Жоғары молекулалық қосылыстардың ісінуі мен еруі

Еріткіш молекуласы полимер арасына енеді. Оның себебі полимердің тізбекті молекуласы иілгіш, яғни олардың буындары иіле отырып макромолеулалардың тығыз емес қаптамаларын түзеді. Еріткіш молекуласы полимерге еніп, полимер макромолекулаларының арасындағы бос кеңістікті толтырады. Ісінген полимер макромолекуласы бір-бірінен жеткілікті алшақтағанда олар ажырап, ерітіндіге өтеді.

Ісіну әрқашан ерумен аяқталмайды.

Шексіз ісіну – толық ерумен аяқталатын ісіну.

Бұл жағдайда полимер макромолекуласының арасындағы байланыс әлсіз және молекулааралық. Ол химиялықпен салыстырғанда шамамен 100 есе әлсіздеу. Полимер молекуласын бір-бірінен бөлу үшін, еріткіш молекулаларының жылулық қозғалысының энергиясы жеткілікті.

Шекті ісіну – еруге ұшырамайтын ісінуді айтады. Мұндай полимерлерді «тігілген» (мысалы, резеңке, онда каучук макромолекулалары өзара күкірт молекуласы арқылы байланысқан) деп атайды. Молекулааралық байланыс химиялық байланысқа қарағанда анағұрлым берік және макромолекулаларды бір-бірінен бөлу үшін жылулық қозғалыс энергиялары жеткіліксіз.

Сондай-ақ құрамында көп мөлшерде полярлы топтары бар полимерлер де шекті ісінеді, макромолекула арасында көп мөлшерде айтарлықтай берік сутектік байланыстар түзіледі. Мұндай табиғи полимерлерге ақуыздар жатады.

Макромолеулалар арасында «көпірше» – химиялық байланысы арқылы байланысқан полимерлер шекті ісінеді. Егер ісінуге дейінгі полимер массасын m₀, ал ісінгеннен кейінгі полимер массасын m деп белгілесек, онда қатынасты ісіну дәрежесі деп атайды:

Осылайша өрнектелген ісіну дәрежесінің сандық мәні бір киллограмм полимерге сіңірілген сұйықтық мөлшеріне тең. Сондай-ақ ісіну дәрежесін процент бойынша өрнектесек:

Егер құрғақ ағаш массасы 20 кг, ал ісінген 35 кг болса, ісіну дәрежесі қандай?

Ісіну дәрежесі мына формуламен анықталады:

мұндағы m₀ – құрғақ полимер массасы;

m – ісінген полимер массасы.

Шешуі: