Изготовление цветных мелков

Изготовление цветных мелков

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………… 3

Основная часть

1. Карбонат кальция – основной компонент мела……………….. 4

2. Нахождение в природе и добыча мела в стране……………..

3. История изготовления школьных мелков………………………..

Практическая часть

1. Качественный анализ школьных мелков…………………………..

2. Количественный анализ школьных мелков……………………….

3. Изготовление белого формованного мелка……………………..

4. Изготовление цветного мелка…………………………………………..

Заключение…………………………………………………………………………

Список литературы…………………………………………………………….

Приложение………………………………………………………………………

Практическая часть

Опыт 1 Качественный анализ школьных мелков

Основным компонентом мелка является карбонат кальция. Природный (пиленый) мел не содержит никаких других компонентов. При изготовлении формованных мелков в порошок мела добавляются вещества – связующие, например, крахмал или гипс.

Чтобы узнать, какие связующие применялись для изготовления имеющихся в школе мелков, мы провели качественный анализ.

Наличие в составе мелка карбоната кальция подтверждается с помощью кислоты. В пробирку с газоотводной трубкой мы поместили раздробленный в ступке порошок школьного мела, прилили соляной кислоты и пропускали выделяющийся углекислый газ через известковую воду. Известковая вода помутнела, что доказывает присутствие карбоната кальция в составе мела.

Присутствие гипса в качестве связующего можно доказать проведением микрокристаллоскопической реакции. Для этого кусочек мела мы растерли в ступке и полученный порошок взболтали в стакане с дистиллированной водой. Провели фильтрование и каплю фильтрата рассмотрели под микроскопом. По мере высыхания капли мы увидели кристаллики гипса, имеющие форму характерных иголок.

Крахмал можно обнаружить реакцией на йод. Для опыта мы взболтали порошок мела в дистиллированной воде и добавили каплю йода, раствор стал синий – значит в составе мела был крахмал. Также мы прокалили кусочек мела на пламени спиртовки и увидели, что он почернел, значит в нём есть крахмал (углеводы при нагревании обугливаются).

Опыт 2. Количественный анализ школьных мелков

Вариант 1 Взвесили кусочек мелка и стакан с избытком соляной кислоты (1:1). Поместили в кислоту мелок и после окончания реакции взвесили снова. Так мы определили уменьшение реакционной массы. По уравнению реакции сделали расчет массы содержащегося в мелке карбоната кальция и его массовой доли .

Вариант 2 Взвесили кусочек мелка, поместили его в одно из колен сосуда Ландольта (двурогой пробирки). В другое колено налили избыток соляной кислоты, закрыли сосуд пробкой с газоотводной трубкой. Провели реакцию и собрали выделившийся углекислый газ в мерный цилиндр над насыщенным раствором хлорида натрия. Определили объем газа. По уравнению реакции рассчитали массу карбоната кальция и массовую долю его в мелке.

В Результате эксперимента выяснилось , что формованный школьный мелок на 40% состоит из карбоната кальция и на 60% из гипса.

Опыт 3. Изготовление белых формованных мелков

Взвесили 4,0 г порошка мела и 6,0 г порошка гипс а, Смесь этих веществ небольшими порциями растерли в ступке и добавили из бюретки немного воды до образования массы консистенции густой сметаны. Нашли стеклянную трубку большего диаметра, чем пробирка, наполнили её сметанообразной массой и выталкивали пробиркой меньшего диаметра. Из трубки масса выталкивается в виде полуостывшей массы, после чего просушили в теплом месте.

Полученный мелок пишет плохо, т.к это связано с использованием гипса. Для поиска оптимального варианта мы изготовили мелки с массовой долей гипса 50%, 40%, 30%,20%, 10%.

Также изготовили мелки с разным содержанием крахмала, заменив крахмалом гипс. Крахмал предварительно заваривали.

Опыт 3. Изготовление цветного мелка

Для изготовления цветного мелка мы взяли выявленное в результате выполненного предыдущего эксперимента оптимальное соотношение гипса и мела. Вкачестве красителя мы использовали гуашевые краски. Так как гуашевые краски содержат в своем составе клей, перед употреблением мы их как следует промыли методом декантации. Для этого налили в плоскодонную коническую колбу (0,5 л) около 300 мл воды и при перемешивании добавляли краску; после отстаивания слили над осадком окрашенную воду. Процедуру повторили 2 раза. Массовая доля сухого красителя должна составлять 10%. Произвели расчет, взвесили на весах нужное количество мела, гипса, красителя.

Смесь разбавили водой до сметанообразной массы, поместили в большую трубку, вытолкнули меньшей. Мелки высушили.