HimikLab.org.ua

Форум сайта HimikLab.org.ua
Текущее время: 26 апр 2017, 12:52

Часовой пояс: UTC+03:00




Начать новую тему  Ответить на тему  [ 4 сообщения ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: D и DL-Камфора
СообщениеДобавлено: 29 сен 2014, 14:02 
Не в сети

Зарегистрирован: 14 янв 2011, 02:48
Сообщения: 588
Для того, чтобы провести более детальное сравнение отличий роста кристаллов в штормглассе между природной D и DL-Камфорой (рацемат со строго нулевой оптической активностью любезно предоставил Kuzma) я при готовил 10 склянок. Пропорция D и DL изомера меняется с постоянным шагом примерно равным 11.11%, так что в пробирке №1 чистая D-Камфора, а в последней №10 чистая DL-Камфора.

Вот как меняется в процентном соотношении присутствие двух "сортов" камфоры.
1 D-Камфры 100% DL-Камфоры 0%.
2 D-Камфры 88.88% DL-Камфоры 11.11%.
3 D-Камфры 77.77% DL-Камфоры 22.22%.
4 D-Камфры 66.66% DL-Камфоры 33.33%.
5 D-Камфры 55.55% DL-Камфоры 44.44%.
6 D-Камфры 44.44% DL-Камфоры 55.55%.
7 D-Камфры 33.33% DL-Камфоры 66.66%.
8 D-Камфры 22.22% DL-Камфоры 77.77%.
9 D-Камфры 11.11% DL-Камфоры 88.88%.
10 D-Камфры 0% DL-Камфоры 100 %.

Вложение:
D-DL-Камфора_05.08.2013.JPG
D-DL-Камфора_05.08.2013.JPG [ 102.31 КБ | 6712 просмотров ]

Этот снимок выполнен 05.08.2013, можно видеть хаотичное изменение высоты дендритов, без какой либо четкой зависимости.
Попутно можно отметить, что высота уровня жидкости в пробирках "гуляет", она то выше, то ниже в случайном порядке. Количество жидкости отмеривалось с точностью до 0.1ml, а вес камфоры с точностью до 0.01g, разброс же уровня связан с непостоянным внутренним сечением пробирок.

Вложение:
D-DL-Камфора_06.08.2014.JPG
D-DL-Камфора_06.08.2014.JPG [ 83.5 КБ | 6712 просмотров ]

Этот снимок выполнен спустя 1 год и 1 день (так совпало случайно :) ) 06.08.2014.
Пробирки с помутневшим стеклом, это осевшие частицы пыли, ее можно было удалить протиранием влажной салфеткой, но существовал риск нарушить естественный рост кристаллов пусть и небольшим, но взбалтыванием.
Прослеживается явная тенденция, чем ближе к пробирке №1 (т.е. к чистой D-Камфоре), тем выше перья кристаллов.

Часто рацемат и D-Камфора ведут себя неотличимо, по высоте дендритов их невозможно визуально разделить, но в некоторых случаях D-Камфора дает в разы более высокий уровень кристаллов, чем DL. Это связано со скоростью изменения температуры, если она изменяется плавно, мы не увидим никакой разницы, если падение температуры будет более стремительным, то легко выявить и принадлежность камфоры к D или DL.


Вернуться к началу
 Заголовок сообщения: Re: D и DL-Камфора
СообщениеДобавлено: 05 окт 2014, 14:49 
Не в сети

Зарегистрирован: 14 янв 2011, 02:48
Сообщения: 588
Снимок спустя 2 месяца (05.10.2014), долговременная устоявшаяся температура около 21°С.
Вложение:
D-DL-Камфора_05.10.2014.jpg
D-DL-Камфора_05.10.2014.jpg [ 110.36 КБ | 6692 просмотра ]
Хорошо видны высокие дендриты представляющие собой достаточно прочные камфорные деревья. По высоте кристаллов невозможно отличить даже самые крайние случаи, чистую D и DL-Камфору, не говоря уже о переходных смесях, что подтверждает те соображения, которые были высказаны выше в предыдущем сообщении.


