INSTRUKCJA Do ćwiczenia nr 6

Podobne dokumenty
SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego

POMIAR WSPÓŁCZYNNIKÓW ODBICIA I PRZEPUSZCZANIA

Sprawozdanie powinno zawierać:

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA LEPKOŚCI CIECZY METODĄ STOKESA

Systemy Ochrony Powietrza Ćwiczenia Laboratoryjne

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego

TRANZYSTOR BIPOLARNY CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

Wyznaczanie długości fali światła metodą pierścieni Newtona

Teoria niepewności pomiaru (Rachunek niepewności pomiaru) Rodzaje błędów pomiaru

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z FIZYKI. SPRAWOZDANIE Z PRACY LABORATORYJNEJ nr 0. Badanie rozkładu rzutu śnieżkami do celu

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z FIZYKI. SPRAWOZDANIE Z PRACY LABORATORYJNEJ nr 0. Badanie rozkładu rzutu śnieżkami do celu

Refraktometria. sin β sin β

Pomiary parametrów akustycznych wnętrz.

Teoria niepewności pomiaru (Rachunek niepewności pomiaru) Rodzaje błędów pomiaru

Wykład 7. Podstawy termodynamiki i kinetyki procesowej - wykład 7. Anna Ptaszek. 21 maja Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego

Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

W praktyce często zdarza się, że wyniki obu prób możemy traktować jako. wyniki pomiarów na tym samym elemencie populacji np.

WYZNACZANIE OBROTOWO-SYMETRYCZNEJ BRYŁY FOTOMETRYCZNEJ

WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYK DYNAMICZNYCH PRZETWORNIKÓW POMIAROWYCH

WYZNACZANIE PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO ZA POMOCĄ WAHADŁA RÓŻNICOWEGO

MIĘDZYNARODOWE UNORMOWANIA WYRAśANIA ANIA NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH

1. Wstęp. Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

XXX OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP III Zadanie doświadczalne


BADANIA CHARAKTERYSTYK HYDRAULICZNYCH KSZTAŁTEK WENTYLACYJNYCH

WYZNACZANIE OBROTOWO-SYMETRYCZNEJ BRYŁY FOTOMETRYCZNEJ

1. Wstęp. Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

Wyznaczanie współczynnika sztywności zastępczej układu sprężyn

Pneumatyczne pomiary długości

Kwantowa natura promieniowania elektromagnetycznego

Bryła fotometryczna i krzywa światłości.

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

Pomiar mocy i energii

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI Badanie obwodów prądu sinusoidalnie zmiennego

Współczynnik przenikania ciepła U v. 4.00

Za: Stanisław Latoś, Niwelacja trygonometryczna, [w:] Ćwiczenia z geodezji II [red.] J. Beluch

SZACOWANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU METODĄ PROPAGACJI ROZKŁADÓW

Ćwiczenie 5 Wyznaczanie parametrów makrocząsteczki za pomocą chromatografii żelowej.

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

STATECZNOŚĆ SKARP. α - kąt nachylenia skarpy [ o ], φ - kąt tarcia wewnętrznego gruntu [ o ],

Metody badań kamienia naturalnego: Oznaczanie współczynnika nasiąkliwości kapilarnej

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W PILE INSTYTUT POLITECHNICZNY. Zakład Budowy i Eksploatacji Maszyn PRACOWNIA TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ INSTRUKCJA

STATYSTYCZNA ANALIZA WYNIKÓW POMIARÓW

XLI OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP WSTĘPNY Zadanie teoretyczne

Ćw. 1. Wyznaczanie wartości średniego statycznego współczynnika tarcia i sprawności mechanizmu śrubowego.

