خمیرهای پلی‌مری - جلسه چهارم

اهداف جلسه: --------------

وسایل مورد نیاز: بوراکس، چسب PVC یا پودر پلی‌وینیل الکل، آب، بشر، استوانه‌ی مدرج، قاشق چوبی یا فلزی (اسپاتول)، ترازو، ظرف پلاستیکی

زمان عملیاتی:

- دو ساعت برای جست و جو در منابع
- دو تا سه جلسه‌ی ۱ ساعته برای اجر
- ۱ ساعت برای ثبت داده‌ها

روند کار:

جست و جوی دانسته‌ها

در این جلسه با نوع دیگری از پلی‌مرها آشنا می‌شویم. این نوع پلی‌مرها به لحاظ شکل ظاهری با نایلون‌های پلی‌مری که قبلاً ساخته‌اید و دیده‌اید متفاوت‌ند. آن‌ها در فازی بین مایع و جامد به سر می‌برند. شکنندگی در مورد آن‌ها وجود ندارد و بسیار کشسان می‌باشند.

اسلایم‌های پلی‌مری که در فارسی به آن‌ها، لجن پلی‌مری، لعاب یا ژل‌های برگشت‌پذیر نیز گفته می‌شود. اما شکل آن‌ها بیش از هر چیزی شبیه خمیری شل و وارفته می‌باشد. این پلی‌مرها به وفور در اسباب‌بازی‌ها به کار برده می‌شوند. اما خصوصیات فیزیکی متفاوت آن‌ها نظر شیمی‌دان‌ها را به خود جلب می‌کند. پیش از این که این آزمایش را شروع کنید راجع به اجزایی که به آن‌ها نیاز دارید بیش‌تر تحقیق کنید و ساختار آن‌ها را مورد مطالعه قرار دهید.

• بوراکس یا بوره یکی از نمک‌های اسید بوریک می‌باشد و به صورت گردهای سفید قابل حل در آب یافت می‌شود. از قدیم دارای کاربردهای گوناگونی بوده است. نام بوراکس برگرفته از نام پارسی بورک می‌باشد. نام علمی آن تترابورات سدیم هیدراته می‌باشد. بوراکس در این واکنش سبب ایجاد پیوندهای متقاطع بین زنجیره‌های پلی‌مری می‌گردد. این ماده خاصیت قلیایی داشته و با افزودن معرف فنل فتالئین به رنگ بنفش روشن در می‌آید و فرمول شیمیایی آن Na2B4O7.10H2O می‌باشد.

• چسب PVC پلی‌مری شناخته شده است که نام شیمیایی آن پلی‌وینیل‌الکل یا پلی ‌اتانول می‌باشد. این پلی‌مر می‌تواند وزن مولکولی (MW) بالا (۱۲۰۰۰۰) یا پایین (۱۵۰۰۰) داشته باشد.

 آزمایش

راهنمایی:

۴٪ برای زمانی است که از چسب با وزن مولکولی پایین استفاده می‌کنید. در این صورت ۴ گرم از چسب یا پودر را در یک بشر بلند بریزید و روی آن ۹۶ سی‌سی آب اضافه کنید. می‌توانید ابتدا بشر خالی را روی ترازو بگذارید و آن قدر چسب در آن بریزید تا ۴ گرم به وزن آن اضافه شود و مخلوط را به هم بزنید. سپس برای یک‌نواخت شدن محلول به آرامی آن را حرارت داده و در ظرفی پلاستیکی بریزید.

تکلیف: 

۱. از مراحل تهیه‌ی خمیر پلی‌مری خود عکس و فیلم تهیه کنید. با توجه به فرمول زیر که مربوط به خمیر شما است بگویید چه واکنشی در آزمایش شما روی داده است.

۲. در صورتی که با تغییر دادن مقدار چسب به نتایج مختلفی رسیده‌اید، تأثیر آن را در یک جدول ثبت کنید. برا ی مثال ممکن است مقدار چسب روی چسبندگی، سفتی، قابلیت کش‌سانی و دیگر خصوصیات خمیر شما تأثیر گذاشته باشد.

۳. خمیر پلی‌مری خود را در ظرف پلاستیک در بسته که هوا به آن نفوذ نکند نگه‌داری کنید تا از خشک‌شدن‌ش جلوگیری شود و بتوانید در مراحل بعدی از آن استفاده کنید. قبل از بستن در ظرف خمیر را در مقداری آب فرو ببرید.

۴. در صورتی که هم از چسب و هم از پودر استفاده کرده‌اید، تفاوت کار با این دو محصول را بنویسید.

۵. در یک جدول معرف‌های رنگی به کار برده شده و رنگ پلی‌مر پس از مواجهه با معرف را ثبت کنید.

محل بازدید/ اردو/ خرید: --------------------------

منابع مطالعه: -----------------------

بخش پژوهش های دانش آموزی سایت تبیان

تهیه: مریم یزدان پرست - تنظیم: یگانه داودی

ساخت پلییمر های ساده - جلسه اول

ساخت پلییمر های ساده - جلسه دوم

ساخت پلییمر های ساده - جلسه سوم

ساخت پلییمر های ساده - جلسه چهارم

ساخت پلییمر های ساده - جلسه پنجم

ساخت پلیمر های ساده - جلسه ششم