丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反響
一。 實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)
知道得清楚由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反響。 2.知道得清楚聚丙烯酰胺在堿溶液中的水分解反響。
二。 實(shí)驗(yàn)原理
聚丙烯酰胺PAM可在過硫酸銨的導(dǎo)發(fā)下由丙烯酰胺合成:
因?yàn)榉错戇^程中無新的低分子事物萌生,所以高分子的化學(xué)組成與開始單體相同,因?yàn)檫@個(gè)這一合成反響歸屬加聚反響。
隨著加聚反響的施行,分鏈提高。陽離子聚丙烯酰胺當(dāng)分子量提高到一定程度時(shí),即可通不為己甚子間的互相纏磨形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使溶液的粘度表面化增加。
聚丙烯酰胺可以在堿溶液中水分解,生成局部水分解聚丙烯酰胺:
隨著水分解反響的施行,有氨放出并萌生帶陰電的鏈節(jié)。因?yàn)閹ш庪姷逆湽?jié)互相擯斥,使局部水分解聚丙烯酰胺有較伸直的構(gòu)象,故而對(duì)水的稠化有經(jīng)驗(yàn)增加。
聚丙烯酰胺在鉆井和開采石油中有很多用場。
三。 攝譜儀與藥品
.攝譜儀
恒溫水浴,開水浴,實(shí)驗(yàn)杯,量筒,拌和棒,案秤。 2.藥品丙烯酰胺(化學(xué)純)過硫酸銨(剖析純),氫氧氣化鈉(剖析純)。
四。 實(shí)驗(yàn)步驟
.丙烯酰胺的加聚反響
(1)用案秤稱取實(shí)驗(yàn)杯和拌和棒的品質(zhì)(后面計(jì)算用到這一品質(zhì))。而后在實(shí)驗(yàn)杯中加 入 2g 丙烯酰胺和 18mL 水,配成 10%的丙烯酰胺溶液。
?。?)在恒溫水浴中,將 10%丙烯酰胺加熱到 60℃,而后參加 15 滴 10%過硫酸銨溶 液,導(dǎo)發(fā)丙烯酰胺加聚。
?。?)在加聚過程中,慢慢拌和,注意仔細(xì)查看溶液粘度的變動(dòng)。 (4)半鐘頭后,休止加熱,產(chǎn)物為聚丙烯酰胺。 2. 聚丙烯酰胺的的水分解(1)稱量制得的聚丙烯酰胺,計(jì)算要補(bǔ)給增添少水,可配成 5%聚丙烯酰胺的溶液。
?。?)在聚丙烯酰胺中參加所需補(bǔ)加的水,用拌和棒拌和,仔細(xì)查看高分子的溶解事情狀況。
?。?)稱取 20g 5%聚丙烯酰胺溶液(余下的留作比較用)參加 2mL 10%氫氧氣化鈉, 放入開水浴中,升溫至 90℃以向上行水分解。
?。?)在水分解過程中,慢慢拌和,觀擦粘度變動(dòng),并查緝氨氣的放出(用濕的廣泛pH 指示劑條)。
?。?)半鐘頭后,將實(shí)驗(yàn)杯從開水浴中抽取,產(chǎn)物為局部水分解聚丙烯酰胺。 (6)稱取產(chǎn)東西質(zhì),補(bǔ)加蒸發(fā)虧損的水量,制得 5%的局部水分解聚丙烯酰胺。比較 水分解前后 5%溶液的粘度。
?。?)將制得的聚丙烯酰胺倒入回收瓶中。
五。 數(shù)值處置
詮釋實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)查看到的各種現(xiàn)象。
表1 原始數(shù)值記錄表
實(shí)驗(yàn)杯+棒重(g)
藥物重(g)
合成加水
聚丙烯酰胺=75.92-50.65=25.27g m/(m+m水)=5百分之百, m水=38g m加水=38-(25.27-2)=15.73g 水分解后加水 m局部水分解聚丙烯酰胺水
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
?。?)丙烯酰胺的加聚反響 拌和過程中,液體不斷變粘,最終成為膠狀液體。
?。?)聚丙烯酰胺溶解,粘度變小,但仍為膠狀液體。
?。?)水分解 水分解過程中,放出的氣體使潮濕潤澤的pH指示劑條變藍(lán),pH=9;溶液變粘。 最后結(jié)果:5百分之百局部水分解聚丙烯酰胺的粘度大于5百分之百聚丙烯酰胺的粘度。
現(xiàn)象詮釋:加熱時(shí),小分子的丙烯酰胺漸漸聚合成高分子聚丙烯酰胺,因?yàn)檫@個(gè)溶液就由低分子溶液成為高分子溶液,隨著聚合物分子鏈的提高,高分子在溶液中互相纏磨,因?yàn)檫@個(gè)粘度增加;而加熱水分解時(shí),萌生的局部水分解聚丙烯酰胺可以解離出帶陰電的鏈節(jié),因?yàn)殒湽?jié)間的靜電斥力,他們互相擯斥,使局部水分解聚丙烯酰胺有伸直的構(gòu)象,可使蜷局的的高分子變得散松起來,因?yàn)檫@個(gè)局部水分解聚丙烯酰胺比聚丙烯酰胺更易溶解并對(duì)水的稠化有經(jīng)驗(yàn)加強(qiáng)。
六。 深刻思考題
過硫酸銨用量對(duì)合成聚丙烯酰胺的分子量有何影響?
答:過硫酸銨用量越大,生成的聚丙烯酰胺分子量越大。
為何聚丙烯酰胺合成時(shí),要將溫度升到60℃?
答:假如水溫低于六十?dāng)z氏度,縱然生成聚丙烯酰胺,也不會(huì)溶解。把水溫升到六十?dāng)z氏度,可使生成的聚丙烯酰胺溶解,同時(shí)可以加快反響效率。
試剖析影響局部聚丙烯酰胺分子量的因素有哪一些?
答:即影響聚丙烯酰胺的水分解量因素:NaOH溶液的大小、反響時(shí)的溫度、反響施行的時(shí)間等等!