Свойства органических соединений (стр. 14 )

Получение искусственного шелка. Эксперимент по получению искусственного шелка требует много времени, поэтому его проводят на занятиях кружка, а на уроке демонстрируют отдельные его этапы и конечный процесс. Около 20 г гидроксокарбоната меди растворите в 25 %-ном растворе аммиака путем его постепенного добавления к соли и при постоянном помешивании. В полученный медноаммиачный раствор внесите медицинскую вату небольшими порциями и перемешивайте до полного растворения клетчатки и получения вязкой массы. Растворение ваты идет медленно, поэтому опыт можно отложить на 1–3 дня. Для получения нитей искусственного волокна медноаммиачный раствор клетчатки наберите в медицинский шприц и выдавливайте через иглу, погруженную в осадительный раствор, представляющий собой 10–15%-ный раствор серной или соляной кислоты.

Обнаружение хлора в исследуемом образце. Прокалите конец тонкой медной проволоки в пламени спиртовки, коснитесь им (в горячем виде) исследуемого образца (линолеум, изделие из искусственной кожи, раствор хлороформа и т. д.), затем вновь внесите проволоку в пламя. Появление красивой изумрудной окраски пламени укажет на наличие хлора (в составе соединений) в анализируемых пробах.

Идентификация твердых полимеров. Определение полимеров возможно на основании их внешнего вида и с помощью ряда последовательных опытов. а) Прежде всего, внимательно осмотрите образец и подробно опишите его внешние признаки (цвет, твердость, эластичность, тактильные ощущения и т. д.).

б) Далее поместите образец в сосуд с водой и определите его относительную плотность по сравнению с водой.

Таблица по определению твердых полимеров

Наименование полимера Свойства образца полимера	Амино-пласты	Фено- пласты	Поли-мета- крилат	Поли- этилен	Поли- стирол	Поли-винил- хлорид
Внешние признаки: -твердый, хрупкий -можно деформировать -жирный на ощупь -легче воды -тяжелее воды При нагревании: -размягчается -не размягчается При внесении в пламя -загорается легко -загорается с трудом Характеристика пламени -светящееся -коптящее -несветящееся -зеленоватое -желтое голубовато Особенности горения -потрескивание -разбрасывание частиц -вздувание изделия -обугливани Запах продуктов горения -хлороводорода -горящей свечи -цветочный, сладковатый -фруктовый, сладковатый -фенола и формальдегида -аммиака, формальдегида с селедочным запахом Проба на хлор	+ + + + + + + + +	+ + + + + + + + +	+ + + + + + + +	+ + + + + + + +	+ + + + + + + +	+ + + + + + + + +

в) Для определения отношения к нагреванию кусочек полимера поместите в стаканчик и медленно нагревайте на песчаной бане. Одновременно поставьте рядом стаканчик с водой. С помощью стеклянной палочки контролируйте начало размягчения полимера. Отметьте при этом, произошло ли размягчение до начала закипания воды (до 100 оС), в момент закипания (100 оС) или после него (выше 100 оС). Учтите также, что многие полимеры не размягчаются при нагревании, а разлагаются с выделением газообразных продуктов.

г) Далее проведите тест (в вытяжном шкафу) на поведение полимера в пламени. Для пробы возьмите пинцетом небольшой образец вещества и внесите в верхнюю зону пламени (осторожно!) горелки так, чтобы пламя охватило небольшой участок полимера (соблюдайте правила пожарной безопасности!). Отметьте следующие явления: плавится ли образец с образованием капель, горит ли полимер только в пламени или также вне его, каков характер горения (яркость, копоть, потрескивание, цвет пламени).

д) Погасите пламя резким движением руки, или сильным дуновением. Отметьте свойства продуктов разложения (выделяется ли дымок, легче он воздуха или опускается вниз, каков его запах (осторожно!) и цвет).

е) Обязательно проведите пробу на хлор.

При определении наименования полимера на основе эксперимента следует помнить, что в состав полимерных изделий, кроме самого полимера входят различные добавки – наполнители, красители, пластификаторы и т. д.

Свойства этих компонентов могут существенно влиять на ход эксперимента и исказить его результаты, так как описанные признаки соответствуют чистым полимерам.

Результаты исследования сравните с данными таблицы по определению твердых полимеров и сделайте соответствующие выводы.

Идентификация волокон. Для определения разновидности волокна, его с помощью пинцета вносят пламя (можно в фарфоровой чашечке на несгораемой подставке поджечь немного этанола; сухое горючее использовать не рекомендуется, так как оно при горении выделяет запах). Во время опыта нужно соблюдать правила пожарной безопасности и внимательно наблюдать за скоростью сгорания, выделением запаха (осторожно!) и внешним видом продуктов сгорания.

Таблица по определению волокон

№№	Вид волокна	Характер сгорания	Запах	Продукты сгорания
1	Ацетатное	Сгорает быстро		Темный твердый шарик
2	Хлопчатобумажное	Сгорает быстро	Запах жженной бумаги	Зола серого цвета
3	Вискозное	Сгорает быстро	Запах жженной бумаги	Зола серого цвета
4	Шерсть; шелк	Сгорает медленно	Запах жженных перьев	Темный хрупкий шарик
5	Лавсан	Горит коптящим пламенем		Темный блестящий шарик
6	Нитрон	Сгорает медленно		Темный рыхлый неблестящий шарик
7	Капрон	Плавится	Неприятный запах	Темный твердый блестящий шарик
8	Хлорин	Горит небольшим коптящим пламенем. Вне пламени не горит		Черный хрупкий шарик

Рассмотрите выданные вам образцы волокон и проведите их идентификацию. Результаты исследования сравните с данными таблицы по определению волокон и сделайте соответствующие выводы.

Вопросы и задания

1. В обиходе всегда найдется немало ненужных и поломанных изделий из полимеров. Соберите побольше подобных вещей, определите из каких полимеров они изготовлены и оформите красочную коллекцию "Полимеры в быту". Сколько видов твердых полимеров в вашей коллекции?

2. Аналогично, соберите набор различных тканей, ниток и волокон, проведите их идентификацию и оформите коллекцию "Волокна и ткани в быту". Сколько видов тканей и волокон набралось в вашей коллекции?

3. С целью увеличения срока использования таблиц и рисунков или предохранения их от загрязнения и порчи на бумажную поверхность наносят растворы полимеров. Для приготовления таких растворов 5–10 г измельченного полимера (оргстекло, полистирол) растворите в 100 мл подходящего органического растворителя (ксилол, толуол, четырех-хлористый углерод, этилацетат и др.). Раствор нанесите несколько раз, каждый раз дожидаясь, чтобы предыдущий слой полностью высох. Проведите инвентаризацию дидактических таблиц в вашем химическом кабинете, и самые нужные для учебного процесса защитите от преждевременного износа.

Примечание. Покрытие обязательно должно проводиться на открытом воздухе или в вытяжном шкафу во избежание отравления летучими растворителями.