Вагове визначення кінетики набухання желатину

У СПИРТОВО-ВОДНИХ СУМІШАХ

Мета роботи – визначення швидкості, ступеня і граничного ступеня набухання високополімерів та їх залежності від концентрації спиртово-водних сумішей.

Завдання на виконання роботи

Встановити залежність швидкості, ступеня та граничного ступеня набухання ВМС від концентрації спиртово-водної суміші. Для цього потрібно:

1. Приготувати розчини заданої концентрації;

2. Визначити прирощення маси високополімеру за певний відрізок часу;

3. Розрахувати ступінь набухання;

4. Побудувати графічні залежності ступеня набухання від часу;

5. Графічно розрахувати швидкість набухання;

6. Побудувати графічну залежність ступеня набухання від швидкості і знайти граничний ступінь набухання.

7. Встановити залежність граничного набухання полімеру від концентрації спиртово-водної суміші.

 

Прилади, лабораторний посуд, реактиви

 

Терези, бюкси, секундомір, фільтрувальний папір, желатин, спиртово-водні суміші різних концентрацій.

 

Порядок виконання роботи

 

1. Близькі за розмірами і масою платівки желатину, заздалегідь відмиті від домішок і низькомолекулярних фракцій, зважують на торсійних терезах і записують їх початкову масу m_0.

2. Зважені платівки желатину занурюють в бюкси з розчинами спирту концентрацією від 5 до 50 %. Включають секундомір і через кожні 0,5 – 2 хв його зупиняють, виймають платівки желатину і швидко висушують їх між аркушами фільтрувального паперу.

3. Зважують платівки на торсійних терезах. Масу платівок за відповідний проміжок часу позначають m_t.

4. Знову занурюють платівки желатину в розчин на певний проміжок часу. Дослід продовжують, доки збільшення маси стане незначним або маса набуде сталого значення.

 

Опрацювання результатів

 

1. Дані експерименту заносять у табл. 12.1.

Таблиця 12.1

Результати дослідження кінетики набухання желатину

Ваговим методом

 

Загальний час від початку набухання t, хв.	Маса платівки до часу t, mt, мг	Ступінь набухання

 

2. За даними табл. 12.1 будують криву кінетики набухання желатину в розчинах спирту.

3. На криволійній частині кривої вибирають кілька точок, проводять дотичні та обчислюють швидкості набухання U для відповідних значень ступеня набухання a як тангенси кутів нахилу дотичних j: (див. рис. 12.1, а).

Рис. 12.1. Залежність ступеня набухання a від часу (а) та від швидкості набухання (б)

4. Граничний ступінь набухання визначають при нульовій швидкості набухання. Будують графік в координатах ступінь набухання – швидкість набухання a–U (див. рис. 12.1, б). Відрізок, відокремлений прямою на осі ординат, відповідає значенню граничного ступеня набухання (рівноважній кількості увібраної рідини) a_¥. Під час побудови графіків осі ординат мають однаковий масштаб.

5. Отримані дані щодо залежності граничного ступеня набухання a_¥ від концентрації спирту в суміші (С,%) узагальнюють в таблиці 12.2.

 

Таблиця 12.2

Концентрація спирту в суміші, С, %
a¥

 

6. Будують графік залежності a_¥ від концентрації спирту і роблять висновок про вплив складу дисперсійного середовища і концентрації спирту в розчині на граничний ступінь набухання.

 

Лабораторна робота № 12.2

 

ВПЛИВ рН НА СТУПІНЬ НАБУХАННЯ ЖЕЛАТИНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ІЗОЕЛЕКТРИЧНОЇ ТОЧКИ МЕТОДОМ НАБУХАННЯ

 

Мета роботи – визначення впливу рН середовища на швидкість і граничний ступінь набухання желатини, встановлення ізоелектричної точки желатину.

 

Завдання на виконання роботи

 

Встановити залежність швидкості, ступеня та граничного набухання ВМС від рН середовища і визначити ізоелектричну точку желатину. Для цього потрібно:

1. Приготувати розчини із заданим значенням рН.

2. Визначити прирощення маси високополімеру за певний відрізок часу.

3. Розрахувати ступінь набухання.

4. Побудувати графічну залежність ступеня набухання від часу і розрахувати швидкість набухання.

5. Побудувати графічну залежність ступеня набухання від швидкості і знайти граничний ступінь набухання.

6. Побудувати графічну залежність граничного ступеня набухання від рН розчину і визначити ізоелектричну точку желатину.