химический каталог




Анализ конденсационных полимеров

Автор Л.С.Калинина М.А.Моторина Н.И.Никитина Н.А.Хачапуридзе

полимеров не подчиняется закону Рауля (неидеальные растворы). Это вызвано взаимодействием макромолекул друг с другом и молекулами растворителя. Отклонение от идеального поведения уменьшается при разбавлении раствора. Поэтому для определения молекулярной массы полимера значение ДТ'/с необходимо экстраполировать на бесконечное разбавление, т. е. к с = 0.

Разность температур кипения раствора и растворителя определяют в эбулиометре (рис. 4), где раствор насосом подается на нижний спай дифференциальной термопары, верхний спай которой находится в парах растворителя.

Разновидностью эбулиоскопии является изопиестический метод. В изопиестическом методе растворы двух нелетучих веществ с молекулярной массой Mi и Mi в одном и том же растворителе помещают в закрытый сосуд таким образом, чтоВ свою очередь N равно

N ~л + (ЮОО/ЛУ

где л — число молей растворенного вещества в 1000 г растворителя; М0 — мольная масса растворителя.

36

Рис. 4. Схема эбулиометра:

1 — ТЕРМОПАРА; 2 — ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА; 3 — НАСОС; 4 — НАГРЕВАТЕЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ячейки.

Рис. 5. Прибор для определения молекулярной массы изопиестический методом:

1,2 — ТРУБКИ ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРА И ЭТАЛОНА; 3. 4 — ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРУБКИ.

37 бы они были отделены друг от друга воздушным пространством (рис. 5). Тогда в результате перегонки растворителя, например из трубки 3 в трубку 4, будет происходить изменение концентраций растворов Й и с2 до тех пор, пока давление пара над ними не уравняется. Тогда, согласно закону Рауля, мольные доли растворенных веществ в обоих растворах будут равны. Из этого следует, что при равновесии ci/Mi = c2/M2. Зная Mi (эталон) и конечные концентрации обоих растворов Й и с2, можно вычислить молекулярную массу исследуемого полимера М2.

Другой разновидностью эбулиоскопии является метод холодной эбулиоскопии (или «обратная» эбулиоскопия), при котором измеряют разность температур небольших объемов раствора и растворителя, помещенных в атмосферу насыщенных паров растворителя. Так как парциальное давление паров растворителя над раствором меньше, чем над чистым растворителем, пары растворителя конденсируются в раствор. При этом температура раствора повышается по сравнению с температурой растворителя. Изменение температуры регистрируют при помощи термометров, включенных в мостовую схему.

Изопиестический метод и холодную эбулиоскопию применяют для исследования полимеров, разлагающихся при температуре кипения.

Наличие низкомолекулярных примесей как в полимере, так и в растворителе, а также перегревы растворов вносят значительные ошибки в результаты измерений.

Современные приборы позволяют регистрировать значение AT порядка ЫО-5—5-10~6°С, что соответствует молекулярной массе 50000—60000.

Фракционирование

Для разделения полимера на фракции, более или менее одинаковые по молекулярной массе, степени стереорегулярности (для гомополимеров) или составу (для сополимеров), применяют фракционирование [37—39]. К методам фракционирования относятся седиментация, хроматографическое фракционирование, турбидиметрическое титрование, термодиффузия.

Седиментация

Седиментация — метод осаждения частиц дисперсной фазы добавлением осадителя в гравитационном или в центробежном поле.

В первом случае образец полимера растворяют в подходящем растворителе и к раствору постепенно добавляют осадитель при постоянной температуре. Одновременно раствор энергично перемешивают. После начального помутнения осадитель продолжают добавлять очень осторожно до тех пор, пока мутность системы резко увеличится. Выдержав раствор при постоянной температуре несколько часов, добавляют еще немного осадителя

38

и повышают температуру на несколько градусов до растворения образовавшейся мути. Раствор охлаждают, выпавший осадок оставляют на несколько часов и только после этого отделяют от раствора. Затем операцию повторяют [40].

Во втором случае осаждение частиц дисперсной фазы в гравитационном или центробежном поле, обусловленное различием плотностей этой фазы и дисперсионной среды, осуществляют в ультрацентрифуге при центробежных ускорениях до сотен тысяч g.

Благодаря направленному макроскопическому движению макромолекул в кювете с раствором полимера, помещенной в сильное центробежное поле, происходит перераспределение концентрации полимера. При скоростной седиментации в результате такого движения молекул возникает концентрационная граница между чистым растворителем и раствором. Эта граница непрерывно движется в направлении дна кюветы со скоростью, равной скорости оседания отдельных макромолекул. Наблюдение седиментации сводится к регистрации распределения концентрации полимера и ее изменения с течением времени.

Регистрация седиментации может быть осуществлена с помощью оптических методов, основанных на дифракции, интерференции и поглощении светового пучка, проходящего через кювету с раствором. Первые два метода основаны на различии показателей преломления растворителя и полимера. В методе поглощения света параллельный световой пучок прохо

страница 18
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133

Скачать книгу "Анализ конденсационных полимеров" (4.98Mb)


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

 

 

Реклама
обучения мастер по рнмонту холодильников
купить запчасти для насоса grunfos crn 45-2-2
щелкунчик в новогоднюю ночь
как написать благодарность спонсорам

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
(18.12.2017)