Rachunek niepewności pomiaru opracowanie danych pomiarowych

KURS STATYSTYKA. Lekcja 6 Regresja i linie regresji ZADANIE DOMOWE. Strona 1

STANOWISKOWA INSTRUKCJA UŻYTKOWANIA

3. ŁUK ELEKTRYCZNY PRĄDU STAŁEGO I PRZEMIENNEGO

Sprawozdanie powinno zawierać:

Pomiary dawek promieniowania wytwarzanego w liniowych przyspieszaczach na użytek radioterapii

BADANIE STATYCZNYCH WŁAŚCIWOŚCI PRZETWORNIKÓW POMIAROWYCH

Planowanie eksperymentu pomiarowego I

ELEKTROCHEMIA. ( i = i ) Wykład II b. Nadnapięcie Równanie Buttlera-Volmera Równania Tafela. Wykład II. Równowaga dynamiczna i prąd wymiany

Chemia i technologia polimerów. Wykład 2 Budowa makrocząsteczek a właściwości fizyczne polimerów

MECHANIKA 2 MOMENT BEZWŁADNOŚCI. Wykład Nr 10. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

WYWAŻANIE STATYCZNE WIRUJĄCYCH ZESTAWÓW RADIOLOKACYJNYCH

AUTOMATYKA I STEROWANIE W CHŁODNICTWIE, KLIMATYZACJI I OGRZEWNICTWIE L3 STEROWANIE INWERTEROWYM URZĄDZENIEM CHŁODNICZYM W TRYBIE PD ORAZ PID

Zjawiska masowe takie, które mogą wystąpid nieograniczoną ilośd razy. Wyrazów Obcych)

± Δ. Podstawowe pojęcia procesu pomiarowego. x rzeczywiste. Określenie jakości poznania rzeczywistości

Ćwiczenie 2. Parametry statyczne tranzystorów bipolarnych

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 2(88)/2012

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Badanie współzależności dwóch cech ilościowych X i Y. Analiza korelacji prostej

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 5(96)/2013

Ćwiczenie nr 1 WAHADŁO MATEMATYCZNE Instrukcja dla studenta

Metody analizy obwodów

ANALIZA NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH

I. Elementy analizy matematycznej

Pomiar naturalnej aktywności optycznej

BADANIE WŁAŚCIWOŚCI POWIERZCHNII

Temat 13. Rozszerzalność cieplna i przewodnictwo cieplne ciał stałych.

5. Rezonans napięć i prądów

IZOTERMA ADSORPCJI GIBBSA

Projekt okładki, rysunki i fotografie: Piotr Storoniak Rysunki: Damian Trzybiński

Statystyka Opisowa 2014 część 2. Katarzyna Lubnauer

METODA ELEMENTU SKOŃCZONEGO. Termokinetyka

2 PRAKTYCZNA REALIZACJA PRZEMIANY ADIABATYCZNEJ. 2.1 Wprowadzenie

Dotyczy: opinii PKPP lewiatan do projektow dwoch rozporzqdzen z 27 marca 2012 (pismo P-PAA/137/622/2012)

WSPOMAGANE KOMPUTEROWO POMIARY CZĘSTOTLIWOŚCI CHWILOWEJ SYGNAŁÓW IMPULSOWYCH

Slajd 1. Slajd 2. Slajd 3. Slajd 4. Slajd 5. Wykład 2. Transport rumowiska wleczonego i unoszonego:

WYZNACZENIE DYSYPACJI KINETYCZNEJ ENERGII TURBULENCJI PRZY UŻYCIU PRAWA -5/3. E c = E k + E p + E w

NAPIĘCIE I NATĘŻENIE PRĄDU W IMPULSOWYCH LAMPACH RENTGENOWSKICH

Weryfikacja hipotez dla wielu populacji

Wyznaczenie promienia hydrodynamicznego cząsteczki metodą wiskozymetryczną. Część 2. Symulacje komputerowe

-Macierz gęstości: stany czyste i mieszane (przykłady) -równanie ruchu dla macierzy gęstości -granica klasyczna rozkładów kwantowych

Materiały Ceramiczne laboratorium

Ćwiczenie 366. Wyznaczanie współczynnika załamania światła metodą pomiaru kąta najmniejszego odchylenia. I. Wyznaczanie kąta łamiącego pryzmatu

