Коллоидная химия: Лабораторный практикум, страница 9

Настоящая работа основана на этом приближении.

Последовательность выполнения работы

1. Готовят не менее 5 разбавлений с содержанием полимера от некоторого максимального (не более 1 вес.%) до 0 % (чистая вода). Перед началом измерений растворы должны иметь одинаковую температуру. Состав растворов записывают в журнал.

2. К нижнему концу вискозиметра подсоединяют заборную трубку и опускают её в испытуемый раствор или растворитель (воду). К верхнему концу подсоединяют трубку от водоструйного насоса. Осторожно включают и увеличивают напор воды в водоструйном насосе так, чтобы жидкость поднималась без пузырей по внутреннему каналу вискозиметра. Если пузыри образуются, то следует убавить напор водопроводной воды и плотнее установить соединение шлифов соединительных трубок. Когда уровень жидкости поднимется выше метки "а", следует отсоединить водоструйный насос и затем отнять стакан 2 с испытуемой жидкостью, так чтобы жидкость могла свободно вытекать через неё из канала вискозиметра.

3. С помощью секундомера измерить время, за которое мениск жидкости проходит от метки "а" до метки "b". Результат записать в лабораторный журнал. Повторить измерения с данным составом 3 раза и вычислить среднее значение времени истечения.

4. Последовательно проводят измерения времени истечения всех растворов, начиная с чистой воды и заканчивая наиболее концентрированным раствором. Каждый раз, при переходе к новому раствору, следует предварительно промыть канал этим новым раствором (поднять его с помощью водоструйного насоса в расширение 3 и дать стечь, не проводя измерения времени истечения)

Обработка и оформление результатов

1. Результаты измерений и вычислений заносят в таблицу (в качестве примера см. табл. 2.1; составы, указанные в таблице необязательно соответствует тем, которые используются). Если исходные содержания полимера даны в вес.%, то их численные значения могут быть записаны в единицах концентрации г/100 см³ (т.е. г/дл), поскольку плотности разбавленных растворов приблизительно равны 1 г/см³. Вычисляют относительную, удельную и приведённую вязкости в соответствующих строках табл.1. В качестве времени t_о принимается среднее время истечения чистой воды (содержание полимера 0 вес.%).

2. По данным приведённой вязкости и концентрации найти параметры уравнения (2.6), [h] и K₂×[h]². Для этого  следует построить график зависимости приведённой вязкости от концентрации (см. рис. 2.3). Экстраполяцией графика к с = 0 находят характеристическую вязкость, [h], как отрезок, отсекаемый по оси ординат. Из графика вычисляют также угловой коэффициент уравнения (2.6), b = K₂×[h]², из которого вычисляют константу Хаггинса, K₂, с использованием найденной характеристической вязкости,  K₂ = b/[h]².

С, %

3. С помощью уравнения (2.7) и найденной характеристической вязкости вычисляют молекулярную массу полимера. Если в работе использован поливиниловый спирт, то в качестве параметров уравнения (2.7) следует принять К = 5,6×10^–4 и a = 0,67. (Если использован другой полимер, то необходимые данные должны быть даны преподавателем.)