Зертханалық жұмыс №12

Тақырыбы: Жоғары молекулалық заттың ісінуі

Мақсаты: ЖМҚ ісіну жылдамдығының тұрақтысын анықтау.

Бақылау сұрақтары:

1. Полимерлердің еру ерекшеліктері қандай?

2. Қандай құбылысты ісіну дейді? Қандай шекті және шексіз ісіну жүреді?

3. Ісіну дәрежесі дегеніміз не және оны қалай анықтайды?

Аспаптар мен ыдыстар: ісіну кинетикасын бақылайтын құрылғы, мысалы, Догадкин құрылғысы-аспабы немесе МУ аспабы, таразы, 10 мл тамызғыш түтік-пипетка.

Реактивтер: резеңке, ЖМҚ ерітіндісі, толуол, бензол.

Жұмыс реті. ЖМҚ ісіну кинетикасын бақылау үшін Догадкин аспабын пайдаланған жөн. Ол жабдық (18-сурет), бірі жоғарыда (1) екіншісі (2) төменде орналасқан, көлемдері бірдей екі шыны шардан және оларды жалғастыратын түтіктен (5) тұрады. Оның сол жақтағы бөлігі іші қуыс тығынмен (3) жабылған. Осы тығында ісінетін зат сымға ілінетін ілгек (4) және оның бүйірінде және онымен тұстас қабырғада тесік бар. Осы тесіктерді тығынды (3) айналдыра бұрау арқылы тұстас еткенде, шар (1) атмосферамен қатынасады, ал оны ауыстырғанда, жалпы жабдық жабық жүйеге айналады. Оң жақтағы түтік бөлігі (5) көлемді өлшеу үшін мл бөлініп, белгіленген.

ЖМҚ-полимер (резеңке) ісінетін сұйықты, шүмекті (6) ашып, тығынды (3) алып, осы мойындықтан аспап ішіне құяды. Онын деңгейі жоғарғы (1) шардан төмен, нөлдік өлшемді көрсететін деңгейде болуы керек. Сосын, алдын ала таразыда өлшенген құрғақ резеңкені сым көмегімен, тығындағы ілгекке бекітіп, (іліп), тығын тесігін, мойындағы тесікке тұстастыра жабады. Шүмекті (6) ашып, түтіктен (7) үрлеген кезде, төменгі шардағы (2) сұйық жоғарыға (1) ауысып, онда ілулі тұрған затты қоршайды. Осы кезде тығын мен шүмекті бұрап, жүйелі жабады және осы сәтті белгілеп, тапсырған мерзім бойынша, өлшейді, бұл тәжірибенің басталуы. Мұндай өлшемді қалай, қанша рет қандай мерзімде жүргізу керектігін оқытушы нұскайды. Мысалы, бірінші өлшем мерзімді бір минут делік. Мұндайда бір минуттен кейін тығын мен шүмекті бұрап, жүйені атмосферамен жалғастырады. Осы сәтте жоғарғы шардағы сұйық төменгіге ағады да, орныққан кездегі деңгей, әуелгіден шамалы болса да төмендейді және оны өлшем белгісі бойынша анықтап, екі есеге көбейтіп жазып қояды. Уақыт өткен сайын, сұйық ЖМҚ тұтылып, көлемі азая береді және ол оқтын-оқтын жоғарыдағыдай өлшеніп, анықталынады.

Әуелгі құрғақ резеңке мен сіңірілген сұйық салмағын біле отырып, ісіну дәрежесін есептейді:

(4)

мұндағы Q - ісіну дәрежесі, %, V - сіңірілген сұйық көлемі, мл; γ - сіңірілген сұйықтың тығыздылығы ол толуол үшін 0,8669 тең; m- құрғақ ЖМҚ (резеңке) салмағы.

Бақылап, өлшеу уақытын ә дегенде жиі аралықта бастап, бірте-бірте көбейтеді, мысалы, 1,2,4,8,16,32 минут сияқты. Бақылау нәтижесін кестеге жинақтап, ісіну жылдамдығы, жылдамдық кинетикасы және ісіну жылдамдығының тұрақтысы үш түрлі сызбаны тұрғызады.

Кесте

Толуолдағы каучуктің (резеңкенің) ісіну жылдамдығының тұрақтысын анықтау

Уақыт, мин.	h	V=2h