СОДЕРЖАНИЕ

Получение антибактериальной плёнки на основе наночастиц серебра и ПВС ……..……3

Получение антикоррозионного лака…………………………………………………………6

Определение показателя текучести расплавов………………………………………….....10

Лабораторная работа

Получение антибактериальной плёнки на основе наночастиц серебра и поливинилового спирта.

Цель: получение антибактериальных плёнок на основе серебра.

Реактивы: Поливиниловый спирт (ПВС), AgNO₃, Na₃C₄H₃O₇, NaBH₄ ,

Оборудование и материалы: Магнитная мешалка, химические стаканы

Ход работы

Цитратный метод получения наночастиц серебра

Реакцию цитратного восстановления серебра можно выразить уравнением:

6AgNO₃+3Na₃C₆H₅О₇ → 6Ag+3Na₂C₅H₄O₅+3CO₂+3NaNO₃+3HNO₃

1. Взяли 25 мл 1·10^-3 моль/л приготовленного на дистиллированной воде AgNO₃ и нагрейте в химическом стакане объемом в 200 мл на магнитной мешалке до кипения.

2. Приготовили 100 мл 1·10^-3 моль/л раствора Na₃C₆H₅О₇ в другом стакане и при непрерывном размешивании, по каплям добавили в кипящий раствор AgNO₃.

3. Наблюдали изменение цвета раствора от бесцветного к желтому, что свидетельствует о восстановлении ионов серебра.

4. Нагрели 15 минут, а затем охладили раствор до комнатной температуры.

Получение серебра восстановлением тетрагидридоборатом натрия.

Химическая реакция восстановления нитрата серебра боргидридом натрия:

2AgNO₃ + 2NaBH₄ → 2Ag +H₂ + B₂H₆ + 2NaNO₃

1. Взяли 5 мл 1·10^-3 моль/л AgNO₃ и перелили в колбу на 50 мл.

2. Отмерили 15 мл 2·10^-3 моль/л NaBH₄ и охладили до 0°С, в кристаллизаторе.

3. Перелили охлажденный NaBH₄ в колбу с AgNO₃ и смешали встряхивая, что помогает образованию монодисперсных частиц. Весь процесс занимает около трех минут, после чего перемешивание прекращается. Раствор имеет желто-серый цвет.

Получение пленки на основе пвс

Приготовили 50 мл 12% раствора ПВС. Далее поместили стакан на водяную баню и нагрели до 85-90^оС при перемешивании до полного растворения. Полученный раствор охладили до комнатной температуры. Далее при непрерывном перемешивании добавили в полученный раствор ПВС раствор наночастиц серебра в соотношении 1:1. Далее методом полива на стеклянную подложку нанесли раствор и поместили в сушильный шкаф на сушку при 60°С. Полученная пленка должна быть равномерной по толщине и иметь светло коричневый оттенок.

Этап 1. Распознавание вида пленок органолептическими методами

В первую очередь, полимерные образцы внимательно рассматрели, отмечая их внешние особенности и сравнивая их.

Результаты полученных исследований вносят в таблицу 1.

Таблица 1.- Органолептические свойства полимерных образцов

	ПВС 1	ПВС 2	ПЭТФ	ПП
Цвет, блеск, поверхность	Светло-серый или молочный, блеск умеренный. Поверхность матовая, может быть липкой от влажности.		Высокий блеск, поверхность гладкая, скользкая.	Полупрозрачный, блеск восковой, поверхность гладкая.
Прозрачность	Средняя прозрачность. Мутнеет при контакте с водой.		Высокая прозрачность	Полупрозрачный, мутный
Жесткость, эластичность	Эластичный если влажный. При высыхании - более жесткий.		Жесткий и упругий.	Умеренная жесткость, высокая гибкость
Стойкость к раздиранию	Средняя. Прочность сильно зависит от влажности (сухой более хрупкий).		Высокая прочность, начавшийся разрыв распространяется легко.	Высокая стойкость к изгибам и ударам
Шум	Тихий, глухой		Громкий, "звонкий", сильно шелестит	Негромкий, "мягкий", шелест

Главное отличие пвс от пэтф и пп — водорастворимость

Этап 2. Определение плотности полимерных образцов

Для испытаний нарезают ровные полоски полимерных пленок шириной - 1 см и длиной - 3 см и с помощью стеклянных палочек погружают на дно широкого стакана или ванночки с водой, избегая появления пузырьков воздуха, искажающих опыт.

Если плотность полимеров меньше единицы, то образцы будут всплывать со дна стакана с водой. Если плотность полимеров больше единицы, то образцы будут опускаться на дно при погружении в воду

Таблица 2. - Физико-механические свойства полимерных изделий

Наименование полимеров	Плотность, г/см3
Поливиниловый спирт (ПВС 1)	>1
Поливиниловый спирт (ПВС 2)	>1
Полипропилен (ПП)	0,90-0,93
Полиэтилентерефталат (ПЭТФ)	1,33-1,40

Этап 3. Идентификация полимерных пленок по химическим свойствам

При затруднении в определении наименования полимера по органолептическим признакам и физическим свойствам производят дополнительные исследования пленок химическими методами. Как правило, к таким методам прибегают при арбитражных спорах, когда природу пленок невозможно установить иным путем. Для этого полимер можно подвергнуть реакции Либермана- Шторха-Моравского.

На фарфоровую пластинку помещают кусочек исследуемого полимерного образца. Наносят на него несколько капель уксусного ангидрида и каплю концентрированной серной кислоты плотностью р = 1,84 г/см³. В течение 30 мин наблюдают за окраской жидкости и поверхности пленок, отмечая при этом цвета и последовательность их изменения.

Таблица 3. - Окраска полимеров по реакции Либермана - Шторха Моравского

Окраска	Полимеры
Медленно синеет (фиолетовый оттенок)	поливиниловый спирт
Слабожелтая	полипропилен, полиэтилентерефталат

Этап 4. Поведение полимерных образцов в пламени горелки

Изучение поведения полимеров в пламени горелки - один из информативных приемов предварительной идентификации. Характерные особенности горения различных полимеров приведены в таблице 4.

Таблица 4. - Поведение полимеров в пламени горелки

Полимеры	Поведение в пламени	Характер пламени	Запах
ПВС 1	Загорается трудно, горит с потрескиванием. При вынесении из пламени обычно затухает, обугливается.	Желтое, слабокоптящее, спокойное.	Сладковатый, жженого сахара или жженой бумаги
ПВС 2
ПП	Горит ярко, плавится с образованием капель. Вне пламени продолжает гореть. Не обугливается, капли застывают в твердые шарики.	Ярко-голубоватое у основания, желтое сверху, почти без копоти	Запах жженой резины, горящего парафина
ПЭТФ	Плавится, горит с сильной копотью. При вынесении из пламени затухает.	Яркое, сильно коптящее, желто-оранжевое пламя.	Сладковато-ароматический, запах

Вывод

В ходе выполнения работы были изучены и сопоставлены органолептические, физико-механические и химические характеристики трех видов полимерных пленок: поливинилового спирта (ПВС), полиэтилентерефталата (ПЭТФ) и полипропилена (ПП).

Установлено, что каждый из исследованных полимеров обладает комплексом признаков, позволяющих достоверно идентифицировать их как органолептическим методом, так и с применением дополнительных аналитических реакций

Применение различных методов позволяет с высокой достоверностью идентифицировать полимерные пленки даже в случаях, когда визуальное определение затруднено.