Обладнання та реактиви

Концентраційний фотоелектроколориметр КФК-2, кварцева кювета, розчини латексу, 25% розчин аміаку, піпетки, дистильова­на вода.

Порядок виконання роботи

Із запропонованого викладачем колоїдного розчину (латекс ПХВ) з відомою масовою концентрацією дисперсної фази готують розчин з розведенням 1:10, 1:20, 1:30, 1:50, 1:75 та 1:100. Розведен­ня латекса проводять 1% водним розчином аміаку. Піпетки, які ви­користовувались для відбирання проб латексу, необхідно негайно промити 25% розчином аміаку.

Вимірювання світлопропускання під час виконання роботи про­водять за допомогою фотоелектроколориметру КФК-2. У кюветне відділення приладу встановлюють дві кювети: з контрольним розчином — 1% водним розчином аміаку (дисперсійне середови­ще) та досліджуваним розчином. Ручкою на передній панелі вста­новлюють потрібне значення довжини хвилі. Закривають кришку приладу і вводять у світловий пучок кювету з контрольним розчи­ном та встановлюють повне пропускання світла (100% – на шкалі). Вводять у світловий пучок кювету з досліджуваним розчином і при цьому на табло приладу з’являються цифри, що відповідають світлопропусканню досліджуваного золя. Такі вимірювання прово­дять три рази і беруть середнє значення. Світлопропускання дос­ліджуваного золю повинно становити 60–70% порівняно з розчин­ником. Якщо світлопропускання > 60–70%, то варто взяти концен­трованіший розчин, а якщо менше, то розчин необхідно розбавити.

Спочатку вимірюють світлопропускання (або оптичну густину) досліджуваних розчинів, використовуючи світлофільтр № 4, а по­тім з одним із розчинів, мутність якого приблизно дорівнює 10 м^–1 – 25 м^–1, проводять вимірювання, використовуючи всі наявні світлофільтри.

Оформлення результатів досліджень

Одержані результати оформляють у вигляді таблиць 2.1 і 2.2 та будують залежності  від  і ln від ln. За допомогою екстра­поляції визначають [] із залежності  від  та параметр x рів­няння (2.9) — із залежності ln від ln. Якщо x  4, то радіус частинок визначають за допомогою теоретично розрахованої за­лежності x від r (рис.2.1). Якщо x = 4, то розмір частинок визна­чають із величини характеристичної мутності []. Із рівняння (2.3) розраховують k, а з (17.6) об’єм частинки V. Частинки латексу мають сферичну форму, тому

r = (3V/4π)^1/3 (2.14)

Таблиця 2.1

Експериментальні дані та результати обчислень мутності розчинів латексу різної концентрації

  . . . м; Со = . . . кг/м–3;  = . . . кг  м–3; L = . . . м
Розве-дення	С, кг/м3	,	Iо,%	In%	Iр = Iо –In, %	L = Iр/Iо	, м–1	/, м–1
1:100
1:75
1:50
1:30
1:20
1:10

[] = …м^-1

Таблиця 2.2

Залежність мутності латексу від довжини світлової хвилі

Розведення…..;  = …….; L = …… м
№ світ­ло­філь­тра	Iо, %	In, %	Iр = Iо – In, %	L = IрIо	, м–1	ln 	 у воді, м	ln

Необхідні для розрахунків значення густини та показників за­ломлення речовин, із яких складається дисперсна фаза латексу, на­ведені у табл.2.3, а довжини хвиль  світлофільтрів, що відпові­дають максимуму пропускання у вакуумі — у табл.2.4.

Таблиця 2.3

Характеристики дисперсної фази та дисперсійного середовища

Речовина	Показник заломлення	Густина, кг/м3
Вода	1.33	1000
Полівінілхлорид	1.54	1380

Таблиця 2.4

Максимуми пропускання світлофільтрів для КФК-2

№ світлофільтра	 у вакуумі, нм	№ світлофільтра	 у вакуумі, нм
1	315	6	540
2	364	7	590
3	400	8	670
4	440	9	750
5	490	10	870