Сравнительная простота измерений вязкости делает определение молекулярного веса по данным вискозиметрии одним из самых распространенных и доступных методов исследования полимеров. С другой стороны, однако, следует иметь ввиду, что этот метод не является абсолютным и нуждается в градуировке. При этом не всякие определения молекулярного веса оказываются пригодными для градуировки, так как полимеры почти всегда полидисперсны, и полидисперсность по-разному проявляется при измерениях различными методами.
Другая возможность исследования полимеров, связанная с измерениями , заключается в оценке размеров макромолекул, а следовательно, и равновесной жесткости цепей. Однако и этот метод не является абсолютным, так как характеристическая вязкость связана с молекулярным весом соотношением
(41)
и определение требует независимого определения . Даже если эта величина известна, препятствием к непосредственному использованию этой формулы служит еще некоторая неопределенность параметра , который монотонно убывает при улучшении качества растворителя по формуле:
(42)
где - термодинамический параметр, характеризующий качество растворителя.
По этой причине для определения среднеквадратичных размеров удобнее пользоваться коэффициентом диффузии . Входящий сюда коэффициент поступательного трения
(43)
( – вязкость растворителя) зависит от Mтолько через , что же касается параметра P
, то он по сравнению с Фслабо зависит от качества растворителя.
Широкое применение в полимерной науке и технологии имеет соотношение Куна-Марка-Хаувинка-Сакурады:
(44)
где и – параметры, определенные и табулированные для многих систем полимер-растворитель.
Известен ряд экстраполяционных процедур, позволяющих получать величину незаряженных макромолекул. Наиболее известным является уравнение Хаггинса:
(45)
hspºhr-1
где - концентрация полимера в растворе, - безразмерный параметр Хаггинса.
В паре с уравнением Хаггинса рассматривают уравнение Крэмера
(46)
где - безразмерный параметр Крэмера.
Сравнительно недавно Федорс [6] предложил построение
(47)
которое сохраняет линейный характер в широкой области концентраций, когда 100, и позволяет определять по наклону соответствующей зависимости, где - концентрация, соответствующая максимально плотной упаковке жестких эквивалентных гидродинамических сфер.
В то же время в реологии известно, что динамическая вязкость раствора полимера в широком интервале концентраций может быть представлена как
Из этого соотношения следует, что dlnηr/dc в каждой точке зависимости lnηr от c может рассматриваться как текущее значение характеристической вязкости:
[h]*º dlnhr/dc
Очевидно, то при величина является начальным наклоном зависимости от и совпадает с величиной характеристической вязкости, описывающей поведение изолированной макромолекулы.
Основные представления о катализе и свойствах катализаторов
Большинство химических превращений углеводородов нефти, имеющих практическое значение, осуществляется в присутствии катализаторов. Катализаторы позволяют снижать энергию активации химических реакций и тем самым значительно повышать их скорость. В самом общем виде в этом и заключается сущность и зна ...
Самоорганизация амфифильных полимеров
Явление мицеллообразования представляет интерес для различных областей химии, таких как физическая химия, биохимия, химия полимеров. В частности, значительное внимание уделяется амфифильным полимерам различного строения, которые способны к самоорганизации в водных растворах, подобно низкомолекулярн ...
Основы статистики
линейных полимерных цепей
Полимерные молекулы в основном являются цепями атомов, соединенных простыми (единичными) связями одинаковой длины ℓ и образующих друг с другом валентный угол и. Тепловое движение составляющих полимерную цепь атомов, проявляющееся во вращении их вокруг направления валентных связей, должно прив ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.