Determinarea gradului de gonflare a polimerilor (cauciucului)

Determinarea gradului de gonflare a polimerilor (cauciucului)

Principiul lucrarii Procesul de dizolvare a polimerilor are loc in doua etape: gonflarea si dizolvarea propriu-zisa. La contactul unui compus macromolecular cu un solvent organic, se produce mai intai difuzia moleculelor de solvent in masa polimerului, proces insotit de cresterea volumului si a greutati (gonflare). Difuzia moleculelor de solvent in spatiile libere dintre catenele polimerice determina ruperea partiala a legaturilor chimice secundare (legaturi de hidrogen) si marirea distantelor intre molecule, mentinandu-se insa rigiditatea structurala a polimerului. Dizolvarea se produce datorita faptului ca solventul determina distantarea catenelor macromoleculare si reducerea fortelor inermoleculare atat de mult incat se obtine o solutie de polimer. Polimerii reticulati, datorita puntilor transversale care leaga catenele macromoleculare nu se pot dizolva si deci prezinta o gonflare limitata.

Gradul de gonflare a unui polimer reprezinta cantitatea de lichid, in grame, care este absorbita de un gram de polimer la o anumita temperatura.

(1)

unde : m₀ - masa initiala a probelor de polimer

m - masa probei de polimer dupa gonflare.

Deoarece gradul de gonflare depinde de temperatura, se va indica si temperatura la care s-a efectuat experienta.

Cauciucul este un produs macromolecular, natural sau sintetic care face parte din polimerii elastomeri. Datorita importantei sale economice corelarea proprietatilor fizico -chimice cu calitatile de exploatare este foarte importanta.

Scopul lucrarii este determinarea gradului de gonflare a cauciucului in doi solventi organici: benzen si metil-etil-cetona. Se compara gradele de gonflare in functie de natura solventului.

Aparatura si substante: balanta analitica, pahare Erlenmayer cu benzen si metil-etil-cetona, cauciuc, termometru.

Mod de lucru Probele de cauciuc se cantaresc, notandu-se masa initiala cu m₀. Se fixeaza in carligele metalice si se introduc in paharele cu solventi in asa fel incat sa fie complet imersate. Dupa un interval de timp (indicat de cadrul didactic) se scot probele, se usuca pe hartie de filtru si se recantaresc. Se noteaza masele probelor dupa gonflare cu m₁.

Probele se introduc din nou in aceleasi pahare pentru acelasi interval de timp. Se repeta operatiile indicate obtinandu-se masele m₂. Se citeste apoi pe termometru temperatura la care s-a efectuat determinarea.

Rezultate Se alcatuieste urmatorul tabel de rezultate:

Interpretarea rezultatelor : Se compara gradele de gonflare a cauciului in cei doi solventi si se coreleaza valorile obtinute cu structura polimerului si a solventului.