химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

ношениях с образованием гомогенного раствора, бензол с любыми количествами натурального каучука дает однофазную систему. Иначе говоря, в этих случаях нельзя получить насыщенный раствор одного из компонентов в другом.

Аналогия между ограниченным набуханием полимеров и ограниченным смешиванием жидкостей сохраняет свою силу только до тех пор, пока изменение температуры приводит к растворению полимера. На практике встречаются случаи ограниченного набухания и при повышенных температурах; так ведут себя вулканизованный каучук и другие сетчатые полимеры, у которых мостики, прочно связывающие между собой молекулярные цепи, не позволяют последним отделяться друг от друга и переходить в раствор. Но если расстояние между мостиками достаточно велико, молекулы растворителя, проникая в пространство между цепями, раздвигают гибкие отрезки их; при этом образуется студень. При наличии очень «густой» жесткой пространственной сетки (короткие мостики, близко расположенные друг к другу, жесткие отрезки), в которую не может диффундировать растворитель, полимер даже не набухает (эбонит).

Способность полимера набухать в тех или иных-рдствлрд.телях

х^гз?к!^?изуется степенью набухания а, представляющей собой

количество растворителя в граммах, которое поглощает 1 г полимера На рассматриваемой стадии набухания при определенной температуре: " " " ~"гпю-г

а= ,

Mj

где МГ — масса полимера до набухания; М2 — масса набухшего полимера.

При ограниченном набухании расчет а проводится для предельного, максимальщц&ДОбухания при заданной температуре. О величине набухания можно также судить по объему поглощенной жидкости; ~ в* этом'^гучаеТ "

где Vx и V2 — объемы исходного и набухшего полимера^ х Графическая зависимость ос и а' от времени / характеризуется более или менее крутым начальным подъемом, переходящим через некоторое время ^макс в прямую, параллельную оси абсцисс (рис. 144). Другими словами, через время /мако достигается максимальная (пре^ \дельная) степень набухания, после чего а перестает -меняться. тВремя /макс неодинаково для различных систем (сравните кривые / и 2 иа рис. 144).

В простейшем случае кинетика набухания может быть описана при помощи выражения, напоминающего уравнение реакции первого

порядка:

dt ? I 00 t}'

где DV — изменение объема набухающего полимера за время DI\ Ь — первоначальная толщина его слоя; VT — его объем через время t\ Кос — предельный объем.

Таким образом, скорость набухания ~ тем выше, чем дальше

dt

полимер находш?я_ от -макошаль- - -ной "степени набухания,, и тем ниже, чем больше Б. После того как VT

dV

сравняется с Voo, падает до

нуля и набухание прекращается. Константа скорости К может быть определена из интегральной формьг уравнения кинетики набухания; она зааишт от природы полимера и растворителя, температуры, степени измельчения полимера, рН, среды и ряда других факторов.] Не следует смешивать между собой степень набухания и ско- рость набухания, которые могут по-разному меняться под влиянием указанных факторов. Например, повышение температуры обычно

ускоряет набухание, _цо у меньщает_ЬшпеньГна|^хаийя7

При сравнении набухаемости различных полимеров нужно пользоваться предельными значениями а, так как вследствие неодинаковых скоростей процесса более слабо набухающий полимер может иметь на начальных стадиях более высокое значение а, чем тот, который сильнее набухает. В частности, на рис. 144 видно, что хогя полимер / в начальный период набухает больше полимера 2, конечное значение а у него меньше.

Максимальная степень набухания наблюдается тольк^_в_ случае

о i р а ш i ч е н н оТсГн а бухания. При п ео г р а и и ч ен ш^^а х?н ни сначала

происходит увеличение объема или массы^полнмера, а ^"дальнейшем— уменьшение их. " ' ~~Набухание полимера может также проводиться в парах растворителя К этому методу прибегают, когда опасаются проникновения загрязнений из растворителя в полимерную фазу.

На практике для оценки способности растворителя раст^ор^пъ или вызывать набухание того или иного полимера"огЗШнсГруководствуются эмпирическим правилом—лодобное рдстворягстся в. подобном, например, нeпoляJ^нъIe_^ поли меры гзаст^оряются в^непблярных растворителях, а полярные—в поЖрнызГ^Сроме'того, учитьШется, что набухание зависит от плотности энергии когезии растворителя и достигает максимума, когда величина ее близка или равна плотности энергии когезии полимера.

При набухании полярных высокомолекулярных соединений-в полярных растворителях тепловой эффект положителен, а в случае неполярных полимеров и растворителей он близок к нулю.

Если набухание ограничено стенками ^сосуда _или_ какими-нибудь другими препятствиями,_то может развиться очень большое давлеРис. 145 Зависимость A.FCM от состава смеси полимера с растворителем (схема):

а —полная взаимная растворимость (кривая ^4) н полная нерастворимость (кривая В), Б — ограниченная растворимость

ние — давление набухания, величина которого оггг)^д^ляется_ содер-жанием^полимера*вП^

страница 206
< 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
http://www.prokatmedia.ru/proektor.html
жесткие диски
отели в сочи роза хутор
вм-01 верстак слесарный

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
(13.12.2017)