химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

дные растворы с бензолом, по отношению к которому эта соль лиофобна, гидрофобный каучук образует коллоидные растворы с водой, а истинные растворы—с бензолом. Следовательно, как высокомолекулярные, так и низкомолекулярные соединения дают истинные или коллоидные растворы в зависимости от того, является диспергированная фаза лиофобной или лиофильной по отношению к дисперсионной среде.

Процесс растворения аморфных полимеров во многом напоминает смешение обычных жидкостей, что естественно, так как такие полимеры могут находиться только в жидком фазовом состоянии.

На рис. 143 сопоставлены диаграммы состояния систем анилин— вода и ацетилцеллюлоза — хлороформ. Если один> из компонентов первой системы взят в не слишком большом избытке и температура не слишком высока, то смесь после взбалтывания разделяется на два слоя, причем нижний представляет собой насыщенный раствор воды в анилине, а верхний — насыщенный раствор анилина в воде. Ниже 167°С на диаграмме каждой температуре соответствуют два состава, отвечающих концентрациям анилина в верхнем и нижнем слоях. По мере повышения температуры растет растворимость анилина в воде и воды в анилине,

анилиновый слой обогащается водой (ветвь АК) и водный слой — анилином (ветвь ВК), все меньше становится различие в составе двух слоев. При критической температуре смешения (точка К) слои оказываются тождественными, исчезает поверхность раздела и возникает гомогенная система.

Таким образом, всяка'я точка, находящаяся вне области АКВ, дает температуру и концентрацию гомогенного, однофазного раствора; любая точка С внутри этой области отвечает двум фазам, концентрация анилина в которых при рассматриваемой температуре t\ равна П\ и п2. То или иное фазовое состояние может быть достигнуто путем разбавления или концентрирования раствора, охлаждения или нагревания его и т. д. При заданной температуре мы получим во всех случаях одну и ту же концентрацию анилина в каждой фазе.

Все сказанное для системы анилин—-вода справедливо для системы ацетилцеллюлоза — хлороформ. Выше 55°С система однофазная, ниже этой температуры она разделяется на два слоя, причем каждой температуре соответствует точно определенная концентрация полимера в каждой фазе. Процесс строго обратим, и свойства системы не зависят от способа достижения равновесия.

Обе рассмотренные системы подчиняются правилу фаз, на основании которого между числом фаз г, количеством компонентов т и числом степеней свободы F существует следующая зависимость?

F=m+2 — г,

В разобранных нами двухкомпонентных системах максимальное значение F при минимальном количестве фаз (г=1) равняется 3, т. е. число переменных величин, полностью определяющих состояние системы, которые можно произвольно изменять без нарушения количества фаз, будет 2 + 2—1 = 3. Так как небольшие колебания атмосферного давления не влияют на состояние системы, отпадает одна степень и число степеней свободы становится равным двум, т. е. остаются два переменных параметра: температура и концентрация. И действительно, вне области АКВ (рис. 143) однофазность сохраняется при любых произвольных изменениях температуры и концентрации для обеих рассмотренных систем. Внутри области АКВ имеются уже две фазы:

F=2+2 —2 — 1 = 1;

в этой области произвольное изменение концентрации без изменения числа фаз невозможно, так как оба слоя представляют собой насыщенные растворы. Увеличение или уменьшение количества одного из компонентов при постоянной температуре приведет лишь к изменению соотношения слоев. Концентрация уже не является независимой величиной и может быть изменена только путем по-_ вышения или снижения температуры. Остается одна степень свободы в полном соответствии с правилом фаз. Аналогичными иссле3 1 Заказ 78 481

диваниими оыла доказана применимость правила фаз ко многим другим высокомолекулярным системам *.

Ассоциация в растворах полимеров. Принципиальное отнесение растворов полимеров к истинным растворам, к равновесным системам не означает, что эти растворы всегда находятся в равновесии. Вследствие хаотического движения молекулы истинного раствора часто сталкиваются друг с другом, соединяясь под действием межмолекулярных сил в агрегаты, или ассоциаты (такая ассоциация имеет место также у некоторых чистых жидкостей). Наиболее часто встречающееся число молекул в ассоциате называется средней степенью ассоциации.

В бесконечно разбавленных растворах, где вероятность столкновения диспергированных частиц мала, растворенное вещество находится только в виде отдельных молекул, но с повышением концентрации эта вероятность растет и, следовательно, растут количество и размеры ассоциатов. По мере возрастания концентрации увеличивается средняя степень ассоциации, которая пр^ достижении некоторой критической концентрации становится на«» столько большой, что происходит выделение новой фазы (осаждение, расслоение).

Сильное влияние на ассоциацию оказывает температура. Если

кинетическая эн^ыщ-4д?ЩЩВ0Я^ви_жение) молекул превышает

энергию взаимного притяжения мх. в ассоциат

страница 203
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Высокомолекулярные соединения" (7.26Mb)


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

 

 

Реклама
матрас для ребенка 80 на 190
Vostok H-10004-1
зеркало купить дешево
13077284

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
(24.01.2017)