Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса.

На стеклянную пластинку насыпьте шпателем три одинаковые пробы строительного гипса и затворите их одинаковым количеством растворителя: первую пробу затворите водопроводной водой; вторую – 10% раствором сульфата аммония (NH4)2SO4; третью - раствором гидроксида кальция Са(ОН)2. Затворение проведите, по возможности, быстро и одновременно. Отметьте, за какой промежуток времени теряется пластичность каждого образца.

Результаты запишите по следующей форме:

Номер образца Для затворения взяты Время схватывания мин. Вывод
I II III      

В графе выводы напишите, что является ускорителем и что замедлителем схватывания по отношению к образцу, затворенному водой.

Опыт № 5. Получение водной вытяжки силикатного цемента и определение реакции раствора.

В пробирку насыпьте один шпатель силикатного цемента и налейте до половины дистиллированной воды. В течение 2-3 минут энергично встряхивайте содержимое пробирки, затем отфильтруйте предварительно осевший осадок.

К половине фильтрата (так называемой вытяжке цемента) прилейте 1-2 капли фенолфталеина. На что указывает появление малиновой окраски? Напишите уравнение реакции, которая указывала бы содержание в вытяжке щелочи. К другой половине вытяжки прибавьте раствор соды Na2CO3. Напишите уравнение реакции, которая объясняет появление мути.

Вопросы к защите лабораторной работы

1. Дайте определение неорганических вяжущих строительных веществ?

2. Какие из приведенных вяжущих веществ относятся к воздушным: известь, портландцемент, гипс?

3. Какое из приведенных вяжущих веществ сохраняет свою прочность в воде: гашеная известь, строительный гипс, цемент?

4. Какое из вяжущих веществ относится к быстротвердеющим: известь или полуводный гипс?

5. Какой из минералов служит сырьем для производства строительного гипса: Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O; CaCO3; CaSO4; CaSO4 • 2H2O?

6. Дайте определение гидравлических вяжущих неорганических веществ.

7. Какие из минералов входят в состав клинкера портландцемента: 4CaO • Al2O3• Fe2O3; Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O; 3CaO • SiO2; 2CaO • SiO2?

§ Учебная литература: /4/, с.339.

Лабораторная работа № 13 “Качественный анализ высокомолекулярных материалов” (пластмасс и волокон)

Теоретическое введение

Высокомолекулярные соединения

Определение высокомолекулярных органических соединения

Так называют вещества с молекулярной массой от десяти тысяч до миллиона и более углеродных единиц. Молекулы таких веществ, содержащие от нескольких сотен до сотен тысяч атомов, по сравнению с обычными молекулами обладают огромными размерами. Поэтому их называют макромолекулами.

Классификация

Различают природные высокомолекулярные соединения (белки, крахмал, целлюлозу, натуральный каучук) и синтетические, полученные химическим путём за счет объединения многих молекул обычного размера в одну макромолекулу.

Исходные низкомолекулярные продукты, из которых получаются полимеры, называются мономерами.

Применение

Высокополимеры являются основой для получения таких важных в народном хозяйстве материалов, как пластические массы, синтетические каучуки, электроизоляционные смолы, синтетические материалы для постройки орудий лова, латексы, смолы, пленкообразующие вещества и т.д.

Исходное сырьё

Исходным сырьём для производства многих полимеров служат нефтяные газы и продукты переработки нефтяной и коксобензольной промышленности.

Получение полимеров

Полимеризация

Реакция полимеризации заключается в соединении многих молекул исходного вещества в одну макромолекулу, например, реакция полимеризации этилена схематически изображается так:

(- СН2 - СН2-) n

Побочных продуктов при этом не возникает. Число “n”– степень полимеризации.

Необходимым условием для реакции полимеризации является наличие двойной или тройной связи в молекулах мономеров.

Под действием тех или иных факторов (света, тепла, энергии веществ, специально введенных для этой цели, энергии радиоактивных частиц) одна связь разрывается и молекула превращается в радикал, обладающий двумя свободными валентностями (бирадикал).

Своими свободными валентностями эти радикалы связываются между собой, образуя макромолекулы. Такие реакции протекают по цепному механизму. В цепном механизме можно различить три этапа:

- образование радикалов:

۰R (активный радикал) (перекись) + n С2Н4 → R–[- CH2 - CH2 -…- CH2 - CH2 -]

- рост цепи

- обрыв цепи

Поскольку обрывы цепей могут происходить для различных молекул в моменты, когда они достигли различной длины, то, очевидно, что степень полимеризации n – является только средней величиной.

Поликонденсация

В процессах поликонденсации также имеет место объединение многих молекул в одну макромолекулу в результате химического взаимодействия между функциональными группами, которое сопровождается образованием низкомолекулярных веществ (воды, хлористого водорода, аммиака и т. п.).

Например, образование новолачной смолы из фенола и формальдегида протекает по следующей схеме:

взаимодействие фенола и формальдегида:

Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru OH OH

н + CH2O → CH 2 - OH

фенол фенолоспирт

Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru OH OH OH OH

CH 2 - OH+н→ CH 2 + H2O

фенолоспирт фенол продукт конденсации

Продукт конденсации опять соединится с формальдегидом, образуя фенолоспирт, но уже более сложного строения, который снова реагирует с фенолом и т.д.

В результате образуется полимер следующего строения:

Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса. - student2.ru OH OH OH

→ [CH 2 CH 2]n CH2OH

1. Общие свойства

Высокомолекулярные вещества обладают некоторыми общими свойствами:

- плохой растворимостью;

- отсутствием точки плавления, вместо которой наблюдается больший или меньший температурный интервал, в пределах которого вещество размягчается и плавится;

- определенной механической прочностью;

- большим электрическим сопротивлением.

Наши рекомендации