From: Petter Reinholdtsen Date: Sun, 12 Jul 2020 21:58:50 +0000 (+0200) Subject: Skrev om slimtekst for bedre flyt og utseende. X-Git-Url: https://pere.pagekite.me/gitweb/text-smell-og-bang-hauge.git/commitdiff_plain/60244fd3a5fbd4db8eb8c657e5d4cba40c737ea7 Skrev om slimtekst for bedre flyt og utseende. --- diff --git a/exercise/slimproduksjon.tex b/exercise/slimproduksjon.tex index 2cddf6e..4482a5b 100644 --- a/exercise/slimproduksjon.tex +++ b/exercise/slimproduksjon.tex @@ -6,18 +6,21 @@ \subsubsection{Innledning} \index{Slim}\index{Dannelse av gele med polyvinylalkohol og Borax} -Morsomt og enkelt forsøk som lar elevene selv lage en $"$leke$"$ som -ellers kan kjøpes på en hvilken som helst lekebutikk.\\ To klare og -fargeløse væsker blandes og går umiddelbart over i gelform. Gelen -kan formes til for eksempel en ball, men vil etter hvert sige -utover. +Morsomt og enkelt forsøk som lar elevene selv lage en ``leke'' som +ellers kan kjøpes på en hvilken som helst lekebutikk. + +To klare og fargeløse væsker blandes og går umiddelbart over i +gelform. Gelen kan formes til for eksempel en ball, men vil etter +hvert sige utover. \subsubsection{Framgangsmåte} + Hell 50 ml destillert vann i et 250 ml begerglass. Sett begerglasset på en røreplate med varme (her kan en selvfølgelig bruke en vanlig gassbrenner for å varme opp vannet og røre rundt med en trepinne). Varm vannet opp, men ikke over 90\celcius. + \begin{figure}[h] \centering \includegraphics[width=0.49\textwidth]{images/polyvinylalkoholslim/brenner} @@ -26,22 +29,29 @@ Varm vannet opp, men ikke over 90\celcius. kondittorfarge.} \label{polyvinylalkohol2} \end{figure} -Mens det varme vannent blir rørt rundt, tilsett -forsiktig 2 gram med poly(vinyl)alkoholen på overflaten av vannet.\\ -Denne måten å gjøre det på forhindrer dannelsen av en illeluktende -og klissete masse av -polymer som er vanskelig å løse opp.\\ -\newline -Hell poly(vinyl)alkohol- løsningen og 5 ml av natriumborat løsningen -sammen i en plastkopp/beger og rør løsningen kraftig sammen med en -rørepinne av tre.\\ -\newline -Dannelse av gelen begynner nesten med en gang, og et slim liknende -materiale med interessante fysiske egenskaper er produktet.\\ -\newline -I forkant av miksingen kan en tilsette fargestoff (konditorfarge -Fargestoff (E120, E141, E172, -E100)) til PVA løsningen, slik at vi får et $"$penere$"$ slim.\\ +Mens en rører rundt i det varme vannet, tilsett forsiktig 2 gram med +poly(vinyl)alko\-holen (PVA) på overflaten av vannet. Ved å spre +pulveret på overflaten forhindrer en dannelsen av en illeluktende og +klissete masse av polymer som det er vanskelig å løse opp. + +Når PVA-løsningen er ferdig, hell den sammen med 5 ml av +natriumtetraborat-løsningen i en plastkopp eller plastbeger og rør +løsningen kraftig sammen med en rørepinne av tre. Det blir best +resultat hvis boraxløsningen blir tilført PVA-løsningen. Dannelse av +gelen begynner nesten med en gang, og resultatet er et slimliknende +materiale med interessante fysiske egenskaper. + +\index{Konditorfarge}\index{Fargestoff (E100, E120, E141, E172)} + +\marginpar{E100 Gul/Orange\\ + E120 Rød \\ + E141 Grønn \\ + E172 Brun} + +I forkant av miksingen kan en tilsette fargestoff (for eksempel +konditorfarge, det vil si fargestoffene E100, E120, E141 eller E172) +til PVA-løsningen, slik at vi får et ``penere'' slim. + \begin{figure}[h] \centering \includegraphics[width=0.49\textwidth]{images/polyvinylalkoholslim/slim1} @@ -50,84 +60,86 @@ E100)) til PVA l \label{polyvinylalkohol2} \end{figure} -Best resultat får vi hvis borax løsningen blir tilført PVA -løsningen.\\ -\newline Materialet som dannes oppviser fysikalske egenskaper som er avhengig av molekylvekten og hydrolysegraden hos PVA (som tilvirkes gjennom hydrolyse av polyvinylacetat). -\newpage -For å få et $"$slim$"$ som ikke krakelerer eller brytes i stykker -lett er det viktig å benytte en PVA som har høy hydrolysegrad og så -høy molekylvekt\footnote{ Vær observant på at PVA kan bestilles med -forskjellig molekylær vekt. I dette forsøket - lønner det seg å bruke PVA med en molekylær vekt på mellom 106.000 og 110.000. Med - høyere molekylær vekt vil en få et "stivere" slim, mens en lavere molekylær vekt gir et mer - "væskeaktigt" slim. -} som mulig. + +For å få et ``slim'' som ikke krakelerer eller brytes lett i stykker, +er det viktig å benytte en PVA som har høy hydrolysegrad og så høy +molekylvekt som mulig. \subsubsection{Teori} -Poly(vinyl)alkohol er en polymer med en struktur som består av -gjentatte vinylalkohol enheter. + +PVA er en polymer med en struktur som består av gjentatte vinylalkohol +enheter. + \begin{figure}[h] \centering \includegraphics[width=0.4\textwidth]{images/slime/polyvinylalkohol_polymer} \caption{Repetisjonsenheten til poly(vinyl)alkohol.