Ход работы. В ходе лабораторной работы необходимо выполнить следующие операции:

В ходе лабораторной работы необходимо выполнить следующие операции:

Ø приготовление водного раствора полимера;

Ø определение вязкости водных растворов полиэлектролита различной концентрации;

Ø определение вязкости водно-солевых растворов полиэлектролита различной концентрации.

Ø Определение коэффициента полиэлектролитного набухания полимера по данным о характеристической вязкости водных и водно-солевых растворов полиэлектролита.

В стакан на 50 мл помещают навеску полимера массой 0,2-0,4 г и приливают 20 мл дистиллированной воды. Стакан закрывают полиэтиленовой пленкой и перемешивают на магнитной мешалке до полного растворения навески. Затем переливают полученный раствор в мерную колбу на 50 мл и, несколько раз ополаскивая стакан, доводят объем раствора в колбе до метки.

В чистый сухой вискозиметр Уббелоде, укрепленный в термостате, наливают 20 мл дистиллированной воды, термостатируют при 30 С^о в течении 15 мин измеряют время её истечения. Измерения проводят не менее 4 раз, причем отсчеты по секундомеру не должны расходится более, чем на 0,2 с. Выливают воду из вискозиметра, вытесняя её из капилляра с помощью груши. Вискозиметр сушат и устанавливают в термостат.

В сухой вискозиметр помещают 18 мл приготовленного раствора полиэлектролита и измеряют время истечения растворов при различных концентрациях, разбавляя раствор полимера непосредственно в вискозиметре последовательным пятикратным добавлением по 3 мл раствора дистиллированной воды.

По окончании измерений раствор выливают из вискозиметра. Вискозиметр моют и сушат.

По описанной выше методике определяют время истечения 2N раствора NaCl и времена истечения водно-солевых растворов полимера.

Для приготовления растворов в сухой вискозиметр помещают 10 мл исходного водного раствора полимера и 10 мл 4N NaCl. Для дальнейшего разбавления раствора используют 2N раствор NaCl, последовательно добавляя в вискозиметр по 2 мл раствора.

Результаты измерений заносят в таблицу 1.

По данным таблицы 1 на одном графике строят кривые зависимости приведенной вязкости h_пр от концентрации для разбавленных водных растворов полиэлектролита и водно-солевых растворов. График зависимости, имеющий прямолинейный характер, экстраполируют к нулевой концентрации полиэлектролита и находят характеристическую вязкость полимера в водно-солевом растворе [h_с].

Для определения характеристической вязкости полиэлектролита в водном растворе используют уравнение Фуосса (5).

Таблица 1

Объём раствора, мл	Концентрация раствора С, мл	Время истечения раствора t, с	ηотн= t/t0	ηуд= (t-t0)/t0	ηпр= ηуд/С, дл/г
t1	t2	t3	t

Примечание. Время истечения дистиллированной воды t₀₁= с

Время истечения 2N раствора NaCl t₀₂= с.

Используя значения С и h_уд из таблицы1 для водных растворов полимера различных концентраций, рассчитывают отношения С/h_уд и значения С^1/2. Результаты расчетов записывают в таблицу 2

Таблица 2

С/hуд	С1/2	1/[hв]	[hв]

По данным таблицы 2 строят график зависимости С/h_уд от С^1/2. Имеющий прямолинейный характер график экстраполируют к нулевому значению концентрации полиэлектролита. Величина отрезка, отсекаемого прямой на оси С/h_уд, обратно пропорциональна характеристической вязкости полиэлектролита в водном растворе [h_в].

Определив характеристические вязкости полимера в водном и водно-солевых растворах вычисляют коэффициент полиэлектролитного набухания полимера по формуле (6).

Задание: проанализировать полученные данные по вязкости водных и водно-солевых растворов полиэлектролита и объяснить причины появления эффекта полиэлектролитного набухания.

Работа № 2 Изучение влияния рН среды на вязкость водного раствора полиэлектролита

Цель работы: Исследование гидродинамического поведения полиэлектролитов в нейтральных, кислых и щелочных водных растворах.