0,7284lgМ lgМ = - 4,4672/ 0,728 = 6,1372 М = 1372000 Задание 1. В чем сходство и различие растворов низко- и высокомолекулярных соединений. 2. Что такое характеристическая вязкость, методы определения. Контрольные вопросы: 1. На чем основано определение молекулярной массы методом вискозиметрии? 2. Какое название носит это эмпирическое уравнение [η]= К · Мα? 3 Методы получения полимеров 3.1 Полимеризация Полимеризация - это процесс, позволяющий соединить простые, низкомолекулярные соединения в более сложные высокомолекулярные. Для этого каждая молекула исходного соединения должна обладать способностью реагировать как минимум с двумя молекулами того же или другого типа или иными словами, исходные молекулы, как минимум, должны быть бифункциональными. Функциональность соединений зависит от числа реакционных групп (-ОН,-СООН,-NН2 и других), содержащихся в нем, или наличием в них кратных - двойных или тройных связей. Для цепной полимеризации характерно очень быстрое присоединение молекул мономера друг к другу по механизму цепных реакций. При этом не происходит выделение побочных продуктов, элементарный состав конечного полимера соответствует составу мономера, димеров, тримеров и других продуктов ступенчатого присоединения не образуется. Цепная полимеризация включает в себя три основные стадии: инициирование, рост и обрыв цепей, причем реакция может протекать по свободнорадикальному, ионному или координационному механизму. В зависимости от механизма реакции различают радикальную, ионную (катионную или анионную) и координационную полимеризацию. Растущие цепи будут представлять собой макрорадикалы, макрокатионы или макроанионы. По данному механизму могут полимеризоваться ненасыщенные соединения, содержащие одну или более кратных связей: винильные соединения и диеновые углеводороды, циклические мономеры (окиси и лактоны), а также соединения с ненасыщенными связями в функциональных группах (карбонильные производные). В общем виде процесс радикальной полимеризации можно представить следующим образом: 1) Инициатор → 2R· . R· + М → R1· инициирование 2) R1· +М→ R2· R2· +М→ R3· рост цепи R3· +М→ R4· 3) Rn· → Р обрыв цепи Инициирование радикальной полимеризации осуществляется в результате создания в реакционной среде свободных радикалов, способных начать реакционные цепи. Это чаще всего достигается при: 1) химическом инициировании - путем использования специальных веществ, инициаторов, легко подвергающихся гомолитическому распаду; 2) термическом инициировании - под влиянием тепла; 3) фотоинициировании - под влиянием света; 4) радиационном инициировании - под влиянием радиационного излучения. На стадии роста цепи осуществляется последовательное присоединение молекул мономера к радикалам, возникающим в результате инициирования. Наиболее типичными мономерами, полимеризующимися по радикальному механизму, являются мономеры этиленового ряда типа СН2=СНХ, где X - функциональная группа, и диеновые мономеры. Обрыв цепи. При радикальной полимеризации следует различать кинетический обрыв, т.е. гибель активных центров, и реакции ограничения роста цепей. К первому тину относятся реакции рекомбинации и диспропорционирования, ко второму акты передачи цепи та цепи зависит от химической природы мономера. жүктеу/скачать 1,1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|