G. A. Xudoynazarova yuqori molekulyar birikmalar

POLIMERLANISH REAKSIYALARI

1. 
   -laboratoriya mashg’uloti METILMETAKRILATNI INITSIATORNI TURLI KONSENTRATSIYALARIDA POLIMERLANISHI
   

Ishning maqsadi: metilmetakrilatning polimerlanish tezligiga initsiator miqdorini ta’sirini o’rganish va reaksiyaning initsiator bo’yicha tartibini topish.

Reaktivlar: metilmetakrilat, benzoil peroksidi, bidistillyat, inert gaz.

Idish va asboblar: dilatometr, termostat, shlifli kolba (50 ml), katetometr, sekundomer, shpatel, shprits, soat oynasi.

Ishning bajarilishi: Uchta kolbaga 15 ml dan benzoil peroksidning metilmetakrilatdagi 0,2; 0,5; 0,7 % li eritmalari tayyorlab olinadi. So’ngra dilatometrdan inert gaz o’tkazib, uzun ignali shprits orqali eritmalardan birinchisini dilatometrning kapillyarini pastki qismigacha quyiladi. Dilatometrni endi monomer eritmasi bilan birga tortiladi va 70°С li termostatga o’rnatilib, 5 minutdan keyin kapillyardagi suyuqlik sathi o’lchanadi (ho), sekundomerni yurgizib, har 2—3 minutda suyuqlikni sathining o’zgarishi (hi) yozib boriladi. Katetometr yordamida suyuqlik sathini o’zgarishi 30 minut chamasida davom etgiriladi. Shunday ishni qolgan eritmalar bilan ham bajariladi. Olingan natijalar quyidagi jadvalga yozib boriladi.

Dilatometrni kolibrovkasi natijasi bo’yicha dilatometrning kapillyar sizib o’tish S

Л

(m da) ni quyidagi formula bilan hisoblanadi

4

Initsiatorning konsentratsiyasi, mol/l	Polimerlanish vaqti t, min	Menisk darajasi, hi sm.		Ah=ht-h0		Reaksion aralashmaning hajm o’zgarishi, -5 AVi, sm	Polimer unumi, %
Initsiatorning	konsentratsiyasi quyidagi		formula bil		an hisoblanadi:

[i ] = g ^-1000 ; moj/j


^Vm ^{- M}u
g — initsiatorning miqdori, g;

M_u — initsiatorning molekulyar massasi;

V_m — monomerning dilatometrdagi hajmi.

П ^

70 C da polimerlashdan oldin dilatometrdagi monomer hajmini (sm) quyidagi formula


V_ =


Gm_

„70

Pm


bo’yicha aniqlanadi:

G_m — monomerning massasi, g;

p7 - 70°C da monomer zichligi, g/sm
(MMA uchun p™ = 0,935 g/sm³)

Reaksion massa hajmining o’zgarishini (AV_i) quyidagi

topiladi: AV_i = sAh_i

bunda Ah_i = ho -h_i - г_г vaqt oralig’ida dilatometrda menisk darajasini farqi.

So’ngra polimer unumi (X_i) hisoblanadi:

AV

formula asosida


V


1 -


„70 ^

^pm


P


P /


bunda, p7 -70°C da polimer zichligi, g/sm

(PMMA uchun p7 = 1,19 g/sm³)

Hisoblash natijalaridan foydalanib, uch xil eritmadagi polimerning unumini vaqt o’tishi bilan o’zgarish grafigi chiziladi. Grafikdan vaqt birligida polimerning unumi hisoblanib, polimerlanishning tezligi topiladi.


X - dm ■ 1000
t - Mm ' 60 -100


mol/l-sek


t — reaksiya vaqti, min; M_m — monomerning molekulyar massasi;


70


5

Eritmaning konsentratsiyasi, mol/l	Vaqt t, min	h	Ah	3 AV, sm	X,%

6

Jadvaldagi natijalar asosida polimerlanish tezligi V hisoblanadi va lgV ning lg[M] ga bog’liqlik grafigi chiziladi. IgV = lgK + mlg[M] tenglamasidan m ning qiymati topiladi. Bu reaksiyaning monomer bo’yicha tartibidir.

Topshiriq

1. 
   Metilmetakrilatning initsiator azoizomoy kislotasining dinitrili ishtirokida polimerlanish mexanizmini yozing.
   
2. 
   Polimerlanish reaksiyasining monomer bo’yicha tartibini toping.
   

2. 
   -laboratoriya mashg’uloti
   

STIROLNI ERITMADA POLIMERLANISHI

Ishning maqsadi: polistirolni sintez qilish, polimerlanish tezligiga erituvchi tabiati va miqdorining ta’sirini o’rganish.

Reaktivlar: stirol (ingibitorlardan tozalangan va haydalgan) 15 ml, benzoil peroksidi, erituvchilar etil spirti yoki petroley efiri.

Idish va asboblar: ampula 4 dona, 5 ml li mikrobyuretka yoki pipetka 4 ta, 50 ml li konussimon kolba 4 ta, 100°C li termometr 1 ta, 250 ml li stakan 4 dona, byuks 4 dona, termostat 1 dona.

Ishning bajarilishi: Stirol 6-jadvalda ko’rsatilgan biror qator bo’yicha polimerlanadi. Har bir probirkaga, byuretka yoki pipetka yordamida 2 ml stirol va ko’rsatilgan miqdorda initsiator DAK solinadi. So’ngra probirkalarga ko’rsatilgan miqdorda erituvchi solinadi.

Probirka og’zini toza paxta bilan berkitib, uni 80°C da 60 minut davomida termostatga quyiladi. Termostatdan probirkani olib sovutiladi, so’ngra cho’ktiruvchi yordamida cho’ktirilib filtrlanadi, doimiy og’irlikka kelguncha quritiladi va o’lchanadi.

Hisoblash uchun namuna

Eritmada monomer konstentrasiyasi С = ^mmol /1 ga teng

bunda, m - monomer massasi, g, V - erituvchi hajmi, ml,

M - monomerning molekulyar massasi Eritmada initsiator konstentrasiyasi

_r m -1000 [C ] ,,,

[С ] = — g /1 yoki ——mol/lg ateng

V M.

Polimerlanish tezligi W_p = _/ C50Q mol /(l' s)

bunda, [C]-eritmada monomer konstentrasiyasi, mol/l P - polimer unumi; t - polimerlanish vaqti, s

6-jadval

Stirolni erituvchida polimerlab polistirol olinishi

7

Qator	Stirol miqdori			Initsiator miqdori		Vaqt	Harorat	Erituvchi	Erituvchi miqdori
	ml	g	mol	%	g	Soat	°C		ml	g
				da
	2			2		3	80	Benzol	2
	2			2		3	80	C2H6CI2	2
1	2			2		3	80	^C ^C ^4	2
	2			2		3	80	Toluol	2
	2			2		3	80		1
2	2			2		3	80	Toluol	2
	2			2		3	80		3
	2			2		3	80		1
3	2			2		3	80	C2H6CI2	2
	2			2		3	80		3

Topshiriq

1. 
   Polimer chiqimini grammda va foizda toping.
   
2. 
   Polimerlanish reaksiyasining mexanizmini yozing.
   
3. 
   Polimerlanish tezligini erituvchi miqdoriga bog’liq holatda aniqlang.
   

3.