Из бюретки через воронку 5 (см. рис. 52) при перемешивании добавляют осадитель со скоростью 1—2 мл/мин до появления мути и записывают его количество. Не прекращая перемешивания, медленно нагревают раствор до исчезновения мути при помощи термостата У-8 (или ТС-15М), после чего циркуляцию термоста-тирующей жидкости в рубашке прибора переключают при помощи трехходовых кранов 3 и 5 (см. рис. 53) на охлаждение (термостат Хеплера 2). Медленно охлаждая раствор, доводят его температуру до 5 °С и затем, прекратив перемешивание, дают выделившемуся полимеру осесть в нижней части прибора, на что затрачивается около 30—40 мин.[4, С.146]
При фракционировании осаждением к раствору полимера (концентрация полимера 0,1 — 1%) при постоянной температуре медленно добавляют осадитель до появления устойчивого помутнения. Осажденный полимер (фракцию, содержащую наиболее высокомолекулярную часть) отделяют центрифугированием или декантированием. Затем к оставшемуся раствору прибавляют следующую порцию осадителя и т. д. Фракционирование осаждением обычно проводят в колбах Эрленмейера, которые помещают в термостат. Однако выгоднее использовать специальный сосуд для фракционирования, показанный на рис. 24, а. Осадитель из бюретки добавляют по каплям при перемешивании в термостатированный раствор полимера до появления мути. После этого повышают температуру до тех пор, пока раствор снова не станет прозрачным, и, наконец, дают раствору остыть до первоначальной температуры без перемешивания. При этом фракция отделяется в виде маслянистой фазы, которую затем сливают через кран. Недостаток фракционирования осаждением заключается в том, что остающийся раствор становится все более разбавленным, и поэтому отделение дальнейших фракций затрудняется. Кроме того, этот метод требует довольно много времени, так как образование геля происходит очень медленно.[1, С.81]
Экспериментальные методы фракционирования Последовательное осаждение. Осаждение добавлением осадителя. Образец полимера растворяют в подходящем растворителе и к р-ру постепенно добавляют осадитель при постоянной темп-ре. Одновременно р-р энергично перемешивают. После начального помутнения осадитель продолжают добавлять очень осторожно до тех пор, когда мутность системы резко увеличится. Выдержав р-р при постоянной темп-ре несколько ч, добавляют еще немного осадителя и повышают темп-ру на несколько градусов до растворения образовавшейся мути. Р-р охлаждают, выпавший осадок оставляют на несколько ч и только после этого отделяют от р-ра с помощью шприца, через сливной кран, отсасыванием или декантацией.[8, С.390]
Идея фракционирования заложена и в часто используемом для анализа молекуляр<но-массовых распределений методе турбидимет-рического титрования [82]. К разбавленному раствору полимера добавляют осадитель и измеряют мутность раствора в зависимости от количества прибавленного осадителя.[1, С.82]
Экспериментальные методы фракционирования Последовательное осаждение. Осаждение добавлением о с а д и т е л я. Образец полимера растворяют в подходящем растворителе и к р-ру постепенно добавляют осадитель при постоянной темп-ре. Одновременно р-р энергично перемешивают. После начального помутнения осадитель продолжают добавлять очень осторожно до тех пор, когда мутность системы резко увеличится. Выдержав р-р при постоянной темп-ре несколько ч, добавляют еще немного осадителя и повышают темп-ру на несколько градусов до растворения образовавшейся мути. Р-р охлаждают, выпавший осадок оставляют на несколько ч и только после этого отделяют от р-ра с помощью шприца, через сливной кран, отсасыванием или декантацией.[7, С.390]
Эти недостатки можно частично устранить при «треугольном» фракционировании по Мейергофу [81]. К разбавленному полимерному раствору прибавляют столько осадителя, чтобы выделить примерно половину полимера. После отделения геля последний снова растворяют, так что в результате получают два раствора, в каждый из которых снова добавляют осадитель в количестве, необходимом для выделения приблизительно половины полимера, и т. д. При этом удается избежать работы с большими объемами раствора и, кроме того, получить существенную экономию времени, так как несколько фракций можно выделять одновременно.[1, С.82]
Первые низкомолекулярные фракции выделяются из раствора в виде плохо оседающей суспензии. Содержимое стакана разливают в 3 стеклянные пробирки диаметром 20 мм и емкостью 12 мл. Пробирки с жидкостью попарно уравновешивают на аптекарских весах, чашечки которых заменены проволочными корзиночками. В случае необходимости для уравновешивания в пробирку пипеткой добавляют осадитель. Шесть уравновешенных пробирок с суспензиями двух фракций устанавливают в гнездах ротора центрифуги ЦЛН-2. Центрифугируют при 3000—5000—об/мин-в течение 10—15 мин. После полной остановки центрифуги пробирки извлекают и сливают осветленную жидкость. Полимер при этом остается в виде компактной массы на дне пробирки.[4, С.163]
Для избежания влияния окклюзии на результаты дробного осаждения используют метод «обратного фракционирования» [9], при котором по мере выделения фракций их средняя молекулярная масса возрастает. Для этого к раствору полимера добавляют сразу большое количество осадителя. чтобы высадилась основная часть полимера. Маточный раствор отделяют от осадка и из него выделяют первую фракцию испарением фильтрата. А осадок вновь растворяют, добавляют осадитель и из маточного раствора после отделения осадка получают вторую фракцию. Аналогично получают остальные фракции. Недостатком этого способа является трудность в визуальной оценке объема осадителя, необходимого для выделения каждой фракции, поэтому требуются предварительные опыты.[6, С.212]
Аппаратура располагается вокруг квадратной стеклянной кюветы, освещаемой параллельным пучком света. Горизонтальный луч света, непосредственно прошедший через кювету, воспринимается фотоэлементом с запирающим слоем; два других фотоэлемента улавливают свет, рассеиваемый перпендикулярно направлению падающего луча. Исследуемый полимер растворяют в подходящем растворителе и разбавляют до соответствующей концентрации. Наилучшие результаты оптических измерений получены для очень разбавленных растворов; стандартная концентрация ацетобути-рата целлюлозы была 0,1786 г на 100 мл ацетона. Перед тем как начать непрерывное добавление осадителя раствор еще больше разбавляют осадителем (в описываемом случае смесь этанол — вода объемного состава 3 : 1) до концентрации 0,05 г на 100 мл, чтобы подвести раствор ближе к точке осаждения. В кювету заливают такое количество раствора (125 мл), чтобы весь исходный пучок света находился внутри раствора. Затем с помощью насоса к раствору медленно (18 мл/мин) добавляют осадитель при непрерывном энергичном перемешивании. Начало помутнения отмечают по уменьшению интенсивности проходящего света или по увеличению рассеяния под прямым углом; для этого выход каждого фотоэлемента соединен с регистрирующим гальванометром. Для получения воспроизводимых результатов раствор необходимо поддерживать при постоянной температуре. Теплота смешения вызывает изменение температуры; но если контролировать начальную температуру и поместить кювету в водяной термостат, снабженный окошками для падающего света и фотоэлементов, то можно получить сходящиеся результаты. Описанный способ позволяет получить[5, С.42]
В основном метод определения чисел осаждения сводится к следующему: определенную навеску полимера растворяют в стандартном объеме растворителя и постепенно добавляют «осадитель», или «разбавитель», до появления помутнения (расслоение на две фазы). Количество добавленного осадителя и является числом осаждения.[3, С.131]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.