【正文】 由于反應(yīng)過程中無新的低分子物質(zhì)產(chǎn)生，所以高分子的化學(xué)組成與起始單體相同，因此這一合成反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)。當(dāng)分子量增長(zhǎng)到一定程度時(shí)，即可通過分子間的相互糾纏形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使溶液的粘度明顯增加。由于帶負(fù)電的鏈節(jié)相互排斥，使部分水解聚丙烯酰胺有較伸直的構(gòu)象，因而對(duì)水的稠化能力增加。 1．儀器 25恒溫水浴，沸水浴，燒杯，量筒，攪拌棒，臺(tái)秤。 1．丙烯酰胺的加聚反應(yīng) （1）用臺(tái)秤稱取燒杯和攪拌棒的質(zhì)量（后面計(jì)算用到這一質(zhì)量）。（2）在恒溫水浴中，將 10％丙烯酰胺加熱到 60℃，然后加入 15 滴 10％過硫酸銨溶 液，引發(fā)丙烯酰胺加聚。 （4）半小時(shí)后，停止加熱，產(chǎn)物為聚丙烯酰胺。（2）在聚丙烯酰胺中加入所需補(bǔ)加的水，用攪拌棒攪拌，觀察高分子的溶解情況。（4）在水解過程中，慢慢攪拌，觀擦粘度變化，并檢查氨氣的放出（用濕的廣泛pH 試紙）。（6）稱取產(chǎn)物質(zhì)量，補(bǔ)加蒸發(fā)損失的水量，制得 5％的部分水解聚丙烯酰胺。（7）將制得的聚丙烯酰胺倒入回收瓶中。 1．過硫酸銨用量對(duì)合成聚丙烯酰胺的分子量有何影響？ 2．為什么聚丙烯酰胺合成時(shí)，要將溫度升到 60℃？ 3．試分析影響部分聚丙烯酰胺分子量的因素有哪些？ 26實(shí)驗(yàn)七 聚合物分子量的測(cè)定粘度法 學(xué)會(huì)一種測(cè)定分子量的方法 由于聚合物具有多分散性，所以聚合物的分子量是一個(gè)平均值。由粘度法測(cè)得的聚合物的分子量叫粘均分子量，以“ M v ”表示。若設(shè)溶劑的粘度為η0,聚合物溶液濃度為 c(100mL 所含聚合物的克數(shù)表示)時(shí)的粘度為η，則聚合物溶液粘度與濃度間有如下關(guān)系： ηSP η ? η 02 = = [η]+ k [η]c c cη0 （7－2） ln( η ) lnηr 0 == [η]? β [η] 2 c c c （7－3） 以ηSP /c,Inηr/c 對(duì) c 作圖，外推直線至 c 為 0（參考圖 7－1）求[η]，即27 [η]＝linηSP =lin c→0 c c→0 Lnη c 圖 71 特性粘數(shù) [η]的求法 由于 k、α是與溫度、溶劑有關(guān)的常數(shù)，所以對(duì)一定溫度和特定的溶劑，k、α有 確定的數(shù)值。 對(duì)低濃度的聚合物溶液，其特性粘數(shù)可由下式計(jì)算： 1 [η] =2c (ηSP + lnηr )（7－7） 實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要測(cè)定一個(gè)低濃度的聚合物溶液的相對(duì)粘度，即可由式 7－7 求得所測(cè) 28試樣的特性粘數(shù)。 這種粘度計(jì)的具體用法參考下述步驟。2． 藥品 聚丙烯酰胺（工業(yè)品），硝酸鈉（分析純），蒸餾水。重復(fù)數(shù)次，取平均值，作為 1mol/L 硝酸鈉溶液的液面流經(jīng)粘度計(jì) 4 與 6 兩刻 度的時(shí)間 t0。2．測(cè)定不同濃度的聚丙烯酰胺溶液的 t 用移液管將 10mL 濃度為 （為 什么用 2mol/L 硝酸鈉而不是 1mol/L 硝酸鈉）經(jīng)支管 3 加入已洗凈、烘干的粘度計(jì)的球 9 中。然后將粘度計(jì)固定在 30℃的恒溫槽中，恒溫 約 15min 后，用上述方法測(cè)定聚丙烯酰胺溶液的液面流經(jīng) 4 與 6 兩刻度間的時(shí)間 t1。由此得 tttt5。 ηSP 計(jì)算各溶液的濃度 c 及 t t ln(t / t0 ) lnη(0 )及(即) 的數(shù)值。 c c〔η〕計(jì)算聚丙烯酰胺的粘均分子量 V 。 1． 總結(jié)聚合物分子量的測(cè)定方法，并說明各方法的適用范圍。 將準(zhǔn)確稱取的 硝酸鈉溶液蒸餾水中，然后用容量瓶將它稀釋至 1000mL。準(zhǔn)確稱取經(jīng)純化、干燥的聚丙烯酰胺 溶于蒸餾水中，然后用容量瓶將它稀釋 至 100mL。 原油在固定半徑的毛細(xì)管管端形成一滴并在水中落下的體積與原油/水界面張力直 接相關(guān)并存在如下關(guān)系： σ =V ( ρw ? ρo ) ? g ? Fr 測(cè)定或確定此公式中的未知量即可計(jì)算原油/水界面張力。實(shí)驗(yàn)裝置如圖 81 所示。 1． 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同油水的密度； 2． 測(cè)定滴體積，計(jì)算原油/水界面張力，并比較不同原油、不同地層水、不同溫度下的界面張力；3． 添加 NaCl 或 NaOH 于地層水中，觀察原油/水界面張力的變化并解釋變化原因。2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)給定聚合物的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。由于部分水解聚丙烯酰胺來源廣、溶解性和增粘性好，能顯著改善流度 比、降低油藏的非均質(zhì)程度，因此部分水解聚丙烯酰胺已廣泛應(yīng)用于油田三 元復(fù)合驅(qū)、聚合物驅(qū)、以及調(diào)剖堵水在內(nèi)的各種提高采收率方法及其他增產(chǎn) 措施的助劑。部分水解聚丙烯酰胺的主要性能包括相對(duì)分子質(zhì)量、水解度、粘度、鹽 析作用（耐鹽性能）等，對(duì)這些性能的評(píng)價(jià)與了解會(huì)直接決定其用途。℃）、移液 管、容量瓶（兩個(gè) 1000 mL，一個(gè) 100 mL）2．藥品 部分聚丙烯酰胺、硝酸鈉（分析純）、HCl（分析純）、NaOH（分析純）、蒸餾水。 1．同學(xué) 2~3 人一組，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；2．以表格形式認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)；3．寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論，并根據(jù)聚合物的性能測(cè)定結(jié)果 決定其用途。 各種液體的 A、B、C、D 常數(shù)如下表所列： 38附錄四 不同溫度時(shí)某些液體的表面張力 39 附錄五 彼此相互飽和時(shí)兩種液體的界面張力 附錄六 不同溫度時(shí)水的介電常數(shù) 40附錄七 722 型分光光度計(jì) 一．原理當(dāng)波長(zhǎng)為λ的單色光通過任何均勻透明的溶液時(shí)，由于物質(zhì)對(duì)光的吸收作用，會(huì)使 透射光的強(qiáng)度 I 小與入射光的強(qiáng)度 I0。根據(jù)朗勃－比爾定律： D＝－I I 0 式中：D－光密度；I/I0－摩爾消光系數(shù)，它是溶質(zhì)的特性常數(shù)；I－被測(cè)溶液厚度（及比色皿的光徑長(zhǎng)度）；c－溶液濃度。 分光光計(jì)度使用的單色光從光源燈泡和單色器獲得。燈泡發(fā)出的白光通過棱鏡會(huì)發(fā)出色散，通過狹縫可選擇任一波長(zhǎng)單 色光，使之通過比色皿。當(dāng)入射光強(qiáng)度 I0 一定時(shí)，透視光強(qiáng)度與光密度為單值函數(shù)關(guān)系，而光強(qiáng)度 與產(chǎn)生的光電流成正比。 二．結(jié)構(gòu) 本以其外形如圖 1 所示，其內(nèi)部主要包括光電源、單色器、比色皿座、光電管暗盒（電子放大器）、穩(wěn)壓器、微安表等。 41 圖 1 722 分光光度計(jì)的外形 （2）開機(jī)前,先確認(rèn)儀器樣品室內(nèi)是否有東西擋在光路上。amp。波長(zhǎng)設(shè)置amp。旋鈕將波長(zhǎng)設(shè)在您將要使用的分析波長(zhǎng)位置上 （1）每當(dāng)波長(zhǎng)被重新設(shè)置后,請(qǐng)不要忘記調(diào)整 %T。quot。quot。 (2)儀器長(zhǎng)時(shí)間使用過程中,有時(shí) 0%T 可能會(huì)產(chǎn)生漂移。 ,蓋好樣品室蓋,按amp。100%Tamp。調(diào) 100% 透射比 在 WFJ72 系列可見分光光度計(jì)和 WFZ75 系列紫外可見分光光度計(jì)產(chǎn)品中, 光譜采用了獨(dú)特的電子調(diào)零的方式,通常情況下,只要開機(jī)預(yù)熱后調(diào)一次透射 比零,此后,只要儀器不關(guān)機(jī),一般可無需重復(fù)調(diào)透射比零（二）樣品的透射比參數(shù)測(cè)定 ( 透射比方式 ): amp。方式鍵 amp。(MODE ) 將測(cè)試方式設(shè)直為透射比方式顯示器顯示 amp。amp。amp。波長(zhǎng)設(shè)置amp。按鈕設(shè)置您想要的分析波長(zhǎng),如340nm每當(dāng)波長(zhǎng)被重新設(shè)置后,%T。 被測(cè)試的樣品中不能有氣泡和漂浮物,否則,會(huì)影響測(cè)試參數(shù)的精確度。一般情況下,參比樣品放在樣品架的第一個(gè)槽位中。 儀器所附的比色皿，其透射率是經(jīng)過測(cè)試和匹配的,未經(jīng)匹配處理的比色 皿將影響樣品的測(cè)試精度。否則,將影晌樣品的測(cè)試 度。quot。quot。quot。quot。（三）樣品的吸光度參數(shù)測(cè)定(吸光度方式 ) amp。方式鍵amp。(MODE )將測(cè)試方式設(shè)置為吸光度方式顯示器顯示amp。amp。amp。波長(zhǎng)設(shè)置amp。按鈕設(shè)置您想要的分析波長(zhǎng),如 340nm 每當(dāng)波長(zhǎng)被重新設(shè)置后,請(qǐng)不要忘記調(diào)整零ABS。否則,會(huì)影晌測(cè)試參數(shù)的精確度。,將盛有溶液的比色皿分別插入比色皿槽中,蓋上樣品室 蓋。 被測(cè)樣品的測(cè)試波長(zhǎng)在34Onm1000nm 范圍內(nèi)時(shí),建議使用玻璃比色皿,被測(cè)樣品在190nm340nm范圍內(nèi)時(shí), 建議便用石英比色皿。 比色皿的透光部分表面不能有指印溶液痕跡。 ,按amp。100%Tamp。鍵調(diào)整零ABS 44自儀器在自動(dòng)調(diào)整100%T的過程中,顯示器顯示amp。BLAamp。,%T調(diào)整完成后,顯示器顯示amp。amp。，顯示器上所顯示是被測(cè)樣品的吸光