Zestaw przezbrojeniowy na inne rodzaje gazu. 1 Dysza 2 Podkładka 3 Uszczelka

Pomiary bezpośrednie i pośrednie obarczone błędem przypadkowym

Laboratorium Akustyki Architektonicznej Ćw. 4

Statystyka Opisowa 2014 część 1. Katarzyna Lubnauer

Część III: Termodynamika układów biologicznych

Problematyka walidacji metod badań w przemyśle naftowym na przykładzie benzyn silnikowych

Ćw. 26. Wyznaczanie siły elektromotorycznej ogniwa na podstawie prawa Ohma dla obwodu zamkniętego

1. PRZYGOTOWANIE ROZTWORÓW KOMPLEKSUJĄCYCH

INSTRUKCJA NR 08 POBIERANIE PRÓBEK POWIETRZA I OCENA ZAWARTOŚCI CZYNNIKÓW CHEMICZNYCH NA STANOWISKACH PRACY

Transkrypt:

MIT Wydzał Chemczny Poltechnka Łódzka INSTUKCJA Do ćwczena nr 6 Semestr letn 011/01 Pomar średnego cężaru cząsteczkowego materałów polmerowych Wersja nstrukcj: 06.03.01 WPOWADZENIE Metodą SLS (ang. Statc Lght Scatterng) oznacza sę: wagowo średn cężar cząsteczkowy, zdefnowany jako n NM 1 M W n (1) N M 1 perwastek z z-średnego kwadratu promena bezwładnośc, zdefnowany jako NM 1 G G () N M oraz drug współczynnk wralny A (równane V.6), określający oddzaływane pomędzy polmerem rozpuszczalnkem. We równanach 1 N jest lczbą cząsteczek o mase M, a n oznacza całkowtą lczbę cząsteczek w próbce. Podstawy metody statycznego pomaru ntensywnośc rozpraszana śwatła laserowego Natężene śwatła rozpraszanego przez roztwór polmeru o stężenu c pod kątem w stosunku do kerunku wązk padającej zależy od wagowo-średnego cężaru cząsteczkowego M W, stężena c, kąta oraz parametrów układu pomarowego, właścwośc rozpuszczalnka, polmeru oddzaływań polmer-rozpuszczalnk. Wyprowadzene podstawowej zależnośc opsującej zwązk mędzy tym 1

welkoścam [równane (3)], oparte na rozważanach aylegha Debye a, jest dość złożone, dlatego ogranczam sę tu do podana omówena jej końcowej postac: Kc 1 16π θ lm g sn A c c0 M 3λ M θ0 θ W W (3) W równanu tym K jest stałą optyczną, która przy określonej długośc fal jest charakterystyczna dla danego układu polmer rozpuszczalnk. Jest ona zdefnowana następująco: A dn π n 0 dc K (4) 4 N λ gdze n 0 oznacza współczynnk załamana śwatła dla czystego rozpuszczalnka, (dn/dc) jest marą przyrostu wartośc współczynnka załamana śwatła ze wzrostem stężena polmeru (nkrement współczynnka załamana śwatła), a N A to lczba Avogadra. Natężene śwatła rozproszonego jest zawarte we współczynnku aylegha zdefnowanym jako: r (5) I (1 cos θ) θ P gdze jest natężenem śwatła rozproszonego (rozumanym jako energa promenowana rozproszonego pod kątem przez jednostkę objętośc roztworu, przechodzącego w jednostce czasu przez jednostkową powerzchnę), I P jest natężenem wązk padającej, a r jest odległoścą mędzy objętoścą rozpraszającą a detektorem. Poneważ welkość występująca w równanu 5 dotyczy rozpraszana pochodzącego wyłączne od cząsteczek polmeru, w celu jej wyznaczena należy wykonać pomary - dla roztworu ( m ) dla rozpuszczalnka ( r ), a następne oblczyć właścwe jako różncę tych wartośc: θ (6) θm θr Konstrukcja aparatu

