МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«РОССИЙСКИЙ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (РОСБИОТЕХ)»
Кафедра: «Промышленный дизайн, технология
упаковки и экспертиза»
Лабораторная работа №1
«Определение изменение массы полимерных материалов при контакте с водой»
(по дисциплине «Экология и полимеры, биополимеры»)
Выполнила студентка группы 22-ХТ-1
Шелковникова Полина Вячеславонва
Проверила:
Тверитникова Изабелла Сергеевна
Москва 2023
Цель работы Определение степени набухания и изменение массы полимерных материалов при контакте с водой
Материалы: Полиамид (ПА), полиэтилен (ПЭ), целлофан (Ц)
Приборы: Стаканы (9шт), пинцет, фильтровальная бумага, весы
Подготовка к лабораторной работе
Определение содержания воды в земле В каждую из 3-х чашек Петри помещают один образец земли объемом приблизительно 50 мл. Затем образец земли в чашке высушивают при температуре (104±1) °С до достижения постоянной массы (когда земля, предварительно высушенная в сушилке (термошкафу) и охлажденная в дессикаторе, теряет менее 0,1 % от первоначального веса в течение последующих 4 ч высушивания). Взвешивания проводятся с точностью до 1 мг. Результаты определения содержания воды округляют, и рассчитывают средний результат из трех определений. Результаты опыта сводятся в таблицу.
Ход работы
В каждую из 3-х чашек Петри помещают один образец земли объемом приблизительно 50 мл.
Затем образец земли в чашке высушивают при температуре (104±1) °С до достижения постоянной массы (когда земля, предварительно высушенная в сушилке (термо-шкафу) и охлажденная в десикаторе, теряет менее 0,1 % от первоначального веса в течение последующих 4 ч высушивания).
Взвешивания проводятся с точностью до 1 мг.
Результаты определения содержания воды округляют, и рассчитывают средний результат из трех определений.
Результаты опыта заносятся в таблицу 1.
Таблица 1.
№ п/п |
Определяемая величина |
Значение для образцов |
||
Образец 1 |
Образец 2 |
Образец 3 |
||
1 |
Вес пустой чашки, г. |
52,19 |
48,02 |
46,78 |
2 |
Вес чашки, содержащей свежую землю, г. |
103,06 |
101,71 |
107,00 |
3 |
Количество «q» свежей земли, г. (п2) – (п1) |
50,87 |
53,69 |
60,22 |
4 |
Вес чашки, содержащей высушенную землю, г. |
101,58 |
99,47 |
105,36 |
5 |
Вес высушенной земли, г. (п4) – (п1) |
49,39 |
51,45 |
58,58 |
6 |
Содержание воды в сырой земле (п2) – (п4) |
1,48 |
2,24 |
1,64 |
7 |
Содержание воды, % от сухого веса, [(п6) : (п5)]*100 |
2,99 |
4,35 |
2,79 |
8 |
Среднее содержание воды, % от сухого веса |
3,377 |
||
Материалы: Белкозин, фиброз
Ход работы
Мы отрезали 12 образцов размером 1*1 каждого полимерного материала.
Определили начальную массу каждого образца 1*1 и нашли среднее значение.
Взяли 4 стакана на 50 мл. В 2 налили дистиллированную воду, в 2 других биогумус и поместили образцы материалов. (6 образцов фиброз золотого в воду и 6 образцов фиброз золотого в биогумус. 6 образцов фиброз в воду и 6 образцов фиброз в биогумус.)
Накрыли образцы пленкой.
Каждые 2 недели взвешивали образцы из каждого стакана и высчитывали среднюю массу. После чего закрывали пленкой и ставили в темное место. Эксперимент проводится каждые 2 недели и взвешивание повторяется 6 раз.
