Лабораторная работа 4 Определение среднего размера частиц в золях

Цель работы: ознакомление с турбидиметрическим методом изучения свойств золя.

Задание: приготовить золь канифоли и определить средний размер его частиц.

Приборы и материалы: фотоэлектроколориметр ФЭК, колба на 100 мл, мерная колба на 50 мл, пипетки на 1, 5 и 10 мл, воронка и фильтровальная бумага. Реактивы: спиртовый раствор канифоли, дистиллированная вода.

Порядок выполнения работы.

• 1. Приготовить золь канифоли методом замены растворителя. Для этого в колбу с надписью «Для приготовления золя» налить 50 мл дистиллированной воды. С помощью пипетки влить в воду по каплям 5 мл спиртового раствора канифоли и интенсивно встряхнуть.
• 2. Отфильтровать через бумажный фильтр ~ 20—30 мл золя канифоли, 5 мл отфильтрованного золя пипеткой перенести в мерную колбы и довести объем до метки.
• 3. Измерить светопропускание приготовленного золя П при разных длинах волн, изменяя их светофильтрами, встроенными в ФЭК (рис. 3.5). Перед каждым измерением (в том числе и первым) необходимо настраивать шкалу прибора по величине светопропускания воды, равной 100% (верхняя шкала).

Рис. 3.5. Вид рабочею места при выполнении лабораторной работы

• 4. Для того, чтобы все измеряемые значения величины П оказались в пределах шкалы прибора, значение светопропускания золя при первом измерении (длина волны 315 нм) должно находиться в пределах 60—80%. В противном случае концентрацию золя необходимо подобрать опытным путем: если светопропускание меньше 60%, то приготовленный золь необходимо разбавить в 2−5-10 раз водой, но если значение светопропускания золя больше 80%, то разбавить в 2—5 раз надо отфильтрованный золь.
• 5. Для каждой длины волны записать 2—3 показания свстопропускания, определить средние значения и занести их в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Экспериментальные данные.

Показать экспериментальные результаты преподавателю.

6. При расчете мутности золя по формуле (3.5) брать значения светопоглощения Q, рассчитанные из средних значений светопропускания П

для каждой длины волны. Значение величины /(толщина слоя золя, через которую проходит свет разной длины волны) записано на кювете в мм, при расчетах перевести в см. Заполнить последние графы табл. 3.2, прологарифмировав значения длины волны и мутности.

• 7. Построить график зависимости 1пг = /(In Я) и по ее наклону определить показатель п. При использовании компьютерной обработки результатов в отчет представить график в спрямленных осях и уравнение линии тренда. Показатель дисперсности определить из этого уравнения прямой как коэффициент при аргументе х, то есть как коэффициент при In Я.
• 8. Найти средний радиус частиц по калибровочной кривой Геллера, представленной на рис. 3.4.
• 9. Рассчитать средний линейный размер частиц исследуемой системы d, выразив его из уравнения 3.9. Величину параметра Z взять из табл. 3.1 по известной величине показателя дисперсности л, найденного по п. 8.
• 10. Сравнить найденные величины ги / провести анализ полученных результатов. Отчет завершить выводом о релеевском или нерелеевском рассеянии света данной системой.