химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

тролитов можно использовать в качестве поглотителя воду, если принять меры, предотвращающие ее диффузию к испытуемой пленке24. Наиболее универсальный и корректный метод прямого определения проницаемости заключается в разделении мембраной растворов одного и того же вещества равных концентраций, один из которых содержит радиоактивную добавку. О проницаемости судят по нарастанию активности во втором растворе25.

Распространенным методом определения коэффициента диффузии является вычисление его из данных о кинетике сорбции (изменение массы образца во времени). Такой расчет правомерен при исследовании диффузии в полимер из однокомпонентных фаз или из концентрированных растворов, например из 98%-ной азотной кислоты26. Однако при сорбции из более разбавленных растворов одновременно и независимо протекают сорбция и воды, и электролита, поэтому, ограничиваясь только данными об изменении массы образцов во времени27^32, нельзя оценить раздельно ход диффузии каждого компонента. Использование в этом случае обычных расчетных уравнений позволяет определить число, относительно которого можно лишь утверждать, что оно меньше коэффициента диффузии более подвижного компонента и больше коэффициента диффузии менее подвижного компонента. По данным об изменении массы нельзя также судить о том, какая часть этих изменений связана с сорбцией электролита, а какая — с сорбцией воды. Указанные соображения находят косвенное подтверждение33: при определении увеличения массы образцов поливинилхлорида в растворах азотной кислоты установлено, что начальный период сорбции может быть

описан уравнением М = <хVt (гДе М— увеличение массы образца за время /, а — коэффициент, не зависящий от времени, но зависящий от концентрации кислоты, температуры и природы образца). Зависимость а от концентрации кислоты выражается кривой с минимумом. Это, по-видимому, связано с тем, что при изменении концентрации раствора кислоты меняется и соотношение между количествами сорбированных полимером собственно кислоты и воды.

Часто изменение массы образцов связано только -с сорбцией воды и однозначно определяется давлением паров воды над раствором электролита независимо от его природы34.

При исследовании диффузии в полимер электролита из весьма разбавленного раствора за ходом сорбции удобно следить по изменению концентрации электролита в этом растворе35.

Коэффициент диффузии электролита в полимере можно достаточно просто определить из данных по кинетике его десорбции из предварительно насыщенного образца. За ходом этого процесса наблюдают по изменению электропроводности раствора, в который переходит электролит19. Однако при использовании этой методики также встречаются затруднения, связанные со встречной диффузией воды. Например, при погружении полиэтилена, предварительно выдержанного в концентрированной соляной кислоте, в воду последняя блокирует в полимере хлористый водород и десорбция при невысоких температурах практически не происходит36.

Весьма перспективно определение диффузионных характеристик на основании данных о кинетике сорбции электролитов, содержащих радиоактивные добавки 37-39.

Большое распространение получил метод определения коэффициентов диффузии электролитов по скорости продвижения фронта постоянной концентрации. Метод основан на определении расстояния в толще материала от поверхности пластины до границы, на которой за определенное время экспозиции еще обнаруживается минимальная концентрация пенетранта. «Глубину проникновения» определяют с помощью различных индикаторов 21>26' 40~49, оптически (в поляризованном свете) 50, авторадиографически 21'51-52. Следует подчеркнуть, что широко используемый термин «глубина проникновения» отнюдь не означает действительную глубину, до которой произошло распространение пенетранта. Речь может идти только о «глубине проникновения» конкретной индикаторной концентрации, зависящей от метода индикации.

В общем случае коэффициент диффузии вычисляют по уравнению:

(9.1)

где х — расстояние от поверхности пластины; t — время; D — коэффициент диффузии; с — концентрация, причем с = с0 при х = О для всех t; с = 0 при х > 0 и t — 0; с = c(xtt) при х > 0 и i >0

—— 2 С г

у = (х — x')IlV'Dt\ -7=7 е~у* dy — интеграл Гаусса, значения которого табулированы в виде функции от х/2 V~Dt.

Для вычисления D необходимо знать c^t) и с0 или хотя бы их отношение. Ввиду того что определение концентрации электролита в полимере достаточно сложно, часто ограничиваются установлением «глубины проникновения» или упрощают выражение (9.1), используя вместо него уравнение

А

D=Jb <9-2>

применение которого не требует знания концентраций электролита в полимере 5:i~55. С помощью уравнения (9.2) можно оценить порядок величины коэффициента диффузии, однако для более точных исследований оно не пригодно. Действительно, вследствие того что величина х («глубина проникновения») зависит от применяемого индикатора56, при использовании уравнения (9.2) коэффициент диффузии становится величиной, зависящей от метода индикации, чт

страница 72
< 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

Скачать книгу "Проницаемость полимерных материалов" (1.79Mb)


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

 

 

Реклама
курсы монтажников в москве отопление
подарочная упаковка в рулонах купить
вмятина на крыле стоимость ремонта во владикавказе
крос 91-080

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
(03.12.2016)