I. Cel ćwiczenia

Celem przeprowadzonego przez nas ćwiczenia było zbadanie zdolności zwilżającej środka pianotwórczego Pianol S3.

II. Opis metody pomiarowej

Zdolność zwilżającą roztworu środka pianotwórczego Pianol S3 badaliśmy poprzez zanurzanie uprzednio zważonych fragmentów płyty pilśniowej w zlewce z roztworem. Dokonaliśmy pomiarów dla siedmiu różnych stężeń badanego środka pianotwórczego oraz dla wody. Po 60 sekundach próbki wyciągaliśmy z roztworu i po ocieknięciu nadmiaru roztworu poddawaliśmy ponownemu ważeniu, dzięki czemu mogliśmy określić przyrost masy próbek.

III. Obliczenia

Wyznaczenie przyrostu masy próbek

$$Z = \frac{m_{2} - m_{1}}{m_{1}} \bullet 100\ \%$$

$$Z_{1} = \frac{12,32\ g - 2,13\ g}{2,13\ g} \bullet 100\ \% = 478,4\ \%$$

$$Z_{2} = \frac{13,54\ g - 2,29\ g}{2,29\ g} \bullet 100\ \% = 491,3\ \%$$

$$Z_{3} = \frac{11,12\ g - 2,29\ g}{2,29\ g} \bullet 100\ \% = 385,6\ \%$$

$$Z_{4} = \frac{8,09\ g - 2,21\text{\ g}}{2,21\text{\ g}} \bullet 100\ \% = 266,1\ \%$$

$$Z_{5} = \frac{6,41\ g - 2,15\text{\ g}}{2,15\text{\ g}} \bullet 100\ \% = 198,1\ \%$$

$$Z_{6} = \frac{5,01\ g - 2,12\text{\ g}}{2,12\text{\ g}} \bullet 100\ \% = 136,3\ \%$$

$$Z_{7} = \frac{4,69\ g - 2,28\text{\ g}}{2,28\text{\ g}} \bullet 100\ \% = 105,7\ \%$$

$$Z_{8} = \frac{3,68\ g - 2,17\text{\ g}}{2,17\text{\ g}} \bullet 100\ \% = 69,6\ \%$$

IV. Tabela wynikowa

Lp.	Stężenie [%]	Masa przed badaniem m1 [g]	Masa po badaniu m2 [g]	Przyrost masy [%]
1	6	2,13	12,32	478,4
2	3	2,29	13,54	491,3
3	1,5	2,29	11,12	385,6
4	0,75	2,21	8,09	266,1
5	0,375	2,15	6,41	198,1
6	0,1875	2,12	5,01	136,3
7	0,09375	2,28	4,69	105,7
8	0	2,17	3,68	69,6

V. Wykresy

VI. Charakterystyka badanego środka

Pianol S3

Charakterystyka chemiczna: środek pianotwórczy

Postać: klarowna ciecz barwy niebieskiej do zielonej

Wartość pH: 8 ± 1

Temperatura wrzenia: około 100 °C

Temperatura krystalizacji: -15 ± 2 °C

Temperatura zapłonu: >100 °C

Gęstość (w 20 °C): 1,05 ± 0,02 g/cm³

Rozpuszczalność w wodzie: bardzo dobra

Inne rozpuszczalniki: alkohole, glikole

Lepkość kinematyczna (w 20 °C): max 20 mm²/s

Lepkość kinematyczna (w -13 °C): max 60 mm²/s

Liczba spienienia 3% roztworu środka w wodzie wodociągowej: około 9,9

VII. Analiza wyników

Z przeprowadzonych badań wynika, że największa zwilżalność z badanych stężeń została osiągnięta dla 3 % roztworu środka pianotwórczego. Wykres zależności przyrostu masy próbki od stężenia roztworu środka pianotwórczego ma w przybliżeniu przebieg paraboliczny. Dla stężeń większych od 3 % zwilżalność zaczyna nieznacznie spadać. Według nas optymalny zakres stężeń wynosi od 0,375 % do 1,5 %.

Zdjęcie próbek z przeprowadzonego badania

VIII. Wnioski końcowe

Celem naszego ćwiczenia było zbadanie zdolności zwilżania środka pianotwórczego Pianol S3. Po przeprowadzeniu badania możemy stwierdzić, że środek ten może być z powodzeniem używany jako środek poprawiający właściwości zwilżające oraz gaśnicze wody (użycie już niewielkich ilości środka pozwala na znaczną poprawę tych właściwości). Nie tylko może służyć do wytwarzania pian gaśniczych, ale bez kompleksów może stawać w szranki z klasycznymi środkami zwilżającymi, co sprawia, że środki typu S mają jeszcze bardziej uniwersalne zastosowanie. Optymalny zakres stężeń określony przez nas jest korzystny zarówno z punktu widzenia ekonomiczności w stosowaniu jak i osiąganej zdolności zwilżającej. Zastosowanie wyższych stężeń, mimo poprawy zdolności zwilżających, nie zapewnia na tyle znaczącego polepszenia właściwości zwilżania by było to opłacalne z ekonomicznego punktu widzenia.