} \label{polyvinylalkohol1} \end{figure} -Gjennomsnittsverdien til n for poly(vinyl)alkoholen brukt i dette -forsøket er over 2300.\\ -Natriumborat hydrolyserer i vann og danner borsyre/borat-buffer med -en pH på rundt 9. + +Gjennomsnittsverdien til n for PVA brukt i dette forsøket er over +2300. Natriumborat hydrolyserer i vann og danner borsyre/borat-buffer +med en pH på rundt 9. + \begin{equation}\label{natriumborathydrolyse} B_{4}O_{7}^{2-} (aq) + H_{2}O (l) \rightleftharpoons HB_{4}O_{7}^{-} (aq) + OH^{-} (aq) \end{equation} -I denne øvelsen reagerer borat-ionet med hydroksyl gruppa til + +I denne øvelsen reagerer borat-ionet med hydroksyl-gruppa til polymeren og danner kryssbindinger med en mulig eliminasjon av vann. Disse kryssbindingene involverer med all sannsynlighet -hydrogenbindinger som brytes og redannes under bevegelse. \\ -Disse relativt svake kyssbindingene er nødvendige for at gelen skal -ha de viskoelastisk egenskapene. Egenskapen som -poly(vinyl)alkoholen har til å involvere seg i hydrogenbindinger, er -sett utfra dens høye løselighet i vann. +hydrogenbindinger som brytes og dannes på nytt under bevegelse. +Disse relativt svake kyssbindingene er nødvendige for at gelen skal ha +de viskoelastisk egenskapene. Egenskapen som PVA har til å involvere +seg i hydrogenbindinger, er sett utfra dens høye løselighet i vann. \subsubsection{Forsiktig} + Det finnes ingen kjente giftvirkninger fra Borax, polymeren eller selve gelen. Men i tråd med god skikk er det greit å vaske hendene -godt etter at en har jobbet med disse kjemikaliene eller gelen.\\ -\newline +godt etter at en har jobbet med disse kjemikaliene eller gelen. + Det finnes ingen grunn til ikke å la elevene få med seg gelen/slimet hjem hvis de ønsker dette. \subsubsection{Fjerning av rester og avfall} + Mindre mengder av natriumtetraborat kan spyles direkte i avløp med rikelig vann. Tørre kjemikalier plasseres i beholderen merket -avfallskjemikalier.\\ -\newline -Rester av gele kan enten hives i en dunk med avfallskjemikalier -eller skylles ned i vasken med store mengder vann. Geleen er -vanskelig å fjerne fra tepper, men forsvinner i maskinvask hvis en -har vært uheldig og griset til klærne. +avfallskjemikalier. + +Rester av gele kan enten hives i en dunk med avfallskjemikalier eller +skylles ned i vasken med store mengder vann. Geleen er vanskelig å +fjerne fra tepper, men forsvinner i maskinvask hvis en har vært +uheldig og griset til klærne. \subsubsection{Utstyr og kjemikalier} \begin{itemize} \item 50 ml destillert vann \item 2 gram poly(vinyl)alkohol, [CH$_{2}$CH(OH)]$_{n}$ (Polymeren bør være $>$99$\%$ hydrolysert med en gjennomsnittlig molar vekt på - rundt 10$^{5}$ g/mol) - \item 5 ml av en 4$\%$ vandig løsning av natrium tetraborat, Na$_{2}$B$_{4}$O$_{7}$ + rundt 10$^{5}$ g/mol)\footnote{Vær observant på at PVA kan bestilles + med forskjellig molekylær vekt. I dette forsøket lønner det seg å + bruke PVA med en molekylær vekt på mellom 106.000 og 110.000. Med + høyere molekylær vekt vil en få et ``stivere'' slim, mens en lavere + molekylær vekt gir et mer ``væskeaktigt'' slim.} + \item 5 ml av en 4$\%$ vandig løsning av natriumtetraborat, Na$_{2}$B$_{4}$O$_{7}$ (For å lage 100 ml løsning, løs 7.6 gram med Na$_{2}$B$_{4}$O$_{7}$ $\cdot$ 10H$_{2}$O (borax) i 100 ml med destillert vann). \end{itemize} \textbf{Samt:} + \begin{table}[h] -\begin{tabular}{lll} - 250 ml begerglass & røreplate med varme evt. gassbrenner $^{m}$/stativ & \\ - termometer, -10\celcius til +110\celcius & 100 ml engangsbeger eller plastikk kopp & \\ - flat rørestav i tre & 50 ml målesylinder & \\ +\begin{tabular}{ll} + 250 ml begerglass & røreplate med varme evt. gassbrenner $^{m}$/stativ \\ + termometer, -10\celcius til +110\celcius & 100 ml engangsbeger eller plastikk kopp \\ + flat rørestav i tre & 50 ml målesylinder \\ \end{tabular} \caption{Utstyr til forsøket - Dannelse av gele med Polyvinylalkohol og Borax} \end{table}