Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Фролов Ю. Г. -> "Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии" -> 65

Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии - Фролов Ю. Г.

Фролов Ю. Г., Гродский А. С, Назаров В. В., Моргунов А. Ф., и др. Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии. Под редакцией Ю. Г. Фролова и А. С. Гродского — М.:«Химия», 1986. — 216 c.
Скачать (прямая ссылка): praktikum-colloid.djvu
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 97 >> Следующая

Метод адсорбционного титрования латексов состоит в следующем. В латекс, на поверхности частиц которого уже содержится определенное количество стабилизатора (ПАВ), дополнительно вводят ПАВ. Молекулы ПАВ адсорбируются в основном на поверхности полимерных частиц. Концентрация же свободного стабилизатора в водной фазе вследствие его высокой поверхностной активности ничтожно мала и значительно меньше концентрации, при которой образуются мицеллы. После завершения адсорбции ПАВ, которая, как правило, носит мономолекулярный характер, дальнейшее добавление его приводит к ассоциации молекул или ионов в водной фазе латекса. Этому отвечает перегиб на кривых адсорбционного титрования, например, кривых зависимостей поверхностного натяжения или удельной электропроводности от объема вводимого в латекс раствора ПАВ (рис. 41).
Степень адсорбционной насыщенности латексов характеризует среднюю плотность упаковки молекул ПАВ в адсорбционных слоях. От нее во многом зависит устойчивость латексов к коагуляции, поведение их при хранении и в процессах'переработки в изделия. Степень адсорбционной насыщенности поверхности частиц латекса определяется как
а _ А1 _ АЬ (у_27)
А, + Аа
где Л — количество (моль) ПАВ в исходном латексе, приходящееся на единицу массы (г) полимера; Л» — общее количество ПАВ (моль), необходимое для образования насыщенного адсорбционного слоя на поверхности частиц, отнесенное к единице массы (г) полимера; Лад — количество (моль) стабилизатора, адсорбированное единицей массы (г) дисперсной фазы в процессе титрования.
Следовательно, для нахождения б,х степени адсорбционной насыщенности латексов необходимо знать две величины: Л,- и Лад, которые определяются экспериментально. Значение Л/ определяют колориметрическим или кон-дуктометрическим методом, Лад находят путем адсорбционного титрования латексов. Необходимо учитывать, что
Рис. 41. Зависимость поверхностного натяжения о и удельной электропроводности х латекса от объема вводимого раствора ПАВ.
при титровании на поверхности латексных частиц адсорбируется не все количество введенного ПАВ, определенная часть ПАВ остается в водной фазе латекса, и в конечной точке титрования (соответствует точке перегиба на кривой адсорбционного титрования) содержание его достигает ККМ. Поэтому при определении значения Лад из общего израсходованного объема стабилизатора следует вычесть количество ПАВ, добавленное в водную фазу латекса до достижения ККМ.
Зная общее количество ПАВ, необходимое для образования насыщенного мономолекулярного слоя на поверхности полимерных частиц, т. е. (Лг + Лад), можно рассчитать также удельную поверхность латекса 5УД. Для этого независимым методом находят величину Яо. Значение 5УД вычисляют по формуле
я.
уд = (Лг + Лад)*о^А (У.28)
Поскольку для систем, содержащих частицы сферической формы, удельная поверхность 5УД равна
«уд = -г- (V- 29)
где 35 — среднеповерхностный диаметр частиц (см. работу 18); р — плотность вещества, составляющего дисперсные частицы.
то, зная %д и «о, можно рассчитать средний диаметр латексных частиц:
1 6
р^а (аг + аа
(V. 30)
Если средний диаметр полимерных частиц 55 найден независимым методом, например, турбидиметрическим методом, то уравнение (V. 30) позволяет рассчитать Яг, по данным адсорбционного титрования.
Обычно при определении величины Лад для учета ПАВ, введенного при титровании, но оставшегося в водной фазе, проводят титрование нескольких образцов латексов с различной концентрацией полимера. По точкам перегиба на кривых адсорбционного титрования находят объем Уккм (см. рис. 41). По значениям УКкм определяют количество ПАВ, адсорбировавшегося на частицах латекса Лад. Для этого используют уравнение материального баланса перераспределения стабилизатора при смешении исходного раствора ПАВ с образцом латекса:
^ККМСПАВ = ^ад^лат + КККМ
или (V. 31)
где Спав—концентрация ПАВ в растворе, используемом при титровании; слат — концентрация полимера в данной серии образцов латекса; V — объем образцов латекса.-
Согласно уравнению (V.31) величина Лад определяется как тангенс угла наклона прямой, построенной в координатах УккмСпав/У — елат, а отрезок, отсекаемый этой прямой на оси ординат, соответствует значению ККМ данного ПАВ. Последнее справедливо лишь тогда, когда исходный латекс не содержит свободного стабилизатора. В остальных случаях приведенный способ определения ККМ не является достаточно строгим.
1 44
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Для проведения работы необходимы:
Установка для измерения поверхностного натяжения или мост переменного тока с кондуктометрической ячейкой для измерения электропроводности.
Термостат.
Фотоэлектроколориметр ФЭК-56М. Конические колбы емкостью 50 и 200 мл. Пипетки емкостью 1 и 10 мл. Полистирольный латекс.
Раствор ПАВ, например 0,1 М раствор олеата натрия. 0,1 М раствор гидроксида натрия.
Предварительно определяют диаметр частиц латекса. Для этого измеряют оптическую плотность исходного латекса при различных длинах волны падающего света с помощью фотоэлектроколориметра (методику измерения и расчета диаметра частиц см. в работе 17).
Предыдущая << 1 .. 59 60 61 62 63 64 < 65 > 66 67 68 69 70 71 .. 97 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed