Поверхневий натяг води при температурі

ФІТОФОРМАКОЛОГІЯ

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАНЯТТЯ

«ДИСПЕРСНІ СИСТЕМИ ПЕСТИЦИДІВ, ЩО УТВОРИЛИСЬ ПРИ ЗМІШУВАННІ РІЗНИХ ПРЕПАРАТИВНИХ ФОРМ З ВОДОЮ.

ВИЗНАЧЕННЯ ПОВЕРХНЕВОГО НАТЯГУ РОЗЧИНІВ ПЕСТИЦИДІВ ПРИ ДОДАВАННІ ДО НИХ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН»

методичні вказівки для студентів, які набувають освітньо-кваліфікаційний рівень «Бакалавр» за напрямом підготовки 6.090105 – «Захист рослин»

Умань 2012

Автори: Ж.П.Шевченко, канд. біол. наук, доцент,

професор кафедри захисту і карантину рослин

А.С.Слонь, асистент

Укладач: Ж.П.Шевченко

Рецензент: М.Я.Мусатенко, канд. біол. наук, доцент

кафедри захисту і карантину рослин УНУС

Схвалено на засіданні кафедри захисту і карантину рослин протокол № ___ від ____________ 2012 р. і на засіданні науково-методичної комісії факультету «Плодоовочівництва, екології та захисту рослин» (протокол № ___ від ___________ 2012 р.).

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАНЯТТЯ № ___

Дисперсні системи пестицидів, що утворюються при змішуванні різних їх препаративних форм з водою. Визначення поверхневого натягу розчинів пестицидів при додаванні до них поверхнево-активних речовин.

Мета і завдання: Ознайомитись і освоїти методику приготування робочих сумішей (дисперсних систем) різних препаративних форм пестицидів з додаванням поверхнево-активних речовин.

Коротке пояснення.

Хімічні та біологічні засоби захисту від шкідників, хвороб і бур’янів, а також біологічно активні речовини як імунізатори рослин, застосовуються різними способами. Найчастіше вони застосовуються способом обприскування рослин, як у відкритому, так і в закритому грунті. Обприскування буває наземне багатолітражне або як його називають звичайне, а також наземне малооб’ємне та ультрамалооб'ємне, застосовуються пестициди авіаобприскуванням. Кожен з цих видів обприскування буде ефективни при правильному приготуванні робочих сумішей, які повинні мати певні фізико-хімічні властивості, в тому числі і здатність добре прилипати до поверхні, на яку наносяться, розтікатися по ній.

Робоча суміш, що застосовується для обрискування, є складною дисперсною системою, яка містить, принаймі три компоненти:

· розчинник (дисперсне середовище) переважно вода, мінеральне масло;

· подрібнені частинки пестицидів (дисперсна фаза), що зависають в основному середовищі;

· допоміжні речовини, так звані інгрідієнти, що здатні поліпшувати якість робочої суміші (поверхнево-активні речовини – ПАР тощо).

Кожна препаративна форма використовується залежно від її складових. При змішуванні з водою препаративна форма утворює певну дисперсну систему. Наприклад, змочуючий порошок з водою утворює суспензію - стабільну водну суспензію, а порошки – нестабільну водну суспензію.

Стабільна водна суспензія утворюється за рахунок наявності ПАР (поверхнево активних речовин), часточки розташовуються рівномірно і не осідають.

В залежності від агрегатного (фізичного) стану, дисперсного середовища і дисперсної речовини, яка в ньому розподілена, розрізняють такі дисперсні системи:

Ø Справжній розчин – у воді (чи в інших рідинах) розподілені тверді чи рідкі часточки знаходяться в розчиненому стані, розміром менше 1ммк, тобто ці часточки знаходяться в стані молекулярного подрібнення (прикладом є мідного купорос, що дає справжній розчин);

Ø Колоїдний розчин – коли в рідині (у воді) розподілені часточки розміром від 1ммк до 0,1 міс;

Ø Справжній розчин – це дисперсна система, в якій дисперсні частки знаходяться в розчиненому стані до молекулярного стану (наприклад мідний купорос).

Ø Суспензія – в рідені розподілені тверді часточки розміром від 1 до 65 м.к. (наприклад вапняне молоко). Дану дисперсну систему утворюють змочувальні порошки, концентрати суспензій. Змочуючий порошок утворює стабільну водну суспензію, за рахунок наявності поверхнево-активних речовин (ПАР). Нестабільну водну суспензію утворюють порошки.

Ø Емульсія – в рідині розподілені рідкі частки (краплі), дану дисперсну систему утворюють концентрати емульсій. Концентрат емульсії при змішуванні з водою утворює стабільну водну емульсію, а мінеральне масло – нестабільну водну емульсію.

Якість рідких робочих сумішей визначається їх стабільністю, здатністю добре змочувати поверхню, на яку наносять суміш (рослина, комаха, кліщ тощо), прилипати і утримуватись на ній. ПАР при внесенні в робочу суміш, (або в складі препаративної форми) сприяє зменшенню поверхневого натягу. Дисперсна система краще прилипає до поверхні, розтікається і сприяє підвищенню токсичності. А отже, так підвищується технічна та економічна ефективність.

В практиці захисту рослин найчастіше застосовуються суспензії пестицидів, в яких тверді часточки знаходяться в рідині у завислому стані. Рівномірність розподілу суспензії по поверхні залежить від того, як довго ці часточки будуть триматись у завислому стані, а це, в свою чергу, залежить від величини часток дисперсної фази, їх форми, питомої ваги речовини та ін.

Для підвищення стабільності суспензій додають стабілізатори (ПАР), але частіше це робиться ще на заводі при виготовленні препаративних форм. ПАР, який входить до препаративної форми, сприяє тому, що дисперсні частки знаходяться в завислому стані.

При змішуванні з водою хімічних засобів захисту, які застосовуються проти шкідливих організмів, можуть утворюватися розчини (справжній, колоїдний тощо). Однією з вимог, які висуваються при цьому, є їх здатність добре змочувати поверхню, розтікатися, рівномірно їх покривати і певний період утримуватись на ній. Все це називається змочувальною здатністю розчину. Вона залежить не лише від властивостей поверхні, а і властивостей рідини. Поверхневий натяг, який виникає на кордоні рідина-повітря, рідина-поверхня і поверхня-повітря. Як відомо, рідина намагається набути форми кулі з найменшою для даного об'єму поверхнею. Поверхневий натяг зумовлюється поверхневою плівкою, що утворюється і тисне на рідину. Отже, поверхневий натяг – це сила, з якою поверхнева плівка тисне на рідину, вимірюється він в динах на см і позначається грецькою буквою Õ(сигма).

Змочувальна здатність розчину підвищується з пониженням поверхневого натягу, тому дуже важливо вміти його визначати. Найпростіший є визначення поверхневого натягу методом підрахунку крапель, які будуть витікати з об'єму сталагмометра або піпетки різної ємкості. Кількість крапель, які будуть витікати з об'єму сталагмометра чи піпетки, буде однаковою. Для порівняння береться дисперсна вода, яка має високий поверхневий натяг. Кількість крапель води, що витікає з певного обєму, позначається η (ета) ηн₂о, η розчину, що досліджується.

Поверхневий натяг досліджуваного розчину визначають за формулою:

σ = σ н₂о * (ηн₂о: η розчину), де

ηн₂о – кількість крапель води

η розчину – кількість крапель розчину (дисперсної системи)

При температурі повітря 20^оС σн₂о=72,53 дин/см.

Завдання 1. Приготувати водний розчин різних концентрацій з додаванням поверхнево-активних речовин (ПАР):

1) пестицид 0,1% концентрації;

2) пестицид 0,1% концентрації + тритон ЦС-2, 0,1% конц.;

3) пестицид 0,1% концентрації + тритон ЦС-2, 0,2% конц.;

4) пестицид 0,1% концентрації + аграл 90, 0,1% конц.;

5) пестицид 0,1% концентрації + аграл 90, 0,2% конц.

Таблиця 1

Поверхневий натяг води при температурі

В межах 10 - 30°С

Завдання 2. Визначити поверхневий натяг води та дисперсної системи, яка утворилась при змішуванні пестициду і ПАР, а також окремо дисперсної системи без додавання ПАР методом підрахунку крапель, що витікають з одного об'єму (сталагмометра або піпетки).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: