نام استاد: سرکار خانم سهیلا صداقت
اعضای گروه: ملیکا شهبازی، مهسا مرادی، مینا باقری، ملیکا سلیمی
هدف آزمایش: اندازهگیری چگالی پلیمرهای جامد به کمک روش قوطهوری در مخلوطی از دو حلال با چگالی متفاوت و تعیین لحظهای که چگالی مخلوط با چگالی پلیمر برابر میشود.
تئوری آزمایش:
چگالی (Density) یکی از مهمترین خواص فیزیکی پلیمرهاست که در تشخیص نوع پلیمر، کیفیت، درصد بلورینگی و کاربرد آن نقش دارد.
در روش قوطهوری، از دو حلال با چگالی متفاوت استفاده میشود. پلیمر ابتدا در یک حلال سبک (مثل استون) قرار میگیرد و سپس حلال سنگینتر (مثل تتراکلریدکربن، CCl₄) بهصورت قطرهقطره اضافه میشود.
زمانی که پلیمر نه تهنشین میشود و نه شناور میماند یعنی چگالی مخلوط = چگالی پلیمر.
شرح آزمایش:
وسایل مورد نیاز:
بشر ۵۰ mL
پلیاتیلن سبک (LDPE) – به صورت گرانول
پلیاتیلن سنگین (HDPE) – به صورت گرانول
استون
تتراکلریدکربن CCl₄
ترازو دیجیتالی
قطرهچکان
روش کار آزمایش:
1. ابتدا بشر خالی را وزن کرده و سپس مقدار مشخصی گرانول پلیاتیلن داخل بشر ریخته شد و وزن اولیه نمونه را ثبت کردیم. (با توجه به کسر وزن بشر خالی از وزن بشر حاوی نمونه)
2.حلال سبک (استون) به بشر اضافه شد تا گرانول کاملاً درون آن قرار گیرد و ته نشین شود در همین حین وزن ثانویه ثبت شد. برای حلالیت بهتر استوانه را به صورت دورانی کمی تکان دادیم و مجدد وزن ثانویه را اصلاح کردیم.
3. حلال سنگینتر (CCl₄) بهصورت قطرهای اضافه شد تا لحظهای که پلیمر در حالت معلق قرار گیرد. در این لحظه وزن نهایی ثبت شد. با توجه به اینکه حلال به صورت قطره قطره به نمونه اضافه میشد برای حلالیت بهتر بعد از اضافه شدن هر قطره مایع را به صورت دورانی هم زدیم. اضافه کردن مایع مخلوط را تا جایی ادامه دادیم که پلیمر کاملا به صورت معلق قرار بگیرد، سپس وزن مخلوط را اندازه گیری کردیم.
4. از اختلاف وزنها جرم حلالها محاسبه شد.
5. با استفاده از چگالی حلالها، حجم هر حلال و سپس چگالی مخلوط محاسبه گردید.
خطاهای احتمالی:
1. ناخالصی یا مخلوطبودن نمونه LDPE
2. افزودن بیشازحد CCl₄
3. خطای انسانی در قرائت لحظه تعادل
4. چسبیدن حباب هوا به گرانولها
5. خطای توزین
نتیجه گیری:
