X-Git-Url: https://pere.pagekite.me/gitweb/text-smell-og-bang-hauge.git/blobdiff_plain/a5917b21c1fb9f2d048de42deeb1ca5ead2c85d7..06c3b93fe6bc2c99a0985f977580c30bf48a56fb:/SLSection36-nylon.tex diff --git a/SLSection36-nylon.tex b/SLSection36-nylon.tex index f86ea29..b8f4779 100644 --- a/SLSection36-nylon.tex +++ b/SLSection36-nylon.tex @@ -1,128 +1,101 @@ -\section{Syntese av nylon-6,6} -\label{nylon} \index{Syntese av nylon-6,6|textbf} - - - -\subsubsection{Innledning} -En film av nylon blir dannet på grenseflaten mellom to ikke blandbare væsker. Når filmen blir -løftet opp fra sjiktet med en glasstav, kommer væskene igjen i kontakt med hverandre og mer polymer vil -dannes. Er en litt forsiktig kan en trekke en lang tråd som kan tvinnes opp rundt en fyrstikkeske e.l.\\ -\newline \index{Polymerisasjon}\index{Syntese av nylon-6,6|textbf}\index{grenseflatekondensasjon} -\index{1,6-diaminoheksan, H$_{2}$N(CH$_{2}$)$_{6}$NH$_{2}$ } -\index{adipinsyre, ClCO(CH$_{2}$)$_{4}$COCl} - - -\subsubsection{Framgangsmåte} -Vi starter med å lage vannløsningen i erlenmeyerkolben ved å lage en -løsning som inneholder 1,0 gram 1,6-diaminoheksan\footnote{Også kalt -heksametylendiamin, H$_{2}$N(CH$_{2}$)$_{6}$NH$_{2}$ } og 5,0 gram -natriumkarbonat i -25 cm$^{3}$ vann.\\ -\newline -\emph{\textcolor[rgb]{0.50,0.00,0.50}{Vi kan også lage denne -vannløsningen ved å blande 50 ml 0,5M 1,6-diaminoheksan i 0,5M NaOH -(løsningen lages ved å blande 3,0 gram 1,6-diaminoheksan med 1.0 -gram NaOH i 50 ml destillert vann)\footnote{Heksametylendiamin kan -lettere blandes ved å plassere kolben i varmt vann til nok av det -faste stoffet har smeltet og kan helles ut forsiktig. -Smeltepunktet er 39 - 40 $^{\circ}$C}.}}\\ -\newline -I begerglasset lager vi en løsning som inneholder 1,0 gram -adipinsyrediklorid i 50 cm$^{3}$ kloroform. Denne løsningen må røres -godt med en glasstav.\\ -\newline \index{kloroform}\index{natriumkarbonat, Na$_{2}$CO$_{3}$} -\emph{\textcolor[rgb]{0.50,0.00,0.50}{Denne løsningen kan erstattes -ved å blande 50 ml 0,2M adipinsyrediklorid\footnote{Hadde vi her -brukt sebacoylklorid, ClCO(CH$_{2}$)$_{8}$COCl hadde vi fått dannet -nylon-6,10 og ikke nylon-6,6}, ClCO(CH$_{2}$)$_{4}$COCl i heksan -(lages ved å løse 1,5 ml til 2,0 ml adipinsyrediklorid i 50 -ml heksan).}}\\ -\newline -Vi tar deretter og slår forsiktig vannløsningen i erlenmeyerkolben -over i begerglasset med kloroformløsningen. Det er viktig at -løsningene ikke blandes, men blir liggende over hverandre.\\ -\newline -Nylon dannes nå på grenseflaten mellom vannsjiktet og -kloroformsjiktet som en tynn gråhvit hinne. Bruk glasstav, og trekk -denne hinnen langsomt opp. Dermed vil væskene igjen komme i kontakt -og mer polymer vil dannes. Er en forsiktig kan en trekke en lang -tråd som kan tvinnes på en fyrstikkeske e.l. - - -\subsubsection{Teori} -Nylon-6,6 er en polymer forbindelse som vekselvis består av -1,6-Diaminoheksan-molekyler og adipinsyremolekyler. Vi framstiller i -denne øvelsen stoffet ved å la 1,6-Diaminoheksan reagere med -syrekloridet av adipinsyre\footnote{Et syreklorid er en forbindelse -der OH-gruppa i karboksylgruppa er byttet ut med et Cl-atom}.\\ -\newpage -Likningen for reaksjonen blir: -\begin{figure}[h] - \centering -\includegraphics[width=1.0\textwidth]{nylon-6,6/syntese_nylon.eps} -\caption{Reakjonslikningen for dannelsen av nylon-6,6.} -\label{nylon-6,6} -\end{figure} -Vi ser at når molekylene bindes sammen, avspaltes det samtidig -HCl-molekyler. Reaksjonen som foregår, er derfor en -kondensasjonsreaksjon. Nylon-6,6 kalles derfor en -kondensasjonspolymer. Polymeren er bundet sammen med amidbindinger -(peptidbindinger), og kalles derfor et polyamid.\\ -\newline -De to væskefasene er ikke blandbare med hverandre, og stoffene som -skal reagere, kommer bare i kontakt med hverandre på grenseflaten -mellom væskesjiktene. - - -\subsubsection{Forsiktig} - - - -\subsubsection{Utstyr og kjemikalier} -\begin{table}[h]\begin{tabular}{ll} - - 1,6-Diaminoheksan,H$_{2}$N(CH$_{2}$)$_{6}$NH$_{2}$ & Glasstav \\ - Adipinsyrediklorid,ClCO(CH$_{2}$)$_{4}$COCl & Begerglass 100 cm$^{3}$ høy form \\ - Natriumkarbonat, Na$_{2}$CO$_{3}$& Kloroform,CHCl$_{3}$ \\ - Erlenmeyerkolbe 50 cm$^{3}$ & Målesylinder, 10 cm$^{3}$ og 100 cm$^{3}$ \\ - Dråpeteller& Hansker \\ -\end{tabular} -\caption{Kjemikalier til forsøket - Syntese av nylon-6,6} -\end{table} - - - -\subsubsection{Referanser} -\begin{description} - \item[\lbrack1\rbrack] Alyea H.~N. Dutton. -\newblock {\em Tested Demonstrations in Chemistry}. -\newblock Journal of Chemical Education: Easton, Pennsylvania, 6 edition, -1965, p 136 - \item[\lbrack2\rbrack]A~Ravve. -\newblock {\em Organic Chemistry of Macromolecules}. -\newblock Marcel Dekker, New York, 1967. -\newblock Ch. 15. - \item[\lbrack3\rbrack]T.W. Sorenson, W.R.;~Campell. -\newblock {\em Preparative Methods of Polymer Chemistry}. -\newblock Interscience Publishers, John Wiley and Sons, New York, 1968, pp - 90-93. - \item[\lbrack4\rbrack]Bassam~Z. Shakhashiri. -\newblock {\em Chemical Demonstrations - A Handbook for Teachers of Chemistry}, - volume~1. -\newblock The University of Winsconsin Press, 1 edition, 1983. -\newblock 343 pages \\ ISBN: 0-299-08890-1. - \item[\lbrack5\rbrack]Alyea H.~N. Dutton. -\newblock {\em Tested Demonstrations in Chemistry}. -\newblock Journal of Chemical Education: Easton, Pennsylvania, 6 edition, -1965, p 164 -\end{description} - - - - - - - - - - +\section{Syntese av nylon-6,6} +\label{nylon} \index{Syntese av nylon-6,6|textbf} + + + +\subsubsection{Innledning} +En film av nylon blir dannet på grenseflaten mellom to ikke blandbare væsker. Når filmen blir +løftet opp fra sjiktet med en glasstav, kommer væskene igjen i kontakt med hverandre og mer polymer vil +dannes. Er en litt forsiktig kan en trekke en lang tråd som kan tvinnes opp rundt en fyrstikkeske e.l.\\ +\newline \index{Polymerisasjon}\index{Syntese av nylon-6,6|textbf}\index{grenseflatekondensasjon} +\index{1,6-diaminoheksan, H$_{2}$N(CH$_{2}$)$_{6}$NH$_{2}$ } +\index{adipinsyre, ClCO(CH$_{2}$)$_{4}$COCl} + + +\subsubsection{Framgangsmåte} +Vi starter med å lage vannløsningen i erlenmeyerkolben ved å lage en +løsning som inneholder 1,0 gram 1,6-diaminoheksan\footnote{Også kalt +heksametylendiamin, H$_{2}$N(CH$_{2}$)$_{6}$NH$_{2}$ } og 5,0 gram +natriumkarbonat i +25 cm$^{3}$ vann.