химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

Автор В.М.Никитин, А.В.Оболенская, В.П.Щеголев

язкости раствора т| к вязкости растворителя но:Чота = Ч/ЧоДля одного и того же вискозиметра (если считать, что при достаточно малой концентрации плотность раствора d равна плотности растворителя do) относительная вязкость будет равна

Kdt _ t К Увеличение вязкости раствора по сравнению с вязкостью растворителя, отнесенное к вязкости растворителя, называют удельной вязкостью

n ^ 4-4° ? л _

?1.

63

Практически для одного и того же вискозиметра

• Ч =i=± . '1уд t

Чпр

Отношение удельной вязкости к концентрации раствора называют приведенной вязкостью, или числом вязкости

. Чуд

Одной из самых характерных особенностей растворов полимеров является их высокая вязкость. Как уже отмечалось ранее, вязкость растворов, содержащих макромолекулы, обычно значительно выше вязкости растворов ниэкомолекулярных соединений и коллоидных растворов тех же концентраций.

Исследования Штаудингера и других исследователей показали, что вязкость растворов полимеров зависит в первую очередь от их молекулярной массы (эту зависимость Штаудингер вывел, исходя из уравнения Эйнштейна для коллоидных растворов) :

Чу»=АГтсМ.

Вязкостно-молекулярная константа Km — это величина, характерная для растворов определенного вещества в определенном растворителе. Значение этой константы находят путем определения молекулярной массы низкомолекулярной фракции данного полимерогомологического ряда каким-либо другим методом (например, осмометрическим);

Чуд.

сМ ' \

Однако уравнение Штаудингера в дальнейшем подверглось критике. В настоящее время его применяют лишь для приблизительной оценки молекулярной массы. Это уравнение было выведено для жестких прямолинейных молекул. В действительности же молекулы полимеров обладают гибкостью и в растворах могут свертываться в клубки, свободно протекаемые молекулами растворителя. Молекулы целлюлозы, хотя и имеют в растворе вытянутую формуй тоже не являются жесткими.

Согласно уравнению Штаудингера, приведенная вязкость (число вязкости)

не должна зависеть от концентрации.

Как показали исследования других ученых, даже у очень разбавленных растворов приведенная вязкость зависит от концентрации (повышается с увеличением концентрации). При малых концентрациях эта зависимость является линейной

(рис. 12). Эта прямая отсекает на оси ординат отрезок, который соответствует так называемой характеристической вязкости [т|], или предельному числу вязкости.

Характеристическая вязкость — это приведенная вязкость при бесконечном разбавлении (с->-0)

[л] = Игл -Эм-.

е-0 с

Уравнение прямой приведенной вязкости имеет следующий вид:32L = [4l + ctge,

С

где б — угол наклона прямой.

Хаггинсом было показано, что наклон прямой пропорционален квадрату

где k' — постоянная величина для данного полимера в данном растворителе, не зависящая от молекулярной массы, характеризующая концентрационную зависимость приведенной вязкости (константа Хаггннса). Уравнение Хаггинса имеет вид

?Зр-1л1 + *'

Константа Хаггинса характеризует взаимодействие полимера с растворителем. Уравнение Хаггинса было выведено эмпирически на основании анализа прямых приведенной вязкости, для различных значений молекулярной массы.

С повышением молекулярной, массы tgfl возрастает, причем он зависит от природы растворителя. В хороших растворителях клубки разбухают больше и [г|] увеличивается (?' уменьшается). Вопрос о природе константы У до сих пор является дискуссионным. Первоначальное ее определение только как «константы взаимодействия» недостаточно точно.

Для определения молекулярной массы стали применять уравнение, связывающее с нею не удельную, а характеристическую вязкость

М = КМ.

Впоследствии было показано, что константа К уменьшается с увеличением молекулярной массы, что объясняется большей

3 Заказ № 2938 65

гибкостью длинных молекул. Учитывая эту особенность, стали применять другое уравнение (уравнение Марка, Куна, Хау-винка):

М = КМа,

где К- постоянная величина для раствора данного полимера в данном растворителе; а — величина, характеризующая форму макромолекул в растворе (гибкость). Для хаотически свернутых в клубок молекул а=0,5. В предельном случае для полностью жестких цепей а=2. Обычно 0,5<а<1. Для целлюлозы она лежит в пределах 0,6—0,95.

Характерислическую вязкость определяют либо графической экстраполяцией приведенной вязкости к нулевой концентрации, либо по эмпирическим уравнениям. .

Значения констант К и а находят путем определения молекулярной массы низкомолекулярных фракций полимера осмомет-рическим методом или методом светорассеяния и, определив [я], вычисляют К и а.

При правильно найденных константах Л и а уравнение будет достаточно точным.

Для определения констант К и g используют логарифмическую форму уравнения [л]=Л"Л1<».

log[tl] = logtf + alogiM.

Это уравнение" представляет собой уравнение прямой линии, тангенс угла наклона которой равен а, а отсекаемый на оси ординат отрезок равен log К. •

Характеристическая вязкость зависит от темпер

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

Скачать книгу "Химия древесины и целлюлозы" (7.01Mb)


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

 

 

Реклама
алюминевые радиаторы купить
сколько стоят билеты в театр образцова
Rhythm CRE828NR05
уличная новогодняя подсветка для павильона

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
(08.12.2016)