Как я сделала шёлк
Выполнила:
ученица 8-го класса
МБОУ “Майорской СОШ”
Захарова Эля
Руководитель:
Катанова М.Г.,
учитель химии
Актуальность В течение многих веков изготовление шелка – а он появился в Китае в III тысячелетии до н.э. – основывалось исключительно на природном сырье, которое получали в огромных количествах. Благодаря непрерывно нарастающей популярности шелка, у людей давно появилась идея создать такой материал искусственным путем. Так в конце 19 века исследователи выяснили, что шелк состоит из целлюлозы. Поэтому для нас стало актуальным можно ли получить искусственный шелк в школьной лаборатории?
Интересной особенностью этой ткани является то, что ее волокна «дарит» гусеница тутового шелкопряда. В передней части у нее есть две железы, вот они то и вырабатывают те выделения, которые, застывая, превращаются в шелковую нить. Гусеница, перед тем как превратиться в куколку, навивает вокруг себя кокон овальной формы длиной 3,5 см и диаметром до 2 см. Длина содержащейся в нем шелковой нити доходит до 3500 м. шелковая нить очень тонкая (около 0,02 мм – в несколько раз тоньше волоса, 1 г ее имеет длину до 3600 м), поэтому перед прядением несколько нитей скручивались в одну.
Цель нашей работы: получение искусственного шелка в школьной лаборатории Для достижения цели были поставлены следующие задачи : 1. Изучить литературу по теме исследования; 2. Получить искусственный шелк в школьной лаборатории
Практическое значимость исследования: состоит в том, что оно может быть использовано на уроках окружающего мира, во внеклассных мероприятиях,занятиях кружка “Юный химик” Новизна исследования: заключается в представлении выработанных рекомендаций юным исследователям по получению синтетического шелка которые способствуют повышению интереса активности и самостоятельности в опытно-экспериментальной деятельности, а также познания мира младшими школьниками.
Целлюлоза (С6H10O5)n - волокнистое вещество, нерастворимое в воде – является природным полимером. Ее макромолекула состоит из многих остатков молекул глюкозы. Образуется в растениях в процессе фотосинтеза. Она является составной частью оболочки растительных клеток; отсюда происходит ее название – целлюлоза (от лат. Cellula - клетка). Волокна хлопка – это почти чистая целлюлоза (до 98%). Волокна льна тоже состоят главным образом из целлюлозы. В древесине ее содержится примерно 50%. Образцом почти чистой целлюлозы является вата, полученная из очищенного хлопка поэтому мы решили в нашем исследовании использовать ее для получения синтетического шелка.
Приборы и реактивы нашего эксперимента:
- Электронные весы;
- Химический стакан-3шт;
- Шприц медицинский;
- Медицинская вата;
- Мензурка;
- Стеклянная палочка 1шт;
- Предметное стекло;
- Основной карбонат меди
- Раствор аммиака
- Серная кислота
Отвесили на весах 4 г основного карбоната меди и перенесли его в стакан
Приготовили 40 мл раствора аммиака. Затем переливаем аммиачный раствор к основному карбонату меди. Теперь мы имеем комплексное соединение меди – насыщенного синего цвета, у которого есть довольно интересное свойство. В нем можно растворить хлопковую вату.
Берем 1 грамм хорошо распушенной ваты и потихоньку добавляем в комплексное соединение. Вата отлично растворяется и образуется вискоза. Это своеобразное сырье, которое можно использовать для производства искусственного шелка. Растворяем весь хлопок, после чего жидкость, которая находилась в стаканчике становится густой.
Чтобы получить искусственный шелк нужно приготовить одномолярный раствор серной кислоты. Набираем немного вискозы в шприц, надеваем иглу и потихоньку начинаем выдавливать сырье в раствор серной кислоты. Когда вискоза начинает соприкасаться с кислотой вата которая находится в вискозе начинает опять полимеризоваться. Серная кислота входит в химическую реакцию с комплексным соединением меди, в результате чего он растворяется и волокна обесцвечиваются. При этом раствор серной кислоты окрашивается в синий цвет, поскольку в ходе реакции образуется сульфат меди и углекислый газ
В результате этого мы получили бесцветные волокна шёлка
Выводы 1. Изучив литературу мы выяснили, искусственный шелк получают из хлопковой целлюлозы высокого качества. Решающим условием, определяющим экономическую эффективность получения медно-аммиачного волокна, является полнота регенерации основных химикатов, используемых при его производстве - особенно меди. 2. Мы получили искусственный шелк в школьной лаборатории, нити которого на ощупь оказались мягкими, но непрочными.