Pintakemian laboratoriotyön kehittäminen

Abstract

Tampereen teknillisen yliopiston opintojaksolla ”Fysikaalisen kemian työt” opiskelijat tutustuvat moniin kemian tutkimusmenetelmiin ja ilmiöihin. Eräs työ keskittyy nesteen pintajännityksen mittaamiseen ja eri suureiden laskemiseen mittaustuloksista. Työ ei kuitenkaan ole ollut paras mahdollinen osaamistavoitteiden kannalta. Työssä on tutkittu kahden eri aineen vaikutusta veden pintajännitykseen eri konsentraatiolla. Koska tutkittavia aineita on kaksi, syntyy mittauksiin turhaa toistoa. Lisäksi tulosten raportointi on hieman hajanaista, sillä molemmilla aineilla ei saada laskettua samoja suureita. Tällöin on mahdollista, että opiskelijalta jää huomaamatta eri suureiden välinen yhteys. Tämän kandidaatin työn tavoitteena on tutkia, löytyykö sellaista ainetta, jolla voitaisiin korvata nykyisessä opiskelijatyössä käytetyt aineet. Tämä työ koostuu teoriaosasta, nykyisen opiskelijatyön puutteiden pohtimisesta, kehitysideoista, sekä kokeellisesta osasta. Teoriaosassa perehdytään pinta-kemian teoriaan hieman syvemmin, kuin mitä opiskelijoiden odotetaan perehtyvän oman työnsä kohdalla. Opiskelijatyössä tutkittavia asioita on kuitenkin niin paljon, että teoria on pidetty suhteellisen suppeana jokaisen erillisen aiheen kohdalla. Kokeellisessa osassa tutkittiin mahdollisia aineita, joilla nykyiset tutkittavat aineet voisi korvata. Mittaukset suoritettiin samalla laitteistolla ja samantyylisesti kuin opiskelijatyössä ja mittaustuloksista laskettiin samat suuret, jotka opiskelijoiden on tarkoitus laskea omissa raporteissaan. Tulosten perusteella opiskelija työtä muutetaan siten, että tutkittaviksi aineiksi vaihdetaan heksadekyylitrimetyyliammoniumbromidi (CTAB) ja dodekyylinatriumsulfaatti (SDS). Jokainen opiskelija tutkii kuitenkin vain toista näistä aineista omassa työssään ja tutkittava aine vaihtelee opiskelijoiden välillä.