\\ +\newline +\emph{\textcolor[rgb]{0.50,0.00,0.50}{Vi kan også lage denne +vannløsningen ved å blande 50 ml 0,5M 1,6-diaminoheksan i 0,5M NaOH +(løsningen lages ved å blande 3,0 gram 1,6-diaminoheksan med 1.0 +gram NaOH i 50 ml destillert vann)\footnote{Heksametylendiamin kan +lettere blandes ved å plassere kolben i varmt vann til nok av det +faste stoffet har smeltet og kan helles ut forsiktig. +Smeltepunktet er 39 - 40\celcius}.}}\\ +\newline +I begerglasset lager vi en løsning som inneholder 1,0 gram +adipinsyrediklorid i 50 cm$^{3}$ kloroform. Denne løsningen må røres +godt med en glasstav.\\ +\newline \index{kloroform}\index{natriumkarbonat, Na$_{2}$CO$_{3}$} +\emph{\textcolor[rgb]{0.50,0.00,0.50}{Denne løsningen kan erstattes +ved å blande 50 ml 0,2M adipinsyrediklorid\footnote{Hadde vi her +brukt sebacoylklorid, ClCO(CH$_{2}$)$_{8}$COCl hadde vi fått dannet +nylon-6,10 og ikke nylon-6,6}, ClCO(CH$_{2}$)$_{4}$COCl i heksan +(lages ved å løse 1,5 ml til 2,0 ml adipinsyrediklorid i 50 +ml heksan).}}\\ +\newline +Vi tar deretter og slår forsiktig vannløsningen i erlenmeyerkolben +over i begerglasset med kloroformløsningen. Det er viktig at +løsningene ikke blandes, men blir liggende over hverandre.\\ +\newline +Nylon dannes nå på grenseflaten mellom vannsjiktet og +kloroformsjiktet som en tynn gråhvit hinne. Bruk glasstav, og trekk +denne hinnen langsomt opp. Dermed vil væskene igjen komme i kontakt +og mer polymer vil dannes. Er en forsiktig kan en trekke en lang +tråd som kan tvinnes på en fyrstikkeske e.l. + + +\subsubsection{Teori} +Nylon-6,6 er en polymer forbindelse som vekselvis består av +1,6-Diaminoheksan-molekyler og adipinsyremolekyler. Vi framstiller i +denne øvelsen stoffet ved å la 1,6-Diaminoheksan reagere med +syrekloridet av adipinsyre\footnote{Et syreklorid er en forbindelse +der OH-gruppa i karboksylgruppa er byttet ut med et Cl-atom}.\\ +\newpage +Likningen for reaksjonen blir: +\begin{figure}[h] + \centering +\includegraphics[width=1.0\textwidth]{images/nylon-6,6/syntese_nylon} +\caption{Reakjonslikningen for dannelsen av nylon-6,6.} +\label{nylon-6,6} +\end{figure} +Vi ser at når molekylene bindes sammen, avspaltes det samtidig +HCl-molekyler. Reaksjonen som foregår, er derfor en +kondensasjonsreaksjon. Nylon-6,6 kalles derfor en +kondensasjonspolymer. Polymeren er bundet sammen med amidbindinger +(peptidbindinger), og kalles derfor et polyamid.\\ +\newline +De to væskefasene er ikke blandbare med hverandre, og stoffene som +skal reagere, kommer bare i kontakt med hverandre på grenseflaten +mellom væskesjiktene. + + +\subsubsection{Forsiktig} + + + +\subsubsection{Utstyr og kjemikalier} +\begin{table}[h]\begin{tabular}{ll} + + 1,6-Diaminoheksan,H$_{2}$N(CH$_{2}$)$_{6}$NH$_{2}$ & Glasstav \\ + Adipinsyrediklorid,ClCO(CH$_{2}$)$_{4}$COCl & Begerglass 100 cm$^{3}$ høy form \\ + Natriumkarbonat, Na$_{2}$CO$_{3}$& Kloroform,CHCl$_{3}$ \\ + Erlenmeyerkolbe 50 cm$^{3}$ & Målesylinder, 10 cm$^{3}$ og 100 cm$^{3}$ \\ + Dråpeteller& Hansker \\ +\end{tabular} +\caption{Kjemikalier til forsøket - Syntese av nylon-6,6} +\end{table} + +% FIXME +\cite[p 136]{dutton2} +\cite[p 164]{dutton2} + +\nocite{Ravve} +\nocite{bassam1} +\nocite{Sorenson} + +\printbibliography