мех. Кптлпклми п д вс кожн нли меха значительная часть исходного сырья переходит в отхол

• Название: Кптлпклми п д вс кожн нли меха значительная часть исходного сырья переходит в отхол
• Дата: 25.03.2022
• Размер: 0.66 Mb.
• Имя файла: Untitled.FR12.docx
• Тип: Документы; #415502
• страница: 13 из 74

(7)


Коэффициент пропорциональности е. называемый коэффициентом внутреннего трения или коэффициентом вязкости, зависит от природы жидкости и температуры.

Значение коэффициента вязкости вычисляют из уравнения (8):

Р х Хм

е = — Нхс/м² = кг/м*с = Па*с, (8)

где Р-сила трения, в Н-м²: X* - расстояние между слоями, м; У% и Кг - скорости двух слоев, м/с; 5 - поверхность слоев, м².

Единицей вязкости в системе СИ является Паскаль ^секунда (Па*е), в системе СГС — пуаз, причем 1 пуаз (го) = 0,1 Па*с = 1 дин^хс/см²= I г/см*с = 100 сиз.

Вязкость воды при температуре 20,2*41! равна 1 его, а при 0°С —1,792 его.

Для определения вязкости растворов высокомолекулярных веществ измеряют время истече­ния о и ф» равных объемов раствора и растворителя через капилляр вискозиметра при заданной постоянной температуре.

Относительная вязкость (еоп) представляет собой величину, равную отношению вязкостей раствора полимера (с) и растворителя (е«,), измеренных в одинаковых условиях.

Так как при измерении вязкости используются растворы с малой концентрацией, то при­ближенно считают одинаковыми плотности раствора н растворителя. Поэтому относительную вязкость Сот можно определить отношением времени истечения раствора © и растворителя ф»:


(9)


Удельной вязкостью (%з) называют отношение разности вязкостей раствора и растворителя:


е.






(10)


Приведенной вязкостью (%а/с) называют отношение удельной вязкости раствора высокомо­лекулярного соединения и его концентрации (в г/100 см³).

Характеристической вязкостью [е] называют предельное значение %д/с при концентрации раствора, стремящейся к нулю:






(П)


Относительная и удельная вязкости - безразмерные величины, а приведенная и характери­стическая вязкости имеют размерность, обратную размерности концентрации, т.е. еуд/с и [е] выра­жают в 100 смТг.

Зависимость между [е] и молекулярной массой высокомолекулярного соединения выражают уравненной:


—А хА# ,


о а*

1 Тип ВМС — растворитель	1 Значение коэффициента К	Значение коэффимш
ИЯкнслото растворимый коллаген	/ 1,23x10-*	1,800
’ / Желатин шелочного метода производства	/ 1,65x105	0,885 1
1 Желатин кислотного метода производства	1 1.10x10-*	0,740 |

Необходимые материалы, реактивы и оборудование

: 1. Растворы коллагена с концентрацией 0,5; 0,25; 0,1 г/100 см³.

2. Водяные термостаты, нагретые до температуры 28-30°С, 37-38°С и 44-45°С. 1 4 Вискозиметры Оствальда или Уббелоде с диаметром капилляров 0,5-0,8 мм.

4. 
   Секундомеры.
   
5. 
   Штативы, лапки для установки вискозиметров.
   
6. 
   0,5 и. раствор едкого натра.
   
7. 
   Биуретовый реактив.
   
8. 
   Раствор мочевины.
   
9. 
   Коническая колба Эрленмейера на 250 см³.
   
10. 
    Фотоколориметр.
    
11. 
    Калибровочная кривая для определения содержания белка.
    

/2. Мерные колбы на 100 см³.

МЛ&умажный или полотняный фильтр.

14. Шпатель.


Выполнение работы

ЩЦНабухшие образцы (предварительно подготовленные в лабораторной работе 2) разминают
дФшмстообразного состояния шпателем. Полученная масса коллагена разбавляется в 0,5-2,0 раза
0,5 нГраствором щелочи (20 г/дм³). Раствор тщательно перемешивают до однородной массы, затем
фильтруют через бумажный или полотняный фильтр.

После двойного фильтрования щелочного раствора коллагена определяют концентрацию
коллагена, вязкость и ее изменения после нагревания.