Определить степень набухания по формуле: 𝑄= ∆m; 𝑚 конт. где ∆m- изменение массы образца, 𝑚 конт. – масса образца до погружения в воду;
Построить 2 графика:
1)зависимость изменения массы образца от времени ∆m=f (τ)
2)зависимость степени набухания образца от времени Q=f(τ)
материал |
№ образца |
Масса нач. |
Масс. Нед.1 |
Масс. Нед.2 |
Масс. Нед.3 |
Масс. Нед.4 |
Масс. Нед.5 |
Масс. Нед.6 |
Белкозин в воде |
1 |
0,0095 |
0,0183 |
0,0157 |
0,0201 |
0,0265 |
0,0257 |
0,0249 |
2 |
0,0104 |
0,0169 |
0,0178 |
0,0183 |
0,0224 |
0,0297 |
0,0319 |
|
3 |
0,0092 |
0,0157 |
0,0202 |
0,0220 |
0,0257 |
0,0282 |
0,0290 |
|
4 |
0,0084 |
0,0190 |
0,0171 |
0,0215 |
0,0197 |
0,0271 |
0,0319 |
|
5 |
0,0117 |
0,0213 |
0,0191 |
0,0190 |
0,0223 |
0,0216 |
0,0311 |
|
6 |
0,0101 |
0,0193 |
0,0175 |
0,0209 |
0,0225 |
0,0261 |
0,0346 |
|
Сред. значение |
|
0,0099 |
0,0184 |
0,0179 |
0,0203 |
0,0232 |
0,0264 |
0,0306 |
Набухание Q% |
------- |
------ |
-85,9% |
-80,0% |
-150% |
-134% |
-167% |
-209% |
Изменения масса от времени ∆m=f (τ) |
------- |
------- |
-0,0083g |
-0,008g |
-0,0104g |
-0,0133g |
-0,0165g |
-0,0207g |
материал |
№ образца |
Масса нач. |
Масс. Нед.1 |
Масс. Нед.2 |
Масс. Нед.3 |
Масс. Нед.4 |
Масс. Нед.5 |
Масс. Нед.6 |
||||||||
Белкозин в биогумусе |
1 |
0,0102 |
0,0256 |
0,0233 |
0,0308 |
0,0350 |
0,0403 |
0,0316 |
||||||||
2 |
0,0097 |
0,0241 |
0,0232 |
0,0226 |
0,0245 |
0,0351 |
0,0248 |
|||||||||
3 |
0,0094 |
0,0205 |
0,0194 |
0,0185 |
0,0298 |
0,0319 |
0,0358 |
|||||||||
4 |
0,0089 |
0,0286 |
0,0244 |
0,0245 |
0,0383 |
0,0255 |
0,0338 |
|||||||||
5 |
0,0093 |
0,0234 |
0,0274 |
0,0192 |
0,0293 |
0,0329 |
0,0310 |
|||||||||
6 |
0,0076 |
0,0255 |
0,0278 |
0,0216 |
0,0308 |
0,0301 |
0,0340 |
|||||||||
Сред. значение |
|
0,0152 |
0,0247 |
0,0243 |
0,0229 |
0,0313 |
0,0326 |
0,0318 |
||||||||
Набухание Q% |
--------- |
------------ |
-62,5% |
-59,9% |
-50,7% |
-106% |
-114% |
-109% |
||||||||
Изменения масса от времени ∆m=f (τ) |
--------- |
------------ |
-0,0095g |
-0,0091g |
-0,0077g |
-0,0161g |
-0.0174g |
-0,0166g |
||||||||
|
||||||||||||||||
материал |
№ образца |
Масса нач. |
Масс. Нед.1 |
Масс. Нед.2 |
Масс. Нед.3 |
Масс. Нед.4 |
Масс. Нед.5 |
Масс. Нед.6 |
||||||||
Фиброз в воде |
1 |
0,0090 |
0,0137 |
0,0142 |
0,0138 |
0,0131 |
0,0153 |
0,0138 |
||||||||
2 |
0,0098 |
0,0141 |
0,0137 |
0,0135 |
0,0131 |
0,0147 |
0,0138 |
|||||||||
3 |
0,0117 |
0,0186 |
0,0123 |
0,0134 |
0,0138 |
0,0163 |
0,0172 |
|||||||||
4 |
0,0096 |
0,0149 |
0,0161 |
0,0125 |
0,0135 |
0,0170 |
0,0132 |
|||||||||
5 |
0,0095 |
0,0155 |
0,0142 |
0,0132 |
0,0137 |
0,0129 |
0,0139 |
|||||||||
6 |
0,0099 |
0,0142 |
0,0119 |
0,0155 |
0,0164 |
0,0176 |
0,0147 |
|||||||||
Сред. значение |
|
0,0099 |
0,0152 |
0,0137 |
0,0116 |
0,0139 |
0,0156 |
0,0144 |
||||||||
Набухание Q% |
------- |
--------- |
-53,5% |
-38,4% |
-17,8% |
-40,4% |
-57,6% |
-45,5% |
||||||||
Изменения масса от времени ∆m=f (τ) |
-------- |
--------- |
-0,0053g |
-0,0038g |
-0,0017g |
-0,004g |
-0,006g |
-0,0045g |
||||||||
материал |
№ образца |
Масса нач. |
Масс. Нед.1 |
Масс. Нед.2 |
Масс. Нед.3 |
Масс. Нед.4 |
Масс. Нед.5 |
Масс. Нед.6 |
Фиброз в биогумусе |
1 |
0,0118 |
0,0186 |
0,0133 |
0,0178 |
0,0130 |
0,0145 |
0,0181 |
2 |
0,0093 |
0,0177 |
0,0118 |
0,0123 |
0,0184 |
0,0167 |
0,0173 |
|
3 |
0,0091 |
0,0133 |
0,0130 |
0,0116 |
0,0177 |
0,0170 |
0,0134 |
|
4 |
0,0093 |
0,0128 |
0,0166 |
0,0117 |
0,0135 |
0,0175 |
0,0132 |
|
5 |
0,0094 |
0,0127 |
0,0129 |
0,0118 |
0,0148 |
0.0148 |
0,0137 |
|
6 |
0,0127 |
0,0129 |
0,0155 |
0,0159 |
0,0125 |
0,0171 |
0,0140 |
|
Сред. значение |
-------- |
0,0103 |
0,0146
|
0,0189 |
0,0135 |
0,0167 |
0,0163 |
0,0150 |
Набухание Q % |
---------- |
---------- |
-41,7% |
-83,5% |
-31,1% |
-62,1% |
-58,3% |
-45,6% |
Изменения масса от времени ∆m=f (τ) |
--------- |
-------- |
-0,0043g |
-0,0086g |
-0,0032g |
-0,0064g |
-0,006g |
-0,0047g |