Kształt makrocząsteczki w roztworze |
|||
Wydział: Technologia Chemiczna Specjalność: Technologia Polimerów |
Rok: 1 |
Semestr: 1 |
|
Prowadzący ćwiczenie: mgr inż. M. Podgórska - Golubska |
Data wykonania ćwiczenia: 16-03-2009 |
||
Wykonujący ćwiczenie: Dawid Kleczyński |
|||
Przygotowanie teoretyczne: |
Opracowanie ćwiczenia: |
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Poznanie teorii rozcieńczonych roztworów polimerów oraz opracowanie metodyki lepkościowej metody oznaczania ciężaru cząsteczkowego polimerów.
Przebieg ćwiczenia:
Wyznaczenie lepkości polimerów:
Sporządzić pięć roztworów mianowanych o stężeniach:
;
;
;
;
.
Zmierzyć lepkość rozpuszczalnika (czas przepływu) przy pomocy wiskozymetru Ubbelohde'a
Przesączyć roztwory przed pomiarem
Zmierzyć lepkość poszczególnych roztworów (czas przepływu) zaczynając od najmniej stężonego przy pomocy wiskozymetru Ubbelohde'a
Dla każdego roztworu powtórzyć pomiar przynajmniej trzy razy.
Wyniki:
Lp. |
Naważka polimeru |
Stężenie roztworu |
Czas przepływu |
|||||
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Wartość średnia |
1 |
0,0000 |
0,0000 |
66 |
65 |
66 |
66 |
65 |
65,60 |
2 |
0,0530 |
0,5300 |
88,8 |
90 |
90 |
90 |
89 |
89,56 |
3 |
0,1000 |
1,0000 |
111 |
111,2 |
111,2 |
111 |
110,8 |
111,04 |
4 |
0,1490 |
1,4900 |
134 |
133 |
134 |
135 |
134 |
134,00 |
5 |
0,1940 |
1,9400 |
154 |
156 |
155 |
154 |
155 |
154,80 |
6 |
0,2500 |
2,5000 |
212 |
211 |
212 |
210 |
211 |
211,20 |
Tab.1. Czas przepływu przez wiskozymetr w zależności od stężenia roztworu
Tab.2. Wartości lepkości
,
,
w zależności od czasu przepływu
Lp. |
Średni czas przepływu |
Lepkość względna |
Lepkość właściwa |
Lepkość zredukowana |
1 |
65,60 |
1,3652 |
0,3652 |
0,6891 |
2 |
89,56 |
1,6927 |
0,6927 |
0,6927 |
3 |
111,04 |
2,0427 |
1,0427 |
0,6998 |
4 |
134,00 |
2,3598 |
1,3598 |
0,7009 |
5 |
154,80 |
3,2195 |
2,2195 |
0,8878 |
Obliczenia:
lepkość względna
lepkość właściwa
lepkość zredukowana
lepkościowo średni ciężar cząsteczkowy
Z wyk.2. wynika, że graniczna liczba lepkościowa wynosi
Aby obliczyć pozostałe wielkości
musi mieć wymiar
, dlatego należy otrzymamy wynik pomnożyć przez 100
gęstość pustego kłębka
średnica kłębka
stężenie krytyczne
Wnioski:
Lepkość zredukowana roztworu polistyrenu rośnie wraz ze wzrostem stężenia tego roztworu.
Otrzymany doświadczalnie lepkościowo średni ciężar cząsteczkowy mieści się w przedziale wartości teoretycznych:
TEORETYCZNA WARTOŚĆ:
DOŚWIADCZALNA WARTOŚĆ:
Wykres zależności
ma przebieg liniowy w zakresie stężeń