Опыт № 4. Ускорение и замедление схватывания строительного гипса.

На стеклянную пластинку насыпьте шпателем три одинаковые пробы строительного гипса и затворите их одинаковым количеством растворителя: первую пробу затворите водопроводной водой; вторую – 10% раствором сульфата аммония (NH₄)₂SO₄; третью - раствором гидроксида кальция Са(ОН)₂. Затворение проведите, по возможности, быстро и одновременно. Отметьте, за какой промежуток времени теряется пластичность каждого образца.

Результаты запишите по следующей форме:

Номер образца	Для затворения взяты	Время схватывания мин.	Вывод
I II III

 

В графе выводы напишите, что является ускорителем и что замедлителем схватывания по отношению к образцу, затворенному водой.

 

Опыт № 5. Получение водной вытяжки силикатного цемента и определение реакции раствора.

В пробирку насыпьте один шпатель силикатного цемента и налейте до половины дистиллированной воды. В течение 2-3 минут энергично встряхивайте содержимое пробирки, затем отфильтруйте предварительно осевший осадок.

К половине фильтрата (так называемой вытяжке цемента) прилейте 1-2 капли фенолфталеина. На что указывает появление малиновой окраски? Напишите уравнение реакции, которая указывала бы содержание в вытяжке щелочи. К другой половине вытяжки прибавьте раствор соды Na₂CO₃. Напишите уравнение реакции, которая объясняет появление мути.

 

Вопросы к защите лабораторной работы

1. Дайте определение неорганических вяжущих строительных веществ?

2. Какие из приведенных вяжущих веществ относятся к воздушным: известь, портландцемент, гипс?

3. Какое из приведенных вяжущих веществ сохраняет свою прочность в воде: гашеная известь, строительный гипс, цемент?

4. Какое из вяжущих веществ относится к быстротвердеющим: известь или полуводный гипс?

5. Какой из минералов служит сырьем для производства строительного гипса: Al₂O₃ • 2SiO₂ • 2H₂O; CaCO₃; CaSO₄; CaSO₄ • 2H₂O?

6. Дайте определение гидравлических вяжущих неорганических веществ.

7. Какие из минералов входят в состав клинкера портландцемента: 4CaO • Al₂O₃• Fe₂O₃; Al₂O₃ • 2SiO₂ • 2H₂O; 3CaO • SiO₂; 2CaO • SiO₂?

§ Учебная литература: /4/, с.339.

 

Лабораторная работа № 13 “Качественный анализ высокомолекулярных материалов” (пластмасс и волокон)

Теоретическое введение

Высокомолекулярные соединения

Определение высокомолекулярных органических соединения

Так называют вещества с молекулярной массой от десяти тысяч до миллиона и более углеродных единиц. Молекулы таких веществ, содержащие от нескольких сотен до сотен тысяч атомов, по сравнению с обычными молекулами обладают огромными размерами. Поэтому их называют макромолекулами.

Классификация

Различают природные высокомолекулярные соединения (белки, крахмал, целлюлозу, натуральный каучук) и синтетические, полученные химическим путём за счет объединения многих молекул обычного размера в одну макромолекулу.

Исходные низкомолекулярные продукты, из которых получаются полимеры, называются мономерами.

Применение

Высокополимеры являются основой для получения таких важных в народном хозяйстве материалов, как пластические массы, синтетические каучуки, электроизоляционные смолы, синтетические материалы для постройки орудий лова, латексы, смолы, пленкообразующие вещества и т.д.

Исходное сырьё

Исходным сырьём для производства многих полимеров служат нефтяные газы и продукты переработки нефтяной и коксобензольной промышленности.

Получение полимеров

Полимеризация

Реакция полимеризации заключается в соединении многих молекул исходного вещества в одну макромолекулу, например, реакция полимеризации этилена схематически изображается так:

(- СН₂ - СН₂-) n

Побочных продуктов при этом не возникает. Число “n”– степень полимеризации.

Необходимым условием для реакции полимеризации является наличие двойной или тройной связи в молекулах мономеров.

Под действием тех или иных факторов (света, тепла, энергии веществ, специально введенных для этой цели, энергии радиоактивных частиц) одна связь разрывается и молекула превращается в радикал, обладающий двумя свободными валентностями (бирадикал).

Своими свободными валентностями эти радикалы связываются между собой, образуя макромолекулы. Такие реакции протекают по цепному механизму. В цепном механизме можно различить три этапа:

- образование радикалов:

۰R (активный радикал) (перекись) + n С₂Н₄ → R–[- CH₂ - CH₂ -…- CH₂ - CH₂ -]

- рост цепи

- обрыв цепи

Поскольку обрывы цепей могут происходить для различных молекул в моменты, когда они достигли различной длины, то, очевидно, что степень полимеризации n – является только средней величиной.

Поликонденсация

В процессах поликонденсации также имеет место объединение многих молекул в одну макромолекулу в результате химического взаимодействия между функциональными группами, которое сопровождается образованием низкомолекулярных веществ (воды, хлористого водорода, аммиака и т. п.).

Например, образование новолачной смолы из фенола и формальдегида протекает по следующей схеме:

взаимодействие фенола и формальдегида:

_{OH OH}

н + CH₂O → _{CH 2 - OH}

 

фенол фенолоспирт

_{OH OH OH OH}

_{CH 2 - OH} + н→ _{CH 2} + H₂O

 

фенолоспирт фенол продукт конденсации

Продукт конденсации опять соединится с формальдегидом, образуя фенолоспирт, но уже более сложного строения, который снова реагирует с фенолом и т.д.

В результате образуется полимер следующего строения:

_{OH OH OH}

→ [_{CH 2 CH 2}]_{n CH2OH}

 

 

1. Общие свойства

Высокомолекулярные вещества обладают некоторыми общими свойствами:

- плохой растворимостью;

- отсутствием точки плавления, вместо которой наблюдается больший или меньший температурный интервал, в пределах которого вещество размягчается и плавится;

- определенной механической прочностью;

- большим электрическим сопротивлением.