Podstawy chemii, ćwiczenia laboratoryjne1

Doświadczenie 8.3. Badanie rozpuszczalności tworzywa

Celem ćwiczenia jest określenie odporności tworzywa na wybrane rozpuszczalniki organiczne.

Wykonanie ćwiczenia

W probówce umieścić 1-3 grudek rozdrobnionego tworzywa, zalać do 54 objętości probówki rozpuszczalnikiem i zamknąć szklanym korkiem. Pozostawić na 20 minut wstrząsając silnie co pewien czas zawartością probówki. Jeśli tworzywo nie rozpuszcza się, należy wstawić probówkę na 10 minut do zlewki z gorącą wodą. Po tym czasie zlać rozpuszczalnik (do przygotowanej butelki) i obserwować zmiany tworzywa. Jeśli grudki znikły lub kleją się w palcach, tworzywo rozpuszcza się w danym rozpuszczalniku. Tabela 8.4. podaje rozpuszczalność poszczególnych tworzyw w rozpuszczalnikach organicznych. Ze względu na obecność różnych dodatków tego samego typu tworzywa mogą znacznie różnić się między sobą rozpuszczalnością, nie należy zatem wyników uzyskanych w powyższej próbie traktować jako decydujące, lecz porównać z wynikami uzyskanymi w innych próbach.

Tabela 8.4.

Zachowanie się tworzywa wobec niektórych rozpuszczalników organicznych

			Rozpuszczalnik
Lp.	Rodzaje tworzywa	Chlorek metylenu	Aceton	Octan etylu	Tetrachlorek węgla
1 \	|PolielylenJ				+ (na gorąco)
2	Polistyren	+	+	+	+
3	Polichlorek winylu	X	-	-	-
4	Poliamid	-	-	-	-
5	Fenolowo-lormaldehydowe	-	+	-	-
6	Żywice epoksydowe	-	+	-	-
7	Poliuretany	-	-	-	-
8	Poliestry	-	X	-	-
9	Poliaminowe	-	-	-	-
10	Polimetakrylan metylu	+	+	+	-
II	Celuloid	-	+	+	-
12	Octan celulozy	-	+	-	-

Objaśnienia: „+" rozpuszczalne;nierozpuszczalne; „X”- pęcznieje

Jeżeli uzyskane wyniki nic są dostatecznie jednoznaczne, jako badania u/upc niąjące, wykonuje się analizę chemiczną:

•    reakcje barwne Lebermanna - Storcha- Morawskiego

•    wykrywanie obecności heteroatomów

Doświadczenie 8.4. Przeprowadzenie reakcji barwnych Liebermanna - Storcha -Morawskiego

Mały kawałek tworzywa umieścić w probówce, dodać 2 cm’ bezwodnika octowego i ogrzewać. Następnie roztwór w probówce ochłodzić, dodać .3 krople stężonego kwasu siarkowego i obserwować pojawienie się zabarwienia ora/ zmia ny zachodzące w roztworze po 10 minutach i po dodatkowym ogrzaniu w łaźni wodnej. Charakterystyczne zabarwienie dla różnych polimerów podano w tabeli 8.5.

Doświadczenie 8.5. Wykrywanie obecności heteroatomów chloru i siarki bezpośrednio z próbki (bez stapiania z sodem)

a)    Wykrywanie obecności chloru (próba Beilsteina)

Miedziany drut wyżarzyć w płomieniu palnika, a następnie po lekkim jego ostudzeniu nałożyć na ten drut próbkę polimeru i ponownie wprowadzić w nie świecącą część płomienia. Jeżeli polimer zawiera chlor, płomień palnika zabarwia się na kolor zielony lub niebieskozielony.

b)    Wykrywanie obecności siarki (próba z papierkiem ołowiowym)

Próbkę tworzywa ogrzewać ostrożnie w probówce umieszczając u jej wylotu papierek wskaźnikowy nasączony octanem ołowiu(ll) i zwilżony wodą destylowa ną. Wydzielający się siarkowodór w reakcji z octanem ołowiu(II) tworzy czarny siarczek ołowiu(II) - papierek wskaźnikowy ciemnieje.

H₂S + Pb(CH₃COO)₂ PbS i +2CH₃C00H