Jednym ze sposobów rozróżnienia tworzyw, było poznanie ich gęstości metodą flotacyjną - przez sprawdzenie pływalności w różnych roztworach. Najpierw więc dzieliliśmy je na te, które pływały w widzie i te które tonęły; z tych pierwszych na te które pływały z 30% etanolu i te które tonęły, zaś z tych pierwszych sprawdzaliśmy jeszcze pływalność w 58% etanolu. I tutaj kawałeczek zielonego plastiku po wrzuceniu do roztworu opadł na dno, potem zaczął wynurzać się aż wreszcie pozostał swobodnie zawieszony mniej więcej pośrodku.:
Znaczyłoby to, że roztwór miał akurat taką samą gęstość jak ten plastik (ok. 0,88g/ml). Z drugiej strony materiał był nieprzezroczysty i zabarwiony, musiał więc zawierać wypełniacze i pigmenty, które nieco go dociążyły. A skoro tak, to bez nich pływałby.
Inne próby dotyczyły rozpuszczalności lub nie w acetonie a nasam koniec została nam próba spalania. Niektóre materiały można dosyć łatwo rozróżnić po tym jak się palą. Poliolefiny (polietylen, polibutylen) zapalają się łatwo, słabo kopcą, kapią i po zgaszeniu pachną podobnie do świecy ze stearyny. Tak też zachował się nasz kawałek zielonego plastiku:
PCW zapala się trudno i kopci, gaśnie po wyjęciu z płomienia i wydziela nieprzyjemny, ostry zapach będący głównie wynikiem wydzielania się chlorowodoru. Polistyren pali się łatwo i silnie kopci. Jeszcze nie podsumowałem notatek i nie zrobiłem sprawozdania, więc na razie nie podam co było czym, a sam już dziś nie pamiętam.
A aspekt proekologiczny? Jeśli będziemy wiedzieli z jakiego plastiku są odpady, będziemy wiedzieli co można zakompostować, co przetopić a co wyrzucić na śmietnisko. Nie wiem jedynie czy w sortowniach stosują takie proste metody - ja bym wolał jakiś spektroskop.
Charakterystycznie przy próbie płomieniowej zachowuje się też PMMA- ciężko pomylić ten zapach :)
OdpowiedzUsuńJaki jest fizyczny sens metody flotacyjnej? Nie lepiej zważyć na porządnej wadze laboratoryjnej i następnie włożyć do odpowiednio mało gęstego roztworu, aby zobaczyć różnicę objętości i tym samym obliczyć objętość materiału? :) Na pewno metoda o rzędy wielkości dokładniejsza.
OdpowiedzUsuńO ile zważyć materiał możemy z bardzo dużą dokładnością, to już pomiar objętości przez mierzenie wypartej cieczy jest mało dokładny ze względu na efekty związane w napięciem powierzchniowym - w większości metod analitycznym największe błędy popełnia się przy pomiarze objętości cieczy i gazów. Pomiar wymiarów zewnętrznych byłby trudny dla na przykład półkolistego kawałka opakowania z gwintem. A w metodzie flotacyjnej dysponując serią roztworów o znanych stężeniach możemy poznać gęstość w rozsądnych granicach. Na krystalografii nauczyciel opowiadał nam o flotacyjnym pomiarze gęstości drobnych monokryształów zsyntezowanych związków, przez wrzucanie do serii roztworów jodku potasu. Gdy zostanie ustalone stężenie, dające najbliższą ale nieco większą gęstość, roztwór można dodatkowo rozcieńczać czystą wodą do uzyskania "zawieszenia" czyli wyrównania gęstości.
UsuńPoza tym flotacyjnie można wstępnie rozdzielić mieszaninę polimerów - ręczne oddzielanie np. PP od PET w zmielonym materiale jest nie do pomyślenia, a zwykłe wrzucenie do wody wszystko upraszcza :)
UsuńW opisanej wyżej metodzie flotacyjnej dostrzegam pewne niebezpieczeństwo. Zastanawiam się po prostu co by było, gdyby etanol rozpuścił badane próbki? Rozumiem, że eksperyment musi być z góry ustawiony pod kątem odpowiednich próbek...
OdpowiedzUsuńDziękuję za odwiedziny BTW:-)
W tym przypadku trudno znaleźć tworzywo sztuczne, często spotykane w otoczeniu i rozpuszczalne w alkoholu. Zresztą badaliśmy też rozpuszczalność w acetonie.
UsuńCzy ta próba spalania na +/- nieznanych materiałach to na pewno dobry pomysł? Nie wszystkie tworzywa (zwłaszcza z wypełniaczami) wydają się bezpieczne do podpalania.
OdpowiedzUsuń