Marek Mokrzycki IM sem. IV

Wyznaczanie średniej masy cząsteczkowej polimerów metodą wiskozymetryczna.

1.Lepkość roztworu polimeru.

Lepkość mierzymy za pomocą wiskozymetrów kapilarnych, w których pomiaru dokonujemy poprzez zmierzenie czasu wypływu. Czas wypływu mierzymy od momentu gdy górny poziom mija górne przewężenie do czasu gdy mija dolne przewężenie, po drodze mijając górny zbiorniczek. W celu wyznaczenia liczby lepkości lub logarytmicznej liczby lepkości roztworu mierzymy czas wypływu czystego rozpuszczalnika t_o oraz czas wypływu roztworu t. Na podstawie równania Poiseille'a i przy założeniu, że gęstość rozcieńczonego roztworu jest równa gęstości czystego rozpuszczalnika, znajdujemy stosunek lepkości według równania:

Liczbę lepkości obliczamy ze wzoru:

Logarytmiczną liczbę lepkości obliczamy ze wzoru:

2.Średnie wartości t₀ i t oraz stężenia c poszczególnych roztworów:

Czas wypływu czystego rozpuszczalnika (woda) [s]	Średni czas wypływu wody [s]
59,14	60,072
60,13
61,40
60,22
59,47

Glikol polietylenowy 2g/100cm^3
lp	Obj.Roztw. Podst [cm^3]	Obj. Dodanego rozpuszczalnika [cm^3]	stężenie [g/100cm^3]	Czas wypływu [s]
1	20	0	2		105,06
2	20	0	2		106,28
3	20	0	2		106,32
Średnia					105,89
1	20	8,5	1,4		92,34
2	20	8,5	1,4		86,93
3	20	8,5	1,4		89,63
Średnia					89,6(3)
1	20	8,5+11,5=20	1		80,22
2	20	8,5+11,5=20	1		85,41
3	20	8,5+11,5=20	1		83,47
Średnia					83,0(3)
1	20	20+10=30	0,8		76,53
2	20	20+10=30	0,8		74,47
3	20	20+10=30	0,8		72,90
Średnia					74,6(3)
1	20	30+50=80	0,4		67,66
2	20	30+50=80	0,4		68,41
3	20	30+50=80	0,4		69,22
Średnia					68,43

3. Stosunek lepkości, liczba lepkości oraz logarytmiczna liczba lepkości:

Stęzenie	Liczba lepkośći	log. Liczba lepkości	stosunek lepksci
2	0,381359036	0,2835	1,345278778
1,4	0,351498836	0,2859	1,229460481
1	0,382230212	0,3238	1,180609725
0,8	0,302997507	0,271353121	1,116616996
0,4	0,347832601	0,3257	1,067864151

4. Graniczna liczba lepkości.

Graniczna liczbę lepkości wyznacza się za pomocą wzorów podanych w punkcie 1.

ŋ=(0,34 + 0,33)/2 = 0,335

5. Średnia wiskozymetryczna masa cząsteczkowa polimeru:

dla glikolu polietylenowego

K=4,65*10^-4

a=0,67

M= ^0,67√0,335/4,65*10^-4

M= 420,396

6.Źródła błędów:

Głównymi przyczynami błędów jest pobieranie niedokładnej ilości roztworów za pomocą pipet. Czego skutkiem jest niedokładne rozcieńczenie roztworu. Drugą przyczyną korzystanie z ręcznego miernika czasu, za którego pomocą pomiar czasu nigdy nie jest dokładny gdyż zależy od refleksu osoby mierzącej i sprawności urządzenia (nie zawsze stykające przyciski). Kolejną przyczyna niedokładności pomiarów jest pienienie się roztworów co powoduje zmianę czasu przepływu przez kapilarę, objawia się pojawieniem się w górnym zbiorniku bąbelków powietrza.

---