ysunek 1 Schemat budowy laserowej rozpraszark szerokokątowej frmy Brookhaven Instruments: S soczewk, P przesłony, - kąt rozpraszana. W rozpraszarce szerokokątowej (Brookhaven Instruments) zanstalowanej w MIT (ysunek 1) źródłem śwatła jest laser argonowy (Coherent Innova 90C) emtujący lnowo spolaryzowaną wązkę śwatła o długośc fal 514,5 nm, której moc można płynne zmenać w grancach 10 300 mw, co umożlwa optymalny dobór natężena śwatła padającego do warunków danego dośwadczena. W skład rozpraszark wchodzą gonometr z detektorem na ruchomym ramenu (BI 00 SM) oraz autokorelator (BI 9000 AT). W wykorzystanym układze wązka śwatła przechodz przez cylndryczną kuwetę z próbką umeszczoną współosowo w cylndrycznej komorze gonometru wypełnonej termostatowanym płynem o współczynnku załamana śwatła zblżonym do współczynnka załamana śwatła szkła (ogranczene odbca rozpraszana śwatła na grancy faz). uchome ramę gonometru, sterowane slnkem krokowym, pozwala zmenać kąt obserwacj śwatła rozproszonego w grancach 30 160. Na ramenu umeszczony jest detektor składający sę z układu soczewek przesłon, fltra nterferencyjnego fotopowelacza. Sygnał z fotopowelacza kerowany jest poprzez autokorelator do komputera. Układ pomarowy jest w pełn zautomatyzowany; operator, po zamocowanu kuwety z próbką, keruje pracą układu wyłączne poprzez klawaturę komputera. Oprócz zasadnczego programu do obsług pomarów analzy wynków do dyspozycj są programy testujące, pozwalające kontrolować stablność pracy lasera fotopowelacza, lnowość czystość układu optycznego, welkość prądu cemnego tp. Nezbędnym warunkem uzyskana dobrych wynków w pomarach rozpraszana śwatła przez roztwory polmerów jest bardzo dokładne oczyszczene roztworów. Drobny kurzu, agregaty 3

ponadcząsteczkowe, mkrożele td. rozpraszają śwatło znaczne slnej nż makrocząsteczk, dlatego ch obecność slne zakłóca pomary może prowadzć do fałszywych wynków. Szczególne trudne do oczyszczena są roztwory wodne. Najczęścej oczyszcza sę roztwory przez wrowane lub fltrowane przez fltry o dobrze zdefnowanej średncy porów (oczywśce wększej nż średnca makrocząsteczek badanego polmeru). CEL ĆWICZENIA Celem ćwczena jest zapoznane studentów z układem pomarowym technką pomarów statycznego rozpraszana śwatła laserowego przez roztwory polmerowe wyznaczene parametrów (M w, < g >, A, h ) makrocząsteczek polwnyloproldonu polmeru o szerokch zastosowanach bomedycznych. PZEBIEG ĆWICZENIA Materały, sprzęt aparatura 1. Polwnyloproldon, roztwór wodny o stężenu 0,01 mol/l. Woda destylowana, ok. 1 l 3. Naczynka szklane z zakrętkam o pojemnośc 0 ml, 5 szt. 4. Zlewk szklane o pojemnośc 100 ml, szt. 5. Kolba marowa 100 ml, szt. 6. Ppety szklane z podzałką, 10 ml 0 ml, gruszk lub tłoczk do ppet 7. Ppeta automatyczna na 1-5 ml z końcówkam 8. Strzykawk jednorazowe 5 ml 9. Nasadk fltracyjne o średncy porów 0,45 m, 5 szt. 10. Nasadk fltracyjne o średncy porów 0,0 m, 5 szt. 11. Plastkowe ppety Pasteura, 5 szt. 1. Psak do szkła. 13. Urządzene do pomarów ntensywnośc rozpraszana śwatła laserowego Wykonane ćwczena 1. Ustal z prowadzącym wybór polmeru jego stężena w roztworze.. Dla każdego roztworu przygotuj opsane naczynko szklane zlewkę. 3. Przygotuj roztwory polmeru zgodne ze wskazówkam prowadzącego. 4. Uruchom układ pomarowy pod nadzorem asystenta. Kolejność włączana urządzeń: układ chłodzena lasera, bezpecznk, termostat (5 C), zaslacz wysokego napęca, komputer, laser. Ustawć moc wązk na około 50 mw. Uruchomć na -3 mnuty układ fltrujący płyn wypełnający komorę (podczas pomarów układ fltrujący pownen być wyłączony). 4

5. W komorze pomarowej umeścć naczyne z benzenem (każde naczyne przed wstawenem do komory pownno być przemyte z zewnątrz acetonem osuszone bbułką optyczną; po umycu, naczyńka chwytamy wyłączne za nakrętk). Uruchomć program kontrolujący stablność pracy lasera. 6. Przygotowane roztwory przefltrować przez fltr o średncy porów 0,45 µm. 7. W osobnej kuwece umeścć 15-18 ml rozpuszczalnka przefltrować go pęcokrotne przez fltr o średncy porów 0. µm, używając nowej strzykawk gły. 8. Uruchomć program pomarowy. Wprowadzć do pamęc komputera potrzebne dane (m.n. n o = 1.3405, dn/dc = 0.185 ml/g, kąty pomarowe 30, 3.5, 35,40, 45, 60, 75, 90, 105, 10 ). Zmerzyć lczbę zlczeń przy zamknętej przesłone fotopowelacza (prąd cemny). Wyznaczyć stałą przyrządu przez pomar natężena śwatła rozpraszanego przez benzen pod kątem 90. 9. Umeścć w komorze kuwetę z rozpuszczalnkem. Odczekać 3-5 mn. na wyrównane temperatury, wykonać pomary. 10. Umeścć w komorze kuwetę z roztworem polmeru. Odczekać 3-5 mn. na wyrównane temperatury, wykonać pomary. Dodając określona lość rozpuszczalnka rozceńczyć próbkę ponowne wykonać pomary. 11. Zapsać zbór z wynkam na dysk. Obejrzeć wstępne otrzymany wykres Zmma. Jeżel jedna lub dwe sere punktów otrzymanych dla stałych stężeń (ponowe "słupk" na wykrese) leżą wyraźne nżej od pozostałych (slnejsze rozpraszane śwatła), może to oznaczać nedokładne przefltrowane tych roztworów. W takm wypadku należy je powtórne przefltrować powtórzyć pomar. OPACOWANIE SPAWOZDANIA Sprawozdane pownno zawerać określene celu ćwczena zwęzły ops wykonana uwzględnający ewentualne odstępstwa od nstrukcj Opracowane wynków Podaj wzór strukturalny polwnyloproldonu oraz podstawowe parametry (podaj źródło nformacj). Zestaw w Tabel otrzymane wynk. Zameść jako załącznk do sprawozdana otrzymane wykresy Zmma. Skomentuj uzyskane wynk. (neobowązkowe): Na podstawe uzyskanych wynków (<g>, Mw), przyjmując że makrocząsteczk mają kształt kłębków o promenu <g>, oszacować, czy przy najwyższym użytym stężenu (roztwór wyjścowy) kłębk stykały sę ze sobą. Skomentować wynk oszacowana. 5

Sprawozdane pownno zawerać obserwacje wnosk. LITEATUA Podstawy statycznego rozpraszana śwatła: Przygock, W. (1990); Metody fzyczne badań polmerów, PWN, Warszawa. Alternatywne nne monografe o fzykochem lub metodach badań polmerów. http://en.wkpeda.org/wk/scatterng http://www.wyatt.com/theory/rayleghscatterng/understandng-classcal-statc-lghtscatterng.html 6