- •Лабораторная работа № 1 получение дисперсных систем.
- •2.1. Химическая конденсация
- •2.2 Физическая конденсация
- •2.3. Пептизация
- •Лабораторная работа № 2 определение размера частиц коллоидных систем, подчиняющихся уравнению рэлея, турбидиметрическим методом.
- •2.1. Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №3. Определение размера частиц дисперсных систем, не подчиняющихся уравнению рэлея, тубидиметрическим методом
- •2.1. Определение среднего радиуса частиц по характеристической мутности
- •2.2. Определение среднего радиуса частиц по зависимости мутности от длины волны
- •Лабораторная работа № 4 седиментационный анализ дисперсных систем.
- •Графический метод построения кривых распределения
- •2.Экспериментальная часть
- •2.1. Порядок выполнения работы
- •2.2. Обработка данных седиментационного анализа
- •Лабораторная работа № 5 определение размера частиц концентрированных суспензий.
- •Содержание.
- •117571 Москва, пр. Вернадского 86.
2.1. Порядок выполнения работы
От преподавателя получают синтетический латекс с известным содержанием полимера и из него готовят 4 разбавленных раствора. В работе с латексом разбавление проводят следующим образом. Из исходного 0,5% латекса отбирают 1, 2, 4, 6 мл и разбавляют их до 50 мл дистиллированной водой. Сразу после приготовления растворов следует промыть пипетки.
Измерение оптической плотности осуществляется на фотоэлектрическом колориметре типа КФК-3 с применением светофильтра. Ниже описаны устройство фотоэлектрического колориметра типа КФК-3 и порядок работы на нем.
Принцип действия колориметра состоит в измерении интенсивности света, проходящего через кювету с исследуемым раствором, и сравнении этой интенсивности с интенсивностью света, проходящего через такую же кювету с растворителем. Световые лучи проходят от лампы накаливания через оптическую систему, кювету с раствором, светофильтр и падают на селеновый элемент, включенный в цепь микроамперметра. В зависимости от степени поглощения световых лучей исследуемым раствором, от интенсивности света, падающего на элемент, ток, возникающий в фотоэлементе, вызывает соответствующее отклонение стрелки измерительного прибора.
Работа на приборе производится следующим образом.
1) Установить в кюветное отделение кюветы с растворителем или контрольным раствором по отношению, к которому производится измерение, и исследуемым раствором. Кювету с растворителем или контрольным раствором установить в дальнее гнездо кюветодержателя, а кювету с исследуемым раствором — в ближнее гнездо кюветодержателя.
В световой пучок -- установить кювету с растворителем (рукоятка 4— влево до упора). Если измерение проводится относительно воздуха, например, для образца из стекла или другого прозрачного материала, то в этом случае дальнее гнездо кюветодержателя должно быть свободным.
2) Установить ручкой 2 длину волны, на которой проводятся измерения раствора. Длина волны высветится на верхнем цифровом табло.
Примечание. При работе на длине волны 400 нм
возможна нестабильная работа фотометра. Во избежание
этого устанавливайте длину волны (400±2) нм, где
стабильность работы Вас устроит.
3) При закрытой крышке кюветного отделения нажать клавишу «Г». На нижнем цифровом табло слева от мигающей запятой высветится символ «Г». Нажать клавишу «П» или «Е». Слева от мигающей запятой высветится соответственно символ .«П» или «Е», а справа от мигающей запятой — соответственно значения «100,0 ±0,2» или «0,000 ±0,002», означающие, что начальный отсчет пропускания (100,0%) или оптической плотности (0,000) установился на фотометре правильно.
Если отсчеты .«100,0 ±0,2» или «0,000 ±0,002» установились с большим отклонением, нажать на клавиши «Г», «П» или «Е» повторно, соблюдая небольшую паузу (3—5 с).
Открыть крышку кюветного отделения и нажать клавишу НУЛЬ, закрыть крышку, нажать клавишу П или Е.
Примечание. Для проверки правильности учета
«нуля» откройте крышку кюветного отделения, при этом
отсчет на табло должен быть (0,00 ±0,02).
4) Затем рукоятку 4 установить вправо до упора, при этом в световой пучок вводится кювета с исследуемым раствором. Отсчет на световом табло справа от мигающей запятой соответствует коэффициенту пропускания или оптической плотности исследуемого раствора.
11.1.5. Повторить операции по пп. 1) — 4) три раза, вычислить среднее арифметическое значение измеряемой величины.
2.2. Расчет размеров частиц
Экспериментальные и расчетные данные оформляются в виде таблицы 1.
Таблица 1.
Форма записи данных для расчета /Соб
Разведение |
D |
Смасс, г/см3 |
Соб, см3полимера см3системы |
, см-1 |
/Соб |
По экспериментальным результатам вычисляют средний радиус глобул латекса.
Рассчитывают величину массовых концентраций (Смасс) и объемных концентраций (Соб) для каждого разведения по известному содержанию сухого остатка и плотности полимера.
Рассчитывают величину для всех разведений по формуле (12) при .
Рассчитывают значение /Соб.
Строят график в координатах /Соб от Соб и путем экстраполяции находят величину /Соб при Соб=0.
Вычисляют величину k по формуле (15),подставив в нее значение .
Рассчитывают объем глобул V по уравнению (14), подставив в него значение /Соб при Соб=0.
Рассчитывают радиус глобул латексов по формуле
. (17)
Необходимые для расчета значения плотности и показателя преломления полимера и воды приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Плотность и показатель преломления объектов исследования
Полимер |
Плотность, г/см3 |
Показатель преломления |
СКН-30 СКС-30 СКС-50 НК Л-7 Вода |
0,9326 0,93 0,9929 0,9130 1,2300 1,0000 |
1,5350 1,545 1,5520 1,5190 1,5580 1,3330 |