Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине


Определение характеристической вязкости



бет8/24
Дата17.09.2023
өлшемі1,1 Mb.
#181290
түріМетодические указания
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   24
Байланысты:
МЕТОДичка ХВМС
2 5319063180708680621, ГЕОГРАФИЯ 11 кл ЕМН СОЧ КАЗ 1, Презентация Microsoft PowerPoint, ОВП1 экз, ХОЛЕОЛИТИК, конспект 2, 8сынып
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





№ бюкса




Вес пустого бюкса, г

Вес бюкса с раствором (3,6,9 мл)

Вес бюкса с добавленным раствори­телем

Вес 3,6,9 мл раствора полимера

Вес20мл разбавленного раствора




а

в

с

д = в - а

е = с - а

4

31,8042

34,0942

51,0050

2,29

19,2008

5

32,9853

38,0842

52,0044

5,0992

19,0194

6

31,8670

40,0062

51,0062

8,1392

19,1392

Таблица 2.3 - Результаты определения характеристической вязкости
(время истечения чистого растворителя - 69,3 с, исходная концентрация раствора Со= 0,5015 г/дл)



№ бюкса



Коэффициент разбавления,
д/е=к

Концентрация раствора в бюксе,
к*Со= Ср-ра

Время истечения, t

t/t0= ηотн



ηуд=
ηотн-1



ηприв=
ηуд/ Ср-ра

4

0,1192

0,05978

93,6

1,3506

0,3506

5,8648

5

0,2681

0,1344

122,6

1,7691

0,7691

5,7224

6

0,4253

0,2133

153,8

2,2193

1,2193

5,7163

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





Полимер

Растворитель

К•10-3, мл/г

α

Полиизобутилен

бензол

61

0,56

четыреххлористый углерод

29

0,68

циклопексан

27,6

0,09

толуол

20,0

0,67

Полиизопрен

толуол

20,0

0,726

Полибутадиен

бензол

33,7

0,715

толуол

30,5

0,725

Бутадиен-стирольный каучук

циклогексан

31,6

0,7

толуол

37,9

0,71

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.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   24




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет