отношение к нагреванию хлопка

Лабораторная работа № 8 «Распознавание волокон и полимеров»

Лабораторная работа №8

Тема: «Распознавание волокон и полимеров»

Цель: совершенствовать практические умения и навыки в выполнении химического эксперимента, соблюдая правила ОТ и ТБ, научить экспериментально определять заданные полимеры и волокна, соблюдая правила ОТ и ТБ; работать со спиртовкой, нагревать вещества в открытом пламени, используя ложечку для сжигания веществ, научить правильно определять вещества по запаху.

Организационный момент: Перед обучающимися поставить основные цели и задачи. Провести инструктаж по ОТ и ТБ.

Оборудование и реактивы: наборы волокон и полимеров (по вариантам), полимеры на основе полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола; волокна на основе ХБ волокна, шерсти, капрона и ацетата; спиртовка, спички, ложка для сжигания, гидроксид натрия, серная кислота, азотная кислота.

Знать основные понятия: полимер, мономер, структурное звено, степень полимеризации. Форма макромолекул: линейная, разветвленная, пространственная. Реакции полимеризации, поликонденсации.

Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа № 8 «Распознавание волокон и полимеров»»

Лабораторная работа №8

Тема: «Распознавание волокон и полимеров»

Цель: совершенствовать практические умения и навыки в выполнении химического эксперимента, соблюдая правила ОТ и ТБ, научить экспериментально определять заданные полимеры и волокна, соблюдая правила ОТ и ТБ; работать со спиртовкой, нагревать вещества в открытом пламени, используя ложечку для сжигания веществ, научить правильно определять вещества по запаху.

Организационный момент: Перед обучающимися поставить основные цели и задачи. Провести инструктаж по ОТ и ТБ.

Оборудование и реактивы: наборы волокон и полимеров (по вариантам), полимеры на основе полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола; волокна на основе ХБ волокна, шерсти, капрона и ацетата; спиртовка, спички, ложка для сжигания, гидроксид натрия, серная кислота, азотная кислота.

Знать основные понятия: полимер, мономер, структурное звено, степень полимеризации. Форма макромолекул: линейная, разветвленная, пространственная. Реакции полимеризации, поликонденсации.

Источник

Распознавание пластмасс

Твёрдый, в тонком
слое бесцветный, прозрачный, жирный на ощупь, напоминает парафин

Размягчается, можно вытянуть нити

Горит синеватым пламенем, распространяя слабый запах горящего парафина. Вне пламени продолжает гореть

Обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия

Относительно мягкий, эластичный. При пониженной температуре становится твёрдым и хрупким. Цвет различный.

Размягчается
при 60-70 °С, а при
100-120°С разлагается

Горит коптящим пламенем.
Вне пламени
не горит. При горении чувствуется острый запах хлородорода.

Влажная лакмусовая бумажка окрашивается в красный
цвет.

Медная проволока с образцом пластмассы, окрашивает пламя в зеленый цвет

Твёрдый, хрупкий, почти прозрачный или непрозрачный. Цвет различный

Горит коптящим пламенем, распространяя специфический сладковатый запах стирола. Вне пламени продолжат гореть.

Обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия

Относительно твёрдый, прозрачный

Горит желтым с синей каймой у краёв пламенем, с характерным потрескиванием, распространяя резкий запах сложных эфиров

Обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия

Эластичный, относительно мягкий, прозрачный материал

Горит очень быстро, оставляя следы золы, с характерным запахом камфоры

Фенолформальдегидные смолы (фенопласты)

Твёрдый, хрупкий материал тёмного цвета с блестящей поверхностью.

Разлагается при сильном нагревании. Не размягчается.

Загораются с трудом, обугливаются, распространяя резкий запах фенола, вне пламени постепенно гаснут.

Мочевиноформальдегидные смолы (аминопласты

Твёрдый, хрупкий материал различного цвета

Разлагается при сильном нагревании. Не размягчается.

Почти не горят, обугливаются, распространяя резкий запах.

Реакции на продукты разложения

Действие кислот и щелочей при 18 – 200

Хлопок (основа целлюлоза)

Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в красный цвет

Горит быстро, с запахом жженой бумаги. После горения остается серый пепел

Растворяется, образуя бесцветный раствор

Набухает, не растворяется

Вискозное (основа целлюлоза)

См. хлопок. (отличается по тактильным ощущениям: хлопок мягкий, вискоза шелковистая на ощупь)

Натуральный шелк (основа белок)

Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в синий цвет

Горят медленно, с запахом жженых перьев. После горения образуется хрупкий шарик черного цвета, растирающийся в порошок

Набухают и окрашиваются в желтый цвет

Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в красный цвет

Горит быстро, образуя нехрупкий спекшийся шарик темно-бурого цвета. Кисловатый запах. Вне пламени не горит.

Растворяется, образуя бесцветный раствор

Омыляется, принимая желтоватый оттенок и растворяется

Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в синий цвет

Горит коптящим пламенем с образованием темного твердого блестящего шарика. При горении распространяется неприятный запах.

Растворяется, давая бесцветный раствор.

Не изменяет цвета лакмусовой бумаги. На стенках пробирки образуется жёлтое кольцо

Горит коптящим пламенем с образованием темного твердого блестящего шарика. Вытягиваются нити.

Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в красный цвет, даёт осадок с AgNO3

Горит небольшим коптящим пламенем, образуя черный хрупкий шарик. Вне пламени не горит.

Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в синий цвет

Горит, образуя темный рыхлый неблестящий шарик

Не растворяется, при кипячении волокна краснеют

Источник

Практическая работа № 2 «Распознавание пластмасс и волокон»

Содержимое разработки

Практическая работа №2

«Распознавание пластмасс и химических волокон»

Познакомиться с видео опытами «Распознавание пластмасс» по ссылке

Заполнить таблицу 1 «Распознавание пластмасс», указать внешний вид, отношение к горению и его характер, название пластмассы указать в соответствии с Приложением 1.

Познакомиться с видео опытами «Распознавание волокон» по ссылке https://yandex.ru/video/preview/?filmId=16308361187765881477&text=практическая%20работа%20распознавание%20пластмасс%20и%20волокон%2010%20класс%20интерактивная%20работа&path=wizard&parent-reqid=1589916009045697-518375364835456703800126-production-app-host-man-web-yp-222&redircnt=1589946324.1

Заполнить таблицу 2 «Распознавание пластмасс», указать внешний вид, отношение к горению и его характер, сделать вывод о принадлежности волокна к натуральному или синтетическому в соответствии с Приложением 2, указать структурное звено волокна по видео опыту.

Заполненные таблицы сканировать, фотографировать и отправить мне на электронную почту до 16.00 ч. Удачи!

Таблица 1. Распознавание пластмасс.

Внешний вид пластмассы

Отношение к нагреванию, характер горения

Структурное звено пластмассы

Горит синеватым пламенем, распространяя слабый запах горящего парафина. При горении отделяются капли. Вне пламени продолжает гореть.

Источник

Как хлопок и шерсть влияют на шансы выжить при пожаре

Очевидно, что что различные ткани горят по-разному — некоторые сложно поджечь впринципе, некоторые вспыхивают буквально от малейшей искры. Но знаете ли вы, вот какие именно материалы горят хуже? Что лучше сопротивляется огню — вискоза или джут? И какой материал увеличит ваши шансы выжить в пожаре — хлопок или шерсть? Поговорим об этом.

Как хлопок и шерсть влияют на ваши шансы выжить при пожаре

Ткани из разных материалов по-разному реагируют на огонь. И об этом важно знать даже тем, у кого шанс оказаться в чрезвычайных ситуациях, связанных с пожаром, крайне низок. Ведь неправильный выбор материала для защитной одежды может стоить вам жизни.

А зная, какие конкретно ткани из хлопка или шерсти менее воспламеняемы, вы сможете более эффективно подбирать как материал для драпировки помещения, так и одежду для себя и членов своей семьи. Впрочем, в некоторых ситуациях, вам всё равно придётся использовать легковоспламеняемые ткани, поскольку они могут обладать другими полезными качествами. Итак, начнём.

Огнестойкий или негорючий?

Оба этих термина определяют степень сопротивления материала высоким температурам, но в разной степени. И об этом крайне важно помнить в контексте подбора ткани для снаряжения.

Огнестойкие материалы

С трудом воспламеняются, горят очень медленно и гаснут при удалении источника тепла. Будучи одетыми, они подарят вам несколько драгоценных секунд на то, чтобы успеть их снять и не получить при этом ожог. К сожалению, защищают они преимущественно от низких температур, и при значительном пожаре – практически бесполезны. Кроме того, огнестойким материалам для сохранения этого качества может понадобиться особая стирка. Как правило, на этикетке указывается, как именно такие вещи нужно стирать и какие чистящие средства использовать. Если же с этим не всё понятно, вы всегда можете обратиться к производителю.

Негорючие материалы

Если огнестойкую одежду подвергать длительному воздействию огня или сильному, но быстрому, нагреву, то она рано или поздно выйдет из строя. А негорючие материалы просто будут дольше сопротивляться. И пусть разница может составлять всего несколько секунд, в некоторых опасных ситуациях это имеет критично значение. К сожалению, негорючие материалы, как правило, являются очень плотными, поэтому не обеспечивают нормальную циркуляцию воздуха и отвод тепла от тела.

Чтение этикеток на тканях

Несмотря на наличие разных терминов, описывающих поведение ткани под действием огня, не существует полностью огнестойких материалов. При определённых условиях и времени воздействия тепла, сгорит всё. Но некоторые ткани могут сопротивляться огню дольше остальных. Такое сопротивление может быть как естественным, как в случае с шерстяными волокнами, так и приобретённым, за счёт обработки специальными химическими веществами.

На данный момент, существует до нескольких тысяч различных тканей и смесей волокон. Поэтому производители вынуждены давать на этикетках к ним довольно подробную информацию. В контексте этой темы, вас должны интересовать следующие моменты:

Всегда ли нужно доверять информации на этикетках?

К сожалению, не всегда. Да, этикетки могут быть полезными, но при этом они же могут быть и неточными. Вы можете столкнуться со следующими проблемами:

Всё это означает, что у вас должно быть собственное представление о поведении различных типов тканей при нагреве, чтобы вы могли оценивать их независимо от указанной на этикетке информации.

Визуальная оценка

Если вы любитель сэконд-хенда или побывавшего в использовании снаряжения, то вы можете не найти там никаких ярлыков и обозначений. Впрочем, это не означает, что вещь нужно сразу же поджигать – кое-что можно установить и при визуальном осмотре.

Вес и плетение

Более лёгкие ткани и более рыхлое плетение облегчает циркуляцию кислорода между волокнами. И, соответственно, делает вещь более воспламеняемой. С другой стороны, даже ткани с лёгким плетением, типа шерсти, 100 полиэстера или материалов, обработанных антипиреном, будут гореть медленно, поскольку в них довольно мало кислорода.

Текстура

Пушистая, рыхлая или плюшевая текстуры способствуют воспламенению, в отличие от материалов с гладкой поверхностью. Ведь там меньше площадь соприкосновения с кислородом.

Дизайн

Тоже определяет площадь соприкосновения. Поэтому длинная, свободная или мешковатая одежда будет загораться быстрее, чем плотно сидящая по фигуре. Кроме того, у струящихся или свободно висящих тканей больше шанс случайно зацепить источник тепла.

Что такое текстильное волокно? Какое бывает?

Волокно – базовая структурная единица ткани. И несмотря на то, что его толщина может быть не больше волоса, длина же спокойно достигает нескольких ярдов. При скручивании нескольких волокон вместе получается нить или пряжа. В зависимости от того, насколько сильно их уплотняли в процессе прядения, нити могут получаться как тонкими, так и толстыми. Готовая пряжа может быть как с гладкими и чётко выраженными отдельными нитями, так и грубой, спутанной и объёмной. Для изготовления ткани, необходимо переплести между собой нити, чтобы получить определённую площадь.

В текстильной промышленности используется два типа волокон – натуральные и синтетические. И сейчас мы разберём их более подробно.

Натуральные волокна

В число наиболее распространённых натуральных волокон входят хлопок, мех, шелк, лён и шерсть. В зависимости от методов обработки с целью сохранения или придания дополнительных свойств, типа водооталкивания, их могут обрабатывать разными химическими веществами, например – формальдегидом.

И да, все эти материалы горят. Но некоторые – куда быстрее остальных. Так, например, необработанный лён, шел и хлопок горят быстро и легко, а шерсть – намного хуже. А поскольку эти волокна не плавятся и не сжимаются под действием огня, они будут подпитывать уже действующий пожар, повышая его скорость распространения. Кроме того, при сжигании льна и хлопка выделяется значительное количество дыма.

Так что лучше с точки зрения воспламеняемости – хлопок или шерсть?

Помимо того, что хлопок по умолчанию горит быстрее, чем шерсть, нужно учитывать несколько ключевых различий между ними.

Хлопок можно обработать веществами из группы антипиренов, что заметно снизит его способность продолжать гореть после удаления от источника тепла. К сожалению, эти вещества не слишком полезны для здоровья при длительном контакте с кожей, так что с точки зрения чистой воспламеняемости, вещей из хлопка и смесей с ним лучше избегать.

Шерсть по определению более огнестойкая, но всё равно – горючая. Кроме того, её волокна сжимаются при нагреве и не тают. Плюс характерный запах палёной шерсти сложно с чем-либо перепутать. Этот материал горит медленно, оставляет после себя мелкий чёрный пепел и быстро самозатухает.

Однако одной только этой информации недостаточно, чтобы правильно подбирать снаряжение, поскольку очень часто используются смеси натуральных волокон, либо в качестве подкладки или акцента используется какой-то другой материал. Поэтому нужно также знать, как ведут себя при нагревании и другие натуральные волокна.

Мех и кожа

Существует несколько принципиально разных разновидностей. Первая – добытая на охоте, «дикая». Как правило, с целью повышения срока хранения для неё используются природные дубильные методы. Короче, классический вариант, всё ещё доступный на современных рынках. И да, он отлично горит.

Вторая – «домашняя». Животные выращиваются на специальных коммерческих фермах, либо же поставляют кожу в качестве побочного продукта животноводства. Но увы, почти всегда такие материалы обрабатываются химическими веществами, типа формальдегида. А это – не слишком полезно для здоровья носителя. Горят довольно хорошо, так что если их не обработать антипиреном, шансов снять загоревшуюся одежду из таких материалов у вас мало.

Третий вариант – смесь из натуральных и синтетических волокон, которой затем была придана определённая текстура. К сожалению, существует довольно много подделок под «синтетический мех», обладающих довольно высокой горючестью, так что верить биркам на товаре, произведённом, например, в Китае – не стоит. Плюс не известно, какие химические вещества использовались в процессе изготовления.

Итого, независимо от того, какая именно разновидность меха и кожи использовалась в процессе, при ношении такой одежды вы подвергаетесь серьёзному риску воспламенения. Увы, этот пушистый материал не только сам хорошо горит, но и создаёт условия для воспламенения других тканей.

Довольно распространённый материал, поскольку лён хорошо растёт в большинстве климатических условия. Ткань удобная, лёгкая, дышащая, но – легковоспламеняемая. И продолжает гореть даже после удаления из источника огня, оставляя мелкий серый пепел. Несмотря на существования ряда веществ, повышающих огнестойкость, но опасных для здоровья, вещей из льна следует избегать. Что довольно сложно, поскольку постельное бельё чаще всего изготавливается из смеси хлопка и льна.

Материал на основе животного белка, вырабатываемого тутовыми шелкопрядами в процессе создания своих коконов. Сейчас – относительно дешев и прост в производстве. Воспламеняется быстро, горит легко, от огня сжимается, при сгорании оставляет чёрный порошок. Более опасен, по сравнению со льном и хлопком, поскольку часто сочетается с очень горючими красителями и прочими добавками. А поскольку производится в регионах со сложными экономическими условиями, верить ярлычкам на нём точно не стоит. Итого, в местах, где высока вероятность контакта с огнём, его лучше не использовать вообще.

Конопля

Один из самых распространённых материалов, уступающий, пожалуй, только хлопку. Он твёрже других волокон и более безопасен для окружающей среды. Ткань из джута отличается большой прочностью на разрыв и хорошо пропускает воздух. Чаще всего, используется для производства шпагата или мешковины, но в некоторых странах применяется и в текстильной промышленности. Горит хорошо, не плавится, производит запах горящей бумаги или дерева, после сгорания оставляет чёрный пепел.

Синтетика

Создаётся в промышленных условиях из различных химических веществ. Делится на три большие категории – восстановленные волокна, синтетические полимеры и другие синтетические материалы. Большинство таких волокон не горит, а плавится. И может вызвать очень серьёзный ожог, если в расплавленном виде коснётся кожи.

Восстановленные волокна

Получаются из смеси натуральных волокон и синтетических материалов для создания вещества, которому также можно придавать волокнистую структуру.

Вискоза и лиоцелл

Считаются, после льна и хлопка, самыми легковоспламеняемыми тканями в наших домах. Под воздействием огня плавятся, пахнут горящей бумагой. Могут легко прилипнуть к коже и вызывать ожог. Более плотные ткани горят чуть хуже, но тоже считаются опасными.

Ацетат и триацетат

Получаются из очищенной целлюлозы, прореагировавшей с уксусной кислотой, ангидридом и серной кислотой. При нагревании, быстро воспламеняются, плавятся и продолжают гореть, издавая запах уксуса. При сгорании образуются твёрдые чёрные шарики. В целом, по уровню огнестойкости равны хлопку и льну.

Синтетические полимеры

Сами по себе довольно устойчивы к возгоранию, но если загораются – проявляют тенденцию таять, за счёт чего – вызывать серьёзные ожоги. Ещё хуже показывают себя в сочетании с натуральными волокнами, которые снижают общий уровень огнестойкости и поддерживают горение этих самых оплавившихся материалов.

Полиэстер

Используется и при производстве предметов домашнего обихода, и в качестве армирующего волокна в шинах, ремнях и шлангах. Также может применяться в качестве наполнителя для наружной одежды. При поджигании плавится и горит, выделяет чёрный дым и химический запах, в результате образуется тёмный густой осадок. При контакте с кожей в таком состоянии – вызывает серьёзный ожог.

Акрил

Точнее – акрилонитрил. Вещество само по себе является канцерогеном и негативно воздействует на центральную нервную систему. Может попадать в организм и напрямую через кожу, и при вдыхании либо проглатывании мелких частиц. Воспламеняется медленно, но горит быстро. Сильно плавится и капает, поэтому – ожоги почти неизбежны.

Нейлон

Искусственное волокно из полиамида. Нейлоновые нити часто смешиваются со спандексом, например – при производстве спортивной одежды, купальников, носков и термобелья. Сначала плавится, затем – горит. При удалении от источника пламени горит медленнее, а при сгорании образует плотный тёмный остаток.

Прочая синтетика

Металлическое волокно

Промышленная комбинация металла и пластика, и в зависимости от состава последнего, может быть как трудно-, так и легковоспламеняемым. Чаще всего, покрывается различными герметиками, обеспечивающими устойчивость к воде, соли и разным климатическим условиям. Чаще всего – воспламеняемыми. Кроме того, возможно самовоспламенение при прохождении процедуры МРТ за счёт нагревания металлического компонента.

Если раньше в качестве декоративной металлической пряжи использовалось преимущественно золото и серебро, то теперь – алюминий, хром и сталь. Хромовые волокна, например, используются в обивочных тканях и текстильных изделиях. Задача – увеличить прочность и долговечность вещи или одежды. Кроме того, они помогают бороться со статическим электричеством. Поэтому применяются в различных защитных костюмах и перчатках, устойчивых к порезам, а также – в скафандрах.

Стекловолокно

Материал одновременно и огнестойкий, и негорючий. К сожалению, для повышения прочности итогового материала, стекловолокно комбинируют с полиэфирными, винилэфирными смолами или даже с эпоксидной смолой, так что итоговая огнестойкость зависит исключительно от того, какую смолу использовали.

Углеродное волокно

Как правило, устойчиво к высоким температурам. Может использоваться как отдельно, так и вместе с другими тканями при создании композитных материалов. Иногда используется в гибких нагревательных устройствах, где может накапливать остаточное тепло и снижать общую огнестойкость изделия.

Проведения теста на горючесть

Итак, если этикетки на материале нет или вы сомневаетесь в её правдивости, вам следует провести тест на горение самостоятельно. Делается это следующим образом.

Вот несколько общих вещей, которые даст вам этот тест:

Одежда и пожаробезопасность

Большинство тканей, используемых для производства одежды и в быту, будут гореть. Для этого даже открытого огня не нужно – достаточно сильного нагрева. Кроме того, в зависимости от используемых волокон может выделяться токсичный дым или вредные пары.

В большинстве ситуаций, возгорание вызывают совершенно обычные предметы – свечи, спички, зажигалки, обогреватели и камины. Так что даже если вы изначально подобрали для себя негорючую или огнеустойчивую одежду, вам необходимо знать, что делать, если она таки загорится.

В заключение

Итого. Даже если ваша одежда позиционируется как огнестойкая – обязательно проверьте это с помощью описанного выше теста. И выбирайте тех производителей, которые не врут при составлении этикеток для материалов. Ну и всегда будьте готовы к тому, что ситуация может выйти из-под контроля.

Источник