МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ
Синтетические полимеры – смесь молекул различной массы. Для по- строения кривых распределения исходную смесь фракционируют центри- фугированием и хроматографированием (обычно фильтрованием через гели). Затем определяют молекулярную массу каждой фракции.
Для упрощенной характеристики полимера вместо кривой распреде- ления используют усредненное значение молекулярной массы: среднечи-
словую и среднемассовую. Среднечисловую молекулярную массу Mn
ходят по формуле
на-
M NiMi , (11.22)
n Ni
где Ni – количество молекул в i -ой фракции полимера; Mi
вующие им молекулярные массы;
це.
Ni
Среднемассовую молекулярную массу Mm
вычисляют по формуле
M NiM 2 . (11.23)
i
m NiMi
Равенство среднемассовой и среднечисловой молекулярной массы возможно только в том случае, когда полимер состоит из одинаковых по
массе молекул. В общем случае
Mm Mn . Отношение
Mm / Mn
принимают
определяют вязкость чистого растворителя
0 , а затем вязкость разбав-
ленных растворов . Далее находят относительную
отн
0
и приве-
денную
пр 0
0с
вязкости.
Если принять, что макромолекулы свернуты в непроницаемые клуб- ки, радиус которых пропорционален M , то, используя уравнение Эйн-
штейна в форме
отн 1 2.52 , можно получить
пр ~ M 1/ 2 . (11.24)
Это уравнение отвечает условию, когда молекулы не взаимодействуют друг с другом, что достигается в предельно разбавленном растворе. Пре- дел приведенной вязкости при концентрациях полимера, стремящихся к нулю, называется характеристической вязкостью [ ]. Следовательно, для непроницаемых для растворителя клубков макромолекул получим
[] lim пр KM 1/ 2 . (11.25)
c0
Для реальных растворов ВМС применяется уравнение Марка-Хувинка
[] KM , (11.26)
где K и – постоянные для одного гомологического ряда (обычно
находится в пределах 0.6 – 0.8).
Зависимость между характеристической вязкостью, приведенной вязкостью и концентрацией чаще всего дается уравнениями Хаггинса
и Кремера
пр [] KX []2
(11.27)
ln отн
c
[] KK
[]2c . (11.28)
Константы уравнений Хаггинса и Кремера связаны между собой прибли-
женным равенством
KX KK
0.5. Оба уравнения выполняются при ус-
ловии
отн 1.5.
Молекулярная масса, найденная методом вискозиметрии, отличается от среднечисловой и среднемассовой. Поэтому ее называют средневязко-
стной
MV . Для смеси полимергомологов ее находят по формуле
N M1 1/
ГЛАВА 12. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ
ОСОБЕННОСТИ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ
Особые оптические свойства дисперсных систем обусловлены их главными признаками: дисперсностью и гетерогенностью. Дисперсные системы неоднородны по фазовому составу, поэтому обладают и оптиче- ской неоднородностью. На оптические свойства дисперсных систем в большой степени влияют структура, размер и форма частиц. На этом ос- новано применение оптических методов для изучения частиц в широком диапазоне дисперсности, от невидимых в оптический микроскоп до гру- бодисперсных.
Прохождение света через дисперсную систему сопровождается таки- ми явлениями, как преломление, поглощение, отражение и рассеяние. Преобладание какого-то из этих явлений зависит главным образом от со- отношения между длиной волны падающего света и размером взвешен- ных частиц. В грубодисперсных системах размер частиц превышает длину волны видимой части спектра. Это способствует отражению света от по- верхности частиц. В высокодисперсных золях частицы соизмеримы с дли- ной волны видимого света, в результате чего преобладает светорассея- ние.
Достарыңызбен бөлісу: |