химический каталог




Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров

Автор Д.Браун, Г.Шердрон, В.Керн

зных растворителях: они должны совпадать.

2.3.2.1. Определение вязкости растворов полимеров [51]

Вискозиметрический метод определения молекулярной массы по Штаудингеру основан на том, что линейные макромолекулы, находящиеся в растворителе, даже при относительно низких концентрациях, значительно повышают его вязкость, причем повышение вязкости раствора пропорционально увеличению молекулярной массы. Этот метод применим только к линейным и мало разветвленным макромолекулам и не подходит для шарообразных или сильно разветвленных макромолекул (глобулярные белки, гликогены). Поскольку при определении молекулярных масс речь идет не об абсолютной вязкости, а об относительном повышении вязкости, то измерение заключается в определении вязкости раствора полимера т| и чистого растворителя т)о и вычислений на основе этих измерений удельной вязкости %д:

Если измерения проводят в капиллярных вискозиметрах известных размеров (см. рис. 22) и при малых концентрациях (так что плотность раствора приблизительно равна плотности растворителя), то вместо вязкостей т) и т)о в уравнение (2-6) можно подставить непосредственно времена истечения раствора t и растворителя to. В этом случае уравнение упрощается:

Луд = If -«Л (2-7)

Если разделить полученное значение на концентрацию полимера в растворе, то получают приведенную вязкость Т1УД/С. Так как

* О более тонком*различии между усредненными значениями молекулярной; массы, полученной методами седиментации и вязкости, см. [50].

72

эта величина зависит от концентрации, то в качестве меры вязкостных свойств линейных макромолекул используют так называемую характеристическую вязкость (или приведенное число вязкости), которая определяется следующим образом:

W = lim (-ЬМ (2-8)

С—0 4 '

Рис. 20. Графическое определение ц„/С по результатам измерения вязкости при различных концентрациях:

1, 2, 3 — одинаковые количества полимера и растворителя при возрастающей молекулярной массе; 4, 6 — полиэлектролит в ноде до и после введения нлзкомолекулярного электролита.

Поскольку т| —величина безразмерная, то [т|] имеет размерность обратной концентрации (например, литр на грамм или 100 см3 на грамм). В последнее время применяют также размерность см3/г (показатель Штаудингера), поэтому при измерениях вязкости необходимо указывать размерность концентрации.

раствору полиэлектролита (например, 5% хлорида натрия) зависимость опять приобретает линейный характер (см. рис. 20, кривую 5). Это вызвано тем, что для растворов полиэлектролитов к факторам, влияющим на размеры клубка и его плотность, добавляется еще один фактор: степень диссоциации. В диссоциированном состоянии одинаково заряженные группы макромолекул отталкиваются, что приводит к увеличению размеров клубка, а это, в свою очередь, значительно увеличивает вязкость. Вязкость водных растворов полиэлектролитов, например полиакриловой кислоты (см. опыт 3-10), определяется конкуренцией двух процессов. С одной стороны, вязкость уменьшается вследствие разбавления, т. е. имеет место обычный ход кривых зависимости вязкости от концентрации; с другой стороны, вязкость возрастает вследствие ожестчения макромолекул, связанного с увеличением степени диссоциации карбоксильных групп. При добавлении к раствору полиэлектролита хлорида натрия степень диссоциации становится постоянной, и, таким образом, ожесточение цепей, т. е. повышение вязкости при уменьшении концентрации полимера в растворе, предотвращается.

Было предложено несколько эмпирических уравнений, с помощью которых можно вычислить характеристическую вязкость [т|] по одному измерению вязкости, например уравнение Шульца— Блашке [55]:

(2-9)

1 + КцЧуд

Измерение вязкости при бесконечно малой концентрации растворов практически неосуществимо, поэтому измеряют вязкость при возможно малой концентрации и полученные значения экстраполируют к нулевой концентрации. В этом случае используют графические приемы, в которых для различных концентраций (например, 10; 5; 2,5 и 1,25 г/л) определяют значения %Д/С и затем наносят их против соответствующих концентраций. Экстраполяция к нулевой концентрации дает на ординате отрезок, соответствующий значению [т|]. Для полимеров с низкими или средними молекулярными массами получают, как правило, прямые линии, в то время как для очень высокомолекулярных образцов линии часто искривлены кверху (рис. 20). В этом случае рекомендуется проводить добавочные измерения при низких концентрациях (например, 0,6 г/л) и экстраполировать только линейную часть кривой.

Совершенно другая зависимость вязкости от концентрации наблюдается для растворов полиэлектролитов [54] в полярных растворителях (например, полимерные кислоты в воде, см. опыты 3-10 и 5-03). Правда, и здесь при уменьшении концентрации значения т)уД/С снижаются, но затем круто поднимаются вверх (см. рис. 20, кривую 4). При добавлении нейтральной соли к водному

Поскольку измерения проводятся при низких концентрациях полимеров, то величина обычно не зависит от растворителя и природы полимера, т. е. явля

страница 27
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126

Скачать книгу "Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров" (5.11Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
направляющие под гипсокартон
Супермаркет техники KNSneva.ru предлагает Dell SE2416H с доставкой по Санкт-Петербургу
мебель для ванной из италии
купить обувницу

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)