சோடியம் கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸின் மாற்று நிர்ணய முறையின் பட்டம்

சோடியம் கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸின் (சிஎம்சி) மாற்றீட்டின் அளவை (டிஎஸ்) தீர்மானிப்பது தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் அதன் பண்புகள் மற்றும் செயல்திறனில் நிலைத்தன்மையை உறுதிசெய்வதற்கு முக்கியமானது. CMC இன் DS ஐ தீர்மானிக்க பல முறைகள் பயன்படுத்தப்படலாம், டைட்ரேஷன் மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் நுட்பங்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சோடியம் CMC இன் DS ஐ நிர்ணயிப்பதற்கான டைட்ரேஷன் முறையின் விரிவான விளக்கம் இங்கே:

1. கொள்கை:

• டைட்ரேஷன் முறையானது CMC இல் உள்ள கார்பாக்சிமெதில் குழுக்களுக்கு இடையேயான எதிர்வினை மற்றும் ஒரு வலுவான அடித்தளத்தின் நிலையான தீர்வு, பொதுவாக சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH), கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகளின் கீழ் உள்ளது.
• CMC இல் உள்ள கார்பாக்சிமெதில் குழுக்கள் (-CH2-COOH) NaOH உடன் வினைபுரிந்து சோடியம் கார்பாக்சிலேட் (-CH2-COONa) மற்றும் தண்ணீரை உருவாக்குகிறது. இந்த எதிர்வினையின் அளவு CMC மூலக்கூறில் இருக்கும் கார்பாக்சிமெதில் குழுக்களின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாகும்.

2. எதிர்வினைகள் மற்றும் உபகரணங்கள்:

• அறியப்பட்ட செறிவின் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) நிலையான தீர்வு.
• CMC மாதிரி.
• அமில-அடிப்படை காட்டி (எ.கா., பினோல்ப்தலின்).
• ப்யூரெட்.
• கூம்பு குடுவை.
• காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர்.
• கிளறல் அல்லது காந்தக் கிளறல்.
• பகுப்பாய்வு சமநிலை.
• pH மீட்டர் அல்லது காட்டி காகிதம்.

3. நடைமுறை:

1. மாதிரி தயாரிப்பு:
   • பகுப்பாய்வு சமநிலையைப் பயன்படுத்தி ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு CMC மாதிரியை துல்லியமாக எடைபோடுங்கள்.
   • அறியப்பட்ட செறிவுக்கான தீர்வைத் தயாரிக்க, CMC மாதிரியை அறியப்பட்ட அளவு காய்ச்சி வடிகட்டிய நீரில் கரைக்கவும். ஒரே மாதிரியான தீர்வைப் பெற முழுமையான கலவையை உறுதி செய்யவும்.
2. டைட்ரேஷன்:
   • CMC கரைசலின் அளவிடப்பட்ட அளவை ஒரு கூம்பு வடிவ குடுவையில் பைபெட் செய்யவும்.
   • குடுவையில் சில துளிகள் அமில-அடிப்படை காட்டி (எ.கா. பினோல்ப்தலின்) சேர்க்கவும். குறிகாட்டியானது டைட்ரேஷனின் இறுதிப் புள்ளியில் நிறத்தை மாற்ற வேண்டும், பொதுவாக pH 8.3-10.
   • நிலையான கிளறி கொண்டு ப்யூரெட்டிலிருந்து நிலையான NaOH கரைசலுடன் CMC கரைசலை டைட்ரேட் செய்யவும். NaOH கரைசலின் அளவைப் பதிவுசெய்க.
   • குறிகாட்டியின் தொடர்ச்சியான வண்ண மாற்றத்தால் குறிக்கப்படும் இறுதிப்புள்ளியை அடையும் வரை டைட்ரேஷனைத் தொடரவும்.
3. கணக்கீடு:
   • பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி CMC இன் DS ஐக் கணக்கிடவும்:
   $------------------\; NaOHCMC$

   DS=mCMC V×N×MNaOH

   எங்கே:

   • $��$

     DS = மாற்றுப் பட்டம்.

   • $�$

     V = பயன்படுத்தப்படும் NaOH கரைசலின் அளவு (லிட்டரில்).

   • $�$

     N = NaOH கரைசலின் இயல்பான தன்மை.

   • $NaOH$

     MNaOH = NaOH இன் மூலக்கூறு எடை (g/mol).

   • $சி.எம்.சி$

     mCMC = பயன்படுத்தப்படும் CMC மாதிரியின் நிறை (கிராமில்).

4. விளக்கம்:
   • கணக்கிடப்பட்ட DS ஆனது CMC மூலக்கூறில் உள்ள குளுக்கோஸ் அலகுக்கு சராசரியாக கார்பாக்சிமெதில் குழுக்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது.
   • பகுப்பாய்வை பல முறை செய்யவும் மற்றும் முடிவுகளின் துல்லியம் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த சராசரி DS ஐக் கணக்கிடவும்.

4. பரிசீலனைகள்:

• துல்லியமான முடிவுகளுக்கு உபகரணங்களின் சரியான அளவுத்திருத்தம் மற்றும் உலைகளின் தரப்படுத்தலை உறுதி செய்யவும்.
• NaOH கரைசலை கவனமாக கையாளவும், ஏனெனில் இது காஸ்டிக் மற்றும் தீக்காயங்களை ஏற்படுத்தும்.
• பிழைகள் மற்றும் மாறுபாடுகளைக் குறைக்க கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகளின் கீழ் டைட்ரேஷனைச் செய்யவும்.
• மற்ற சரிபார்க்கப்பட்ட முறைகளுடன் குறிப்பு தரநிலைகள் அல்லது ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி முறையைச் சரிபார்க்கவும்.

இந்த டைட்ரேஷன் முறையைப் பின்பற்றுவதன் மூலம், சோடியம் கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸின் (சிஎம்சி) மாற்றீட்டின் அளவைத் துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியும், இது பல்வேறு தொழில்களில் தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் உருவாக்கம் நோக்கங்களுக்காக மதிப்புமிக்க தகவல்களை வழங்குகிறது.