Опыт № 2. Определение «железного числа» для желатина

Оборудование и реактивы: Металлический штатив с набором держателей, штатив для пробирок, пробирки (6 шт.), бюретка на 25 мл, коническая колба на 100 мл, стеклянный стакан на 100-150 мл, центрифужная пробирка на 10 мл с делением, стеклянная палочка, пипетки на 2 мл и 1 мл, золь гидроокиси железа(III), 0,10М раствор K2SO4, 0,5% раствор желатина.

Порядок выполнения работы:

1. Для определения защитного числа приготовьте 6 пробирок с убывающей концентрацией желатина. Для этого в 1-ю пробирку налейте 2 мл 0,5%-ного раствора желатина, а в следующие 5 пробирок по 1 мл дистиллированной воды. Отберите из 1-ой пробирки 1 мл раствора желатина и перенесите его во 2-ю пробирку. Перемешайте смесь во 2-ой пробирке путем встряхивания. Перенесите из 2-ой пробирки в 3-ю 1 мл смеси, перемешайте и т.д. до 6-ой пробирки. Из 6-ой пробирки 1 мл смеси вылейте в стакан для слива.

2. Во все пробирки прилейте по 10 мл золя Fe(OH)3. Периодически встряхивайте содержимое пробирок в течение 8-10 мин.

3. Через 10 минут в пробирки 1-6 прилейте раствор коагулянта K2SO4 в количестве соответствующему порогу коагуляции (из опыта № 1), перемешайте смесь и через 3 мин. отметьте состояние золя.

4. Результаты опыта занести в таблицу.

Таблица

№ пробирки
Количество мл 0,5%-ного раствора желатина
Коагуляция (+) или (-)

Наличие помутнения в пробирке означает, что данного количества стабилизатора недостаточно для защиты золя. Отмечают то количество раствора стабилизатора, при котором наступает коллоидная защита. Взяв среднее значение между этим количеством стабилизатора и тем количеством, при котором еще не происходит защита (в предыдущей пробирке) и учитывая концентрацию стабилизатора в растворе, рассчитывают «железное число» для желатина.

«Железное число» – это минимальная масса сухого гидрофильного коллоида, которая проявляет защитное действие в отношении 1 л гидрофобного коллоидного раствора гидроокиси железа(III).

Примерный расчет: Допустим, что 0,125 мл желатина не проявили защитных свойств, а 0,25 мл уже обладали этим свойством. Следовательно, для расчета нужно исходить из средней величины, т.е.

0,18 мл 0,5%-ного раствора желатина защищает 10 мл золя, в 1 л будет защищен 0,18· 100=18 мл 0,5%-ного желатина.

Так как «железное число» должно быть выражено в мг сухого вещества, то определяют его массу в 18 мл 0,5%-ного желатина. 100 мл 0,5%-ного желатина (ρ = 1 г/мл) содержат 500 мг сухого вещества, а 1 мл содержит 5 м г.

«Железное число» желатина:

m = 18 5 = 90 мг.

5. Сделайте вывод о зависимости защитного действия от величины защитного числа.

Вариант № 2