Лабораторна робота №3
Тема: Дослідження масла та пластичного мастила.
Мета: Ознайомитись з найпростішими методами визначення води та механічних домішок, наявності присадок у маслі; перевірка розташування пластичного мастила та визначення виду загусника.
Для роботи необхідні:
реактиви: проби масла, бензин, дистильована вода, фенолфталеїн.
обладнання і хімічний посуд: 2 платівки покривного скла 5х5, фільтрувальний папір, штатив, пробірки, сірники, колба ємністю 100 мл, скляна паличка.
Теоретичні відомості:
Тертя та спрацювання деталей завдають великих збитків. Зменшене спрацювання, зниження коефіцієнту тертя, відвід тепла – основне призначення мастильних матеріалів. Мастильні матеріали розподіляються на дві групи: масла і пластичні мастила. За агрегатним станом вони відрізняються. Моторні масла – це рідкі матеріали, головним компонентом яких є різні мінеральні масла, що добуваються з мазуту в композиції з різними присадками, які надають маслам різні якісні властивості: антифрикційні, протизадирні, протипінні, депресорні, диспергуючі, протиокисні.
Основними показниками якості моторних масел являються в’язкість, індекс в’язкості, температура застигання. В’язкість – найважливіша характеристика масел. Від в’язкості залежить режим змащування, відвід тепла від вузлів тертя, швидкість запуску двигуна. Для поліпшення в’язкісно-температурних властивостей масел до них додають присадки, такі масла називають загущеними і мають добрі низькотемпературні властивості, їх можна використовувати всесезонно. В свіжих маслах не допускається вміст води та механічних домішок.
У машинах і механізмах є різні вузли тертя (підшипники, ресора, деякі зубчасті передачі), які не вдається змащувати рідким маслом. Для змащення цих вузлів використовують пластичні мастила, які представляють мазеподібні речовини. Пластичні мастила – це густі мастильні матеріали, які складаються з двох компонентів: масляної основи – дисперсного середовища та загусника – дисперсійної фази.
Більшість мастил мають у своєму складі 80-90% нафтових або синтетичних масел, до яких входять 10-20% того чи іншого загусника. Крім того, пластичні мастила можуть містити до 5% води і до 10% графіту, стабілізатори та інші речовини. Як загусник найчастіше застосовують мила різних металів (натрієві, літієві, кальцієві), тверді вуглеводні (парафін, церезин), які добувають з нафти та інших речовин. Для виготовлення мильних загусників використовують індивідуальні жирні кислоти; вуглеводні загусники – це суміш парафінів, церезинів, які дуже водостійкі, мають невелику температуру плавлення, легко наносяться зануренням деталі в мастильний розплав або за допомогою щітки. Вуглеводні мастила мають слабкий запах нафтопродуктів. Мильні мастила можуть пахнути хазяйським милом. Усі солідоли наділені своєрідним, трохи ароматизованим запахом. Якість мастильних матеріалів залежить від густини, в’язкості, температури застигання, стабільності, мастильних здатностей, температури спалаху. Кожне масло та мастило повинно відповідати вимогам стандарту або технічним умовам.
Дослід 1. Визначення наявності абразивних механічних домішок в маслах пробою на стирання.
Хід роботи.
На плоске чисте скло наносять одну-дві краплини досліджуваного масла, яке закривають іншим склом. Потім пересувають одне скло відносно іншого, добре притиснувши їх пальцями. Якщо в маслі є абразивні механічні домішки, то чути їх характерний різкий скрип.
Опишіть, що спостерігаєте.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Висновок:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Для визначення кількісного вмісту механічних домішок масло наливають у скляний відстійник до рівня 25 або 50 мл, перемішують і опускають у теплу воду. Після відстоювання визначають уміст механічних домішок та води (у відсотках) відносно початкового об’єму масла.
Запишіть результати досліду.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Висновок:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дослід 2. Визначення наявності води.
Загальні відомості.