Вернуться к началу
 Заголовок сообщения: Re: D и DL-Камфора
СообщениеДобавлено: 11 ноя 2014, 13:29 
Не в сети

Зарегистрирован: 14 янв 2011, 02:48
Сообщения: 588
Простая и наглядная демонстрация того, как с постепенным ростом концентрации солей увеличивается склонность смеси к образованию верхнего "маслянистого" слоя (он обогащен камфорой из-за разделения жидкости, нижний слой содержит больше солей, верхний больше спирта). Соотношение камфора/вода/спирт постоянно, а по мере увеличения порядкового номера пробирки пропорционально увеличивается содержание солей (KNO3 и NH4Cl). Пример выполнен для DL-Камфоры, снимок сделан спустя сутки с небольшим после приготовления, но уже хорошо видны отличия. Аналогичная картина наблюдается и для D-Изомера, позже возможно размещу фото с D-Камфорой.
Вложение:
DL_Camph.JPG
DL_Camph.JPG [ 49.59 КБ | 6626 просмотров ]


Вернуться к началу
 Заголовок сообщения: Re: D и DL-Камфора
СообщениеДобавлено: 18 ноя 2014, 23:16 
Не в сети

Зарегистрирован: 14 янв 2011, 02:48
Сообщения: 588
Обширное исследование влияния концентрации спирта на формирование кристаллов Камфоры.

ЧАСТЬ I. dl-Камфора.

25 пробирок с водно-спиртовым растром камфоры. По мере роста порядкового номера пробирки концентрация спирта увеличивается на 0.6 об.%, проходя значения от 42.52 до 57.09 об.%. Составы были приготовлены более года назад поэтому к настоящему времени пришли в полное динамическое равновесие. Некоторые пробирки с немного подкрашенным составом, к сожалению это влияние пробочной резины, несмотря на предварительное вываривание в парафине, в некоторых случаях все же не удалось избежать загрязнения, которое произошло при длительном стоянии пробирок.

Вложение:
StormGlass-dl-Camphora-1..10_s.JPG
StormGlass-dl-Camphora-1..10_s.JPG [ 510.66 КБ | 6596 просмотров ]
Вложение:
StormGlass-dl-Camphora-11..20_s.JPG
StormGlass-dl-Camphora-11..20_s.JPG [ 540.8 КБ | 6596 просмотров ]
Вложение:
StormGlass-dl-Camphora-21..25_s.JPG
StormGlass-dl-Camphora-21..25_s.JPG [ 297.07 КБ | 6596 просмотров ]

Общая тенденция такова, что с ростом концентрации спирта мы можем рассчитывать на рост более крупных дендритов (и эта тенденция сохраняется после растворения и нового выпадения камфоры в осадок). Величина кристаллов на фото не говорит о точности или скорости реакции на предстоящее изменение погоды/температуры, для таких выводов нужны более детальные исследования с упором на динамику.

Подробно состав и концентрация спирта (как в массовых так и объемных %) представлен в списке:
1 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.0 H2O 9.0 Этанол, мас.% 36.73 Этанол, об.% 42.52
2 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.1 H2O 8.9 Этанол, мас.% 37.31 Этанол, об.% 43.12
3 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.2 H2O 8.8 Этанол, мас.% 37.88 Этанол, об.% 43.73
4 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.3 H2O 8.7 Этанол, мас.% 38.46 Этанол, об.% 44.34
5 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.4 H2O 8.6 Этанол, мас.% 39.04 Этанол, об.% 44.95
6 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.5 H2O 8.5 Этанол, мас.% 39.62 Этанол, об.% 45.55
7 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.6 H2O 8.4 Этанол, мас.% 40.20 Этанол, об.% 46.16
8 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.7 H2O 8.3 Этанол, мас.% 40.79 Этанол, об.% 46.77
9 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.8 H2O 8.2 Этанол, мас.% 41.38 Этанол, об.% 47.38
10 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.9 H2O 8.1 Этанол, мас.% 41.96 Этанол, об.% 47.98
11 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 8.0 H2O 8.0 Этанол, мас.% 42.55 Этанол, об.% 48.59
12 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 8.1 H2O 7.9 Этанол, мас.% 43.14 Этанол, об.% 49.20
13 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 8.2 H2O 7.8 Этанол, мас.% 43.74 Этанол, об.% 49.80
14 dl-Камф. 3.0 C2H5OH 8.3 H2O 7.7 Этанол, мас.% 44.33 Этанол, об.% 50.41
15 dl-Камф. 3.0 C2H5OH 8.4 H2O 7.6 Этанол, мас.% 44.93 Этанол, об.% 51.02
16 dl-Камф. 3.0 C2H5OH 8.5 H2O 7.5 Этанол, мас.% 45.52 Этанол, об.% 51.63
17 dl-Камф. 3.0 C2H5OH 8.6 H2O 7.4 Этанол, мас.% 46.12 Этанол, об.% 52.23
18 dl-Камф. 3.0 C2H5OH 8.7 H2O 7.3 Этанол, мас.% 46.72 Этанол, об.% 52.84
19 dl-Камф. 3.0 C2H5OH 8.8 H2O 7.2 Этанол, мас.% 47.33 Этанол, об.% 53.45
20 dl-Камф. 4.0 C2H5OH 8.9 H2O 7.1 Этанол, мас.% 47.93 Этанол, об.% 54.06
21 dl-Камф. 4.0 C2H5OH 9.0 H2O 7.0 Этанол, мас.% 48.54 Этанол, об.% 54.66
22 dl-Камф. 4.0 C2H5OH 9.1 H2O 6.9 Этанол, мас.% 49.14 Этанол, об.% 55.27
23 dl-Камф. 4.0 C2H5OH 9.2 H2O 6.8 Этанол, мас.% 49.75 Этанол, об.% 55.88
24 dl-Камф. 4.0 C2H5OH 9.3 H2O 6.7 Этанол, мас.% 50.36 Этанол, об.% 56.49
25 dl-Камф. 4.0 C2H5OH 9.4 H2O 6.6 Этанол, мас.% 50.98 Этанол, об.% 57.09

________________

На вышеприведенных снимках видно, что периодически возникают флуктуации против общей тенденции (роста кристаллов с увеличением порядкового номера пробирки), в некоторых случаях наблюдаются дендриты выше, чем по соседству слева или справа.
Первоначально был явный локальный всплеск в пробирке №8 с концентрацией спирта 46.77 об.%. Поэтому я изготовил еще 6 тестовых пробирок с более мелким шагом концентрации этанола (0.28% вместо 0.60%) в большую и меньшую сторону около опорной точки 46.77 об.%.

Вложение:
StormGlass-dl-Camphora-N0..5_s.JPG
StormGlass-dl-Camphora-N0..5_s.JPG [ 92.7 КБ | 6596 просмотров ]

Изменение концентрации спирта от пробирки №*0 к №*5 выглядит следующим образом:
*0 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.8 H2O 8.7 Этанол, мас.% 39.99 Этанол, об.% 45.94
*1 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.8 H2O 8.6 Этанол, мас.% 40.26 Этанол, об.% 46.22 (экфивалент №7 с концентрацией об. 46.16%)
*2 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.8 H2O 8.5 Этанол, мас.% 40.53 Этанол, об.% 46.50
*3 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.8 H2O 8.4 Этанол, мас.% 40.81 Этанол, об.% 46.79 (экфивалент №8 46.77%)
*4 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.8 H2O 8.3 Этанол, мас.% 41.09 Этанол, об.% 47.08
*5 dl-Камф. 2.0 C2H5OH 7.8 H2O 8.2 Этанол, мас.% 41.38 Этанол, об.% 47.38 (экфивалент №9 47.38%)


Как видно на фото, экстремум роста кристаллов около №*3 не проявился, здесь наоборот образовались кристаллы меньшей высоты.
С течением времени стало больше осадка в пробирке №9 (по сравнению с соседями), что эквивалентно дублирующему составу №*5, однако ни в этой пробирке, ни в соседней №*4 данный эффект не подтверждается.
Очевидно локальные увеличения высоты дендритов зависят от значительно более мелких флуктуаций, чем 0.28% концентрации спирта, что объясняет сложность изготовления двух идентичных по поведению приборов даже отмеряя предельно аккуратно объемы веществ.

ЧАСТЬ II. D-Камфора.

Вложение:
StormGlass-D-Camphora-2..11_s.JPG
StormGlass-D-Camphora-2..11_s.JPG [ 504.99 КБ | 6592 просмотра ]
Вложение:
StormGlass-D-Camphora-12..21_s.JPG
StormGlass-D-Camphora-12..21_s.JPG [ 577.3 КБ | 6592 просмотра ]

В пробирке №18 можно видеть налипшие на стекле кристаллы камфоры образующие высокий уровень, это связано с тем, что данная пробирка несколько месяцев находилась отдельно от остальной группы, в том же помещении, но на другой полке (ниже по высоте и ближе к окну).
Вложение:
StormGlass-D-Camphora-22..25_s_s.JPG
StormGlass-D-Camphora-22..25_s_s.JPG [ 203.87 КБ | 6592 просмотра ]

Нумерация со 2-й пробирки, так как первая была утрачена.

Шаг роста концентрации спирта, как и раньше, 0.6 об.%.
2 D-Камф. 2.0 C2H5OH 7.1 H2O 8.9 Этанол, мас.% 37.31 Этанол, об.% 43.12
3 D-Камф. 2.0 C2H5OH 7.2 H2O 8.8 Этанол, мас.% 37.88 Этанол, об.% 43.73
4 D-Камф. 2.0 C2H5OH 7.3 H2O 8.7 Этанол, мас.% 38.46 Этанол, об.% 44.34
5 D-Камф. 2.0 C2H5OH 7.4 H2O 8.6 Этанол, мас.% 39.04 Этанол, об.% 44.95
6 D-Камф. 2.0 C2H5OH 7.5 H2O 8.5 Этанол, мас.% 39.62 Этанол, об.% 45.55
7 D-Камф. 2.0 C2H5OH 7.6 H2O 8.4 Этанол, мас.% 40.20 Этанол, об.% 46.16
8 D-Камф. 2.0 C2H5OH 7.7 H2O 8.3 Этанол, мас.% 40.79 Этанол, об.% 46.77
9 D-Камф. 2.0 C2H5OH 7.8 H2O 8.2 Этанол, мас.% 41.38 Этанол, об.% 47.38
10 D-Камф. 2.0 C2H5OH 7.9 H2O 8.1 Этанол, мас.% 41.96 Этанол, об.% 47.98
11 D-Камф. 2.0 C2H5OH 8.0 H2O 8.0 Этанол, мас.% 42.55 Этанол, об.% 48.59
12 D-Камф. 2.0 C2H5OH 8.1 H2O 7.9 Этанол, мас.% 43.14 Этанол, об.% 49.20
13 D-Камф. 2.0 C2H5OH 8.2 H2O 7.8 Этанол, мас.% 43.74 Этанол, об.% 49.80
14 D-Камф. 3.0 C2H5OH 8.3 H2O 7.7 Этанол, мас.% 44.33 Этанол, об.% 50.41
15 D-Камф. 3.0 C2H5OH 8.4 H2O 7.6 Этанол, мас.% 44.93 Этанол, об.% 51.02
16 D-Камф. 3.0 C2H5OH 8.5 H2O 7.5 Этанол, мас.% 45.52 Этанол, об.% 51.63
17 D-Камф. 3.0 C2H5OH 8.6 H2O 7.4 Этанол, мас.% 46.12 Этанол, об.% 52.23
18 D-Камф. 3.0 C2H5OH 8.7 H2O 7.3 Этанол, мас.% 46.72 Этанол, об.% 52.84
19 D-Камф. 3.0 C2H5OH 8.8 H2O 7.2 Этанол, мас.% 47.33 Этанол, об.% 53.45
20 D-Камф. 4.0 C2H5OH 8.9 H2O 7.1 Этанол, мас.% 47.93 Этанол, об.% 54.06
21 D-Камф. 4.0 C2H5OH 9.0 H2O 7.0 Этанол, мас.% 48.54 Этанол, об.% 54.66
22 D-Камф. 4.0 C2H5OH 9.1 H2O 6.9 Этанол, мас.% 49.14 Этанол, об.% 55.27
23 D-Камф. 4.0 C2H5OH 9.2 H2O 6.8 Этанол, мас.% 49.75 Этанол, об.% 55.88
24 D-Камф. 4.0 C2H5OH 9.3 H2O 6.7 Этанол, мас.% 50.36 Этанол, об.% 56.49
25 D-Камф. 4.0 C2H5OH 9.4 H2O 6.6 Этанол, мас.% 50.98 Этанол, об.% 57.09


При сравнении широкого интервала концентраций спирта, на приведенных снимках можно видеть, что природная D-Камфора не дает более высокий уровень кристаллов в сравнении с DL-рацематом (зачастую высота дендритов даже ниже), несмотря на то, что D-изомер чувствительнее к изменению погоды (это следует из других наблюдений). При похолодании в пробирке с D-Камфорой с меньшим запозданием проявляется реакция в виде образования снежинок.


Вернуться к началу
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему  Ответить на тему  [ 4 сообщения ] 

Часовой пояс: UTC+03:00


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
cron
Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Limited
Русская поддержка phpBB
Моды и расширения phpBB