МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КБР РЕСПУБЛИКАНСКАЯ ОТКРЫТАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ НАУЧНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ УЧАЩИХСЯ «СИГМА» «ТВОРЧЕСТВО ЮНЫХ» СЕКЦИЯ: «ФИЗИКА» Исследовательский проект «Взаимное влияние концентрации раствора моющих средств и глицерина на показатель преломления» Выполнила: Таашева Оксана Хасановна, ученица 11 класса МОУ СОШ 2, с.Лечинкай Научный руководитель: Орквасов Т.А., учитель физики, к.ф. - м.н., п.д.о. РДТДМ Нальчик г.

Цель и задача: исследование взаимного влияния концентрации раствора моющих средств и глицерина на показатель преломления. 1. Приготовить растворы с различными концентрациями моющих средств от 0 до 100% на основе глицерина и моющих средств; 2. Измерить показатели преломления моющих средств; 3. Измерить показатели преломления этих растворов при комнатной температуре 20 °С.

Новизна. Исследовано взаимное влияние концентрации раствора моющих средств и глицерина на показатель преломления на их основе. Практическая значимость. Полученные данные могут быть использованы в учебном процессе по физике и химии, при проведении профилактических мероприятий. Полученные данные могут быть использованы при оценке качества товаров моющих средств выпускаемых промышленностью.

Рефрактометр Аббе. Рефрактометр применяется преимущественно для изучения жидкостей. В нем используется скользящее падение света, переходящего из жидкости в призму, которая изготовлена из стекла с высоким показателем преломления. На рис. 3, где показана траектория светового луча в приборе. Две призмы с пленкой жидкости между ними вращают до тех пор, пока граница между светлой и темной областями не пересечет визир неподвижно установленной оптической трубы.

Путь света в рефрактометре Аббе. Результаты измерения представлены в таблице 2 и рис.4-6. В таблице приводятся показатели преломления глицерина, моющих средств, а также приводится значение показателя преломления воды. Измеренные с помощью рефрактометра АББЕ, показатели преломления воды и глицерина совпадают с табличными значениями, точность наших измерений составлял 0,0001. Обработка результатов производилась методом наименьших квадратов, в построении графиков использовали программу MS EXEL. Из таблицы также видно, что все моющихся веществ имеют почти одинаковый показатель преломления, что говорит об одинаковом содержании поверхностно-активных веществ, хотя они имеют разный состав. Все моющие средства содержат воду, поэтому у них одинаковый показатель преломления.

Таблица 1. Измеренные показатели преломления некоторых веществ. Веществаn n Глицерин1.463Вода1.333 Мастер блеск1.335Mr. Proper1.329 Утенок1.342Vanish1.346 Шумовит1.339Жидкое мыло 1.334

Рис.4. Зависимость показателя преломления глицерина от концентрации примеси моющих средств, в растворе: 1 - Mr. Proper; 2 - Vanish; 3 - Жидкое мыло.

Рис.5. Зависимость показателя преломления глицерина от концентрации примеси моющих средств, в растворе: 1 - Шумовит; 2 - Утенок; 3 - Мастер блеск.

Рис.6. Зависимость показателя преломления моющих средств от концентрации примеси глицерина в растворе: 1 - Mr. Proper; 2 - Vanish; 3 - Шумовит; 4 - Утенок; 5 - Мастер блеск.

Заключение и выводы 1. Измерены показатели преломления глицерина, воды которые совпадают табличными данными. 2. Измерены показатели преломления моющих средств, которые продаются в магазинах, киосках, информация о которых отсутствуют в справочной литературе. 3. Измерены показатели преломления глицерина с добавками моющих средств. Показано, что моющие средства понижают показатель преломления глицерина. Обнаружено визуально, также, что моющие средства уменьшают вязкость и поверхностное натяжение, изменяют цвет глицерина в виду их активности. 4. Если глицерин добавлять в малом количестве в моющее средство, то показатель преломления моющих средств начинает увеличиваться. Такое поведение зависимости показателя преломления от концентрации связано со структурными изменениями в моющихся средствах, приводящее к изменению вязкости и поверхностного натяжения, и изменению цвета моющихся средств.