Наявність води в маслі можна якісно визначити дуже простими способами: перевіркою на прозорість і потріскування, відстоюванням. Приблизно визначити наявність води в маслі можна найпростішим способом, розглядаючи краплину досліджуваного масла, нанесену на скло, у світлі, що проходить крізь нього. Якщо при цьому краплина є мутною, то масло містить воду.
Хід роботи.
У суху чисту пробірку налийте добре перемішане масло. Пробірку повільно нагрівайте на слабкому вогні і уважно спостерігайте за ходом досліду. При наявності води масло піниться, чується характерне потріскування, на верхній частині пробірки конденсуються дрібні краплі води. Якщо потріскування не чутно, але верхня частина пробірки помутніла – то є сліди води в маслі.
Під час досліду у лабораторії має підтримуватися тиша.
Опишіть, що спостерігаєте:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Зробіть висновок:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дослід 3. Визначення наявності присадок у маслі.
Хід роботи.
У колбу наливають 50 мл масла і 50 мл води, додають фенолфталеїн. Суміш нагрівають до кипіння води, перемішують. При наявності присадок в маслі водяний розчин набуває малинового кольору, при відсутності буде безбарвним або молочно-білим.
Опишіть, що спостерігаєте:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Висновок:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дослід 4. Оцінювання якості мастил за зовнішніми ознаками.
Загальні відомості.
Майже всі мастила є непрозорими, їх колір залежить в основному від роду загусника. Кальцієві мастила мають колір від світло-жовтого до темно-коричневого; натрієві та кальцієво-натрієві – від світло до яскраво-жовтого; літієве – коричневий колір, літієве мастило №158 – синього; графітне – чорного. Однорідність масла визначається візуально. Мастило повинно бути однорідним, без шматочків мила, будь-яких вкраплень.
Хід роботи.
3-4г мастила скляною паличкою помістіть у пробірку та повільно нагрійте на слабкому вогні спиртовки до переходу мастила з пластичного в рідке.
Опишіть Ваші спостереження:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Висновок:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Дослід 5. Визначення розчинності мастила у воді та бензині, та виду загусника.
Загальні відомості.
Випробування мастила на розчинність у воді та бензині дає змогу встановити належність випробуваного зразка до мастил з натрієвими і вуглецевими загусниками. Якщо мастило розчиняється у воді, то загусник – натрієве мило, якщо в бензині, то воно приготовлене на твердих вуглеводнях. Якщо мастило не розчиняється у воді та бензині, то загусник – кальцієве мило.
Хід роботи.
Помістіть невелику кількість мастила (1-2г) скляною паличкою на дно двох пробірок. До однієї додайте дистильовану воду та обережно нагрійте до 60-70ºС, періодично збовтуючи пробірку, мастило в воді не розчиняється, можна припустити, що воно виготовлене на кальцієвому милі, або на твердих вуглеводнях. Якщо вода стає каламутною, то загусник – натрієве мило.
В другу пробірку помістить теж невелику кількість мастила (1-2г) і нагрійте на водяній бані. Мастило на вуглеводній основі в бензині розчиняється повністю, так як в бензині розчиняється і масло, і тверді вуглеводні. В цьому випадку утворюється однорідний прозорий розчин. Якщо мастило виготовлене на мильних загусниках, то в бензині не буде проходити повне розчинення. Розчиняється більша частина основи мастила – масло, а мило окремими краплинами залишається в бензиновому розчині.
Що спостерігаєте? Опишіть:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Зробіть висновок: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольні запитання:
Яким вимогам повинні відповідати мастильні матеріали?
Чим відрізняються загущені масла від звичайних масел?
Які присадки додають в масла та їх призначення?
Як можна оцінити якість масла за зовнішніми ознаками?
Що таке пластичні мастила? З яких компонентів вони складаються?
Які сполуки використовуються в якості загусника?
Які колір і запах мають пластичні мастила?
Як можна визначити однорідність пластичних мастил?