Задание 1. Установить изменение вязкости растворов коллагена при их нагревании

Предварительно определяют концентрацию коллагена в исходном разбавленном р ..зоре
согласно приложению Б. По величине оптической плотности на калибровочной кривой определя-
ют содержание белка (Бк), в мг/100см³. Концентрацию коллагена в исходном концентрированном
растворе вычисляют по формуле (13):


Г =(БхЮ00)/Г,г/дм³,


(13)


где Ск - концентрация коллагена, г/дм³; Бк - содержание белка, г; V- объем раствора коллагена, взятого на анализ, см³.

Для получения рабочего раствора с определенной концентрацией (например, 0,5г/100 см³) из концентрированного раствора берут объем, содержащий 0,5 г коллагена, переносят в мерную кол­бу яа 100 см³ и доводят до метки 0,1 М раствором растворителя (например, щелочи).

Например, концентрация исходного раствора коллагена 12,5 г/дм³ (Ск). Для получения рас- Щ$вор^{а с} концентрацией 0,5 г требуется взять из концентрированного раствора объем, равный:

Г=0,5x1000/12,5=40 см³, (14)


Ж ^т- 40 см³ исходного концентрированного раствора переносят в мерную колбу на 100 см³ и до- ^шДавляют 0,1 Мраствор растворителя (щелочи) дометт.

%Для вискозиметров с диаметром капилляров 0,5-0,6 мм требуется концентрация 0,05-ОД0 гШЮси³: для дияиетря.п.70-0^85 мм - концентрация 0,15-0,25 г/100 см³; для диаметра 0,9 мм - концентрация 0,3-0,4 г/100 см³.





В данной лабораторной работе используется вискозиметр Оствальда, схема которого изоб­ражена на рисунке 2. Капиллярный вискозиметр Оствальда состоит из двух вертикальных трубок А и В, соединенных с сосудом О. Труба А имеет капилляр Ьс, заканчивающийся наверху шариком С, который переходит в трубу А с открытым концом. Над шариком С в точке а нанесена метка. Под шариком С в точке Ь также нанесена метка. Метки а и Ь ограничивают определенный объем жидкости К>б ъем*


Рисунок 2 - Схема вискозиметра Оствальда


Трубка В одним концом соединена с сосудом Д а у второго ее конца имеется отросток Л/, соединяющий трубу В с насосом или с резиновой грушей. Верхний конец трубки В закрывается пробкой или пальцем.

Работа с вискозиметром осуществляется следующим образом: верхний конец трубки В за­крывается пробкой или пальцем и с помощью насоса или резиновой груши нагнетают воздух. При этом давление в системе увеличивается, и жидкость поднимается по трубке А, заполняя шарик С. Воздух нагнетают до тех пор, пока жидкость не поднимется выше метки а.

Теперь трубку В открывают, давление при этом становится равным атмосферному давле­нию, и жидкость начинает вытекать из трубки А через капилляр Ьс. В тот момент, когда уровень жидкости проходит метку а, включают секундомер. Измеряем время, в течение которого жидкость вытекает из объема, ограниченного метками а и Ь, выключая секундомер в момент прох шя

жидкостью метки Ь. Опыт повторяют несколько раз и определяют среднее время I истечек ид-

кости заданного объема через капилляр Ьс.

По рассмотренной методике измеряют среднее время истечения исследуемой жидкости I и эталонной жидкости 1₀.

В качестве эталонной жидкости часто берется дистиллированная вода при 20°С, вязкость которой известна.

Вначале определяют время истечения полученного раствора коллагена. Для этого в сухой вискозиметр через широкую трубку вносят 10 см³ раствора коллагена. Вискозиметр устанавлива­ют вертикально в штативе водяного термостата. В термостате поддерживают температуру (20±2°С).

Посредством резиновой груши засасывают раствор коллагена через капилляр в измеритель­ный шарик выше верхней метки. Затем по секундомеру фиксируют время истечения раствора от верхней до нижней метки измерительного шарика. Время истечения раствора коллагена при дан­ной температуре определяют не менее 5 раз (т_ср1 при 11°С). Затем температуру в термостате повы­шают до 24-25°С и определяют время истечения раствора коллагена не менее 5 раз (Тср2 при 1г°С). Температуру в термостате повышают до 29-30°С и определяют время истечения раствора коллаге­на. То же самое определяют при температурах 34-36°С и 42-44°С.

Из вискозиметра сливают раствор коллагена, вискозиметр промывают 2-3 раза дистиллиро­ванной водой, а затем 2 раза растворителем — 0,5 н. раствором гидроксида натрия.

РОССИЙСКАЯ

ПАЯ ЛЛ

БИЬМИОх ьКЛ ’¹