Экспериментальное определение выбираемости красителя

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Октября 2011 в 16:36, курсовая работа

Краткое описание

Красителями называются органические соединения, обладающие способностью поглощать и преобразовывать световую энергию (энергию электромагнитных излучений) в видимой и ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра и применяемые для придания (сообщения) этой способности другим телам. В зависимости от характера преобразования поглощенной энергии эти соединения обладают цветом (окраской), люминесценцией или способностью воздействовать на фотохимические процессы.

Содержание работы

1. Введение…………………………………………………………………..…...…3
2. Классификация красителей…………………………………………….….……5
3.1. Краситель Активный ярко-голубой КХ………………………………..…….6
3.2. Получение красителя Активного ярко-голубого КХ……………….………7
3.3. Крашение активными красителями………………………………….………8
4. Экспериментальное определение выбираемости красителя………….….....10
4.1. Приготовление раствора красителя в кислой и щелочной средах…..…...10
4.2. Расчет концентрации раствора красителя…………………………….…....11
4.3. Запись электронного спектра поглощения раствора красителя……….....11
4.4. Приготовление серии растворов красителя……………………………..….13
4.5. Построение калибровочных кривых……………………………………......14
4.6. Определение выбираемости красителя хлопчатобумажным волокном.…15
4.7. Расчет коэффициента экстинкции……………………………………..……16
5. Выводы…..…………………………………………………………………...….17
6. Приложение……………………………………………………………….….....18
Список использованной литературы………………………………………...…..19

Скачать целиком (67.45 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Содержимое работы - 1 файл

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ.docx

— 72.56 Кб (Скачать файл)

 

  1. По 0,1 М раствору HCl:

        0, 0204 г – 100 мл

         X1 – 1000 мл           X1 = 0, 204 г 

        1 моль – 681,52065 г

         Y1 – 0, 204 г             Y1 = 3∙10-4 моль 

  1. По 0,1 М раствору NaOH:

        0,0204 г – 100 мл

                X1 – 1000 мл           X1 = 0, 204 г 

          1 моль – 681,52065 г

           Y1 – 0, 206 г             Y1 = 3∙10-4 моль 
     

    4.3. Запись электронного спектра поглощения раствора

    красителя Активного ярко-голубого КХ

    в 0,1 М растворе HCl и в  0,1 М растворе NaOH.

 

     Записали  электронный спектр поглощения раствора красителя и определили максимум его полосы поглощения. Для записи  электронного спектра     поглощения использовали кювету толщиной 0,5 см и раствор красителя с концентрацией 3∙10-4 моль/л. 
 

   

Рис. 1. Электронный спектр поглощения красителя   Активный   ярко-           

               голубой  КХ в 0,1М растворе HCl.

              С=3∙10-4 моль/л, ℓ =0,5 см. 
 

Рис. 2. Электронный спектр поглощения красителя Активного ярко-                                       

            голубого КХ в 0,1М растворе NaOH.  

           С=3∙10-4 моль/л, ℓ =0,5 см. 

    1. Приготовление серии растворов  красителя Активного ярко-

      голубого  КХ в 0,1 М растворе HCl и в 0,1 М растворе NaOH. 

     Приготовили серию из 10 растворов в чистые, сухие пузырьки. Приготовление растворов осуществили следующим образом:

  1. налили 1 мл раствора красителя и 9 мл щелочи (воды);
  2. 2 мл красителя и 8 мл раствора кислоты (щелочи);
  3. 3 мл красителя и 7 мл раствора кислоты (щелочи);
  4. 4 мл красителя и 6 мл раствора кислоты (щелочи);
  5. 5 мл красителя и 5 мл раствора кислоты (щелочи);
  6. 6 мл красителя и 4 мл раствора кислоты (щелочи);
  7. 7 мл красителя и 3 мл раствора кислоты (щелочи);
  8. 8 мл красителя и 2 мл раствора кислоты (щелочи);
  9. 9 мл красителя и 1 мл раствора кислоты (щелочи);
  10. 10 мл красителя (исходный раствор).
 

    Рассчитали концентрацию в каждом флаконе:

3∙10-4 ∙1 = X1∙10    X1 = 0,3∙10-4  моль/ л

3∙10-4 ∙2 = X2∙10    X2 = 0,6∙10-4  моль/ л

3∙10-4 ∙3 = X3∙10    X3 = 0,9∙10-4  моль/ л

3∙10-4 ∙4 = X4∙10    X4 = 1,2∙10-4  моль/ л

3∙10-4 ∙5 = X5∙10    X5 = 1,5∙10-4 моль/ л

3∙10-4 ∙6 = X6∙10    X6 = 1,8∙10-4  моль/ л

3∙10-4 ∙7 = X7∙10    X7 = 2,0∙10-4  моль/ л

3∙10-4 ∙8 = X8∙10    X8 = 2,4∙10-4   моль/ л

3∙10-4 ∙9 = X9∙10    X9 = 2,7∙10-4   моль/ л 
 
 

4.5. Построение калибровочных графиков.

 Рис. 3. Калибровочный график определения концентрации красителя Актив-

             ного ярко-голубой КХ в 0,1М растворе HCl.

            ℓ =0,5 см, l=590 нм. 

Рис. 4. Калибровочный график определения  концентрации красителя Актив-

            ного ярко-голубого КХ в 0,1М растворе NaOH.

            ℓ =0,5 см, l=590 нм

         При длине волны λ = 590 нм зарегистрировали спектр приготовленных растворов. По полученным данным построили калибровочные графики зависимости оптической плотности раствора красителя от концентрации: рис. 3 - по раствору HCl и рис. 4 - по раствору NaOH.  
 

    4.6. Определение выбираемости красителя хлопчатобумажным волокном. 

     На  аналитических весах взвесили две навески по 0,0204 г для 0,1 М раствора  HCl и 0,1 М раствора NaOH. Растворы разделили в 3 колбы по 30 мл. Образцы ткани массой 1 г положили в колбы с раствором  HCl и раствором NaOH, все колбы поместили в термостат при t=60оС на время 10 мин. После растворы охладили. На фотоэлектроколориметре определили оптическую плотность исходных растворов и растворов с тканями при длине волны λ=590 нм для 0,1М раствора  HCl и 0,1М раствора NaOH.

     Для 0,1 М. раствора  HCl:

     Dисх = 0,420

     D1 = 0,360

     D2 = 0,364

     D3 = 0,364

     Dср = (D1 + D2 + D3)/3 = (0,360+0,364+0,364)/3 =0,363.

     По  калибровочному графику определили значение концентрации:

     Сисх = 3∙10-4 моль/л, Сср = 2,7∙10-4 моль/л.

     ΔС = Сисх - Сср = 3∙10-4 -2,7∙10-4 =0,3∙10-4 моль/л.

     Для 0,1 моль/л раствора NaOH^

     Dисх = 0,634

     D1 = 0,610

     D2 = 0,600

     D3 = 0,604

     Dср = (D1 + D2 + D3)/3 = (0,610+0,600+0,604)/3 = 0,605.

     По  калибровочному графику определили значение концентрации:

     Сисх = 3∙10-4  моль/л, Сср = 2,9∙10-4   моль/л.

     ΔС = Сисх - Сср = 3∙10-4  - 2,9∙10-4   =  0,1∙10-4 моль/л. 
 

4.7. Расчет коэффициента экстинкции. 

     По  графику определяют молярный коэффициент  экстинкции с учетом оптической плотности раствора и толщины кюветы:

     e

где  С - концентрация красителя;

D - оптическая плотность;

ℓ - толщина кюветы.

Для красителя  в кислой среде (в 0,1 М растворе  HCl):

D = 0,41,  С = 3∙10-4  моль/л, ℓ = 0,5 см.

e = 0,41/(3∙10-4∙0,5) =2733,3 л /моль∙см

Для красителя  в щелочной среде ( в 0,1 М растворе NaOH):

D = 0,634, С = 3∙10-4  моль/л, ℓ = 0,5 см.

e = 0,634/(3∙10-4∙0,5) = 4226,7 л /моль∙см 

  
 
 
 
 
 
 

  1. Выводы.
 
    1. Записан электронный спектр поглощения красителя Активный ярко-голубой КХ. Рабочая длина волны в электронном спектре поглощения раствора красителя в 0,1 М растворе HCl и 0,1 М растворе NaOH 590нм.
    2. Построены калибровочные графики зависимости оптической плотности D от концентрации С красителя в 0,1 М растворе HCl и 0,1 М растворе NaOH, по которым определены неизвестные концентрации красителя.
    3. Определена выбираемость красителя хлопчатобумажным волокном из кислого раствора ΔС = 0,3∙10-4 моль/л и из щелочного раствора           ΔС = 0,1∙10-4 моль/л. Выбираемость красителя из кислого раствора больше, чем из щелочного. Следовательно при крашении хлопчатобумажного волокна красителем Активный ярко-голубой КХ красильную ванну следует готовить из кислого раствора.
    4. Рассчитан молярный коэффициент экстинкции в кислой среде               e =2733,3 л /моль∙см и в щелочной   e = 4226,7 л /моль∙см.

 

  1. Приложение.
 

    Неокрашенный  образец ткани: 
     
     
     
     
     
     

    Образец ткани, окрашенный красителем в кислой среде: 
     
     
     
     
     
     

    Образец ткани, окрашенный красителем в щелочной среде: 
     
     
     
     
     
     
     
     
     

Список  использованной литературы.

 
  1. Степанов  Б . И . Введение в химию и технологию органических красителей: Учеб. для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп.—М.: Химия, 1984. — 592 с, ил.
  2. Коган И. М. Химия красителей. Учеб. Для вузов. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.:ГХИ, 1956. – 698с, ч/б ил., 78с.
  3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Активный_ярко-голубой КХ
  4. Бородкин В.Ф. Химия крсителей – М.: Химия 1981. - 248с., ил.
  5. http://www.otkani.ru/silk/coloured/27.html
  6. http://www.labmaster.ru/cat/detail.php?ID=1936

Информация о работе Экспериментальное определение выбираемости красителя