ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование кинетики ограннченного набухания полимера из "Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии" Исследование кинетики ограниченного набухания ненаполненной резины и нахождение константы скорости набухания и числа набухания объемным методом. [c.151] Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии. М., Химия , 1964. 574 с. См. с. 482-492. [c.152] П а с ы н с к и й А. Г. Коллоидная химия. М., Высшая школа , 1963. 2[Л с. См. с. 222-227. [c.152] Перед растворением высокомолекулярные вещества с гибкими линейными молекулами обычно набухают, т. е. поглощают низкомолекулярный растворитель, значительно увеличиваясь в массе и объеме. Таким образом, набухание является первой стадией растворения полимеров и как всякий самопроизвольный процесс может происходить только при уменьшении свободной энергии системы. Однако в отличие от растворения низкомолекулярных веществ, процесс смешения полимера и растворителя на первой стадии протекает односторонне — растворитель проникает в полимер, тогда как макромолекулы не переходят в растворитель. Причина такого одностороннего смешения, т. е. набухания, заключается в том, что скорость диффузии малых молекул растворителя в полимер значительно больше скорости диффузии больших молекул полимера в растворитель. [c.152] Набухание следует отличать от простого впитывания жидкости пористым телом, которое не приводит к существенному изменению объема тела. [c.152] Набухание далеко не всегда кончается растворением полимера. Очень часто после достижения определенной степени набухания процесс прекращается из-за того, что высокомолекулярное вещество ограниченно растворяется в данном растворителе. Вследствие этого в конце процесса набухания образуется две фазы — насыщенный раствор полимера в растворителе и насыщенный раствор растворителя в полимере (студень). Такое ограниченное набухание имеет много общего с ограниченным растворением жидкостей. Примерами набухания, обусловленного ограниченным растворением, является набухание поливинилхлорида в ацетоне и полихлоронрена в бензоле. [c.152] Следует однако иметь в виду, что между обоими рассмотренными примерами ограниченного набухания нет принципиального различия. Можно принять, что и в первом случае структура полимера представляет собой пространственную сетку, но только связи здесь обусловлены не химическими, а межмолекулярными силами. Тогда ограниченное растворение такого полимера может быть объяснено тем, что плохой растворитель просто не в силах разрушить эти связи или способен разрушить их частично, что и находит свое выражение в ограниченном набухании. [c.153] Очевидно, степень набухания численно равна массе (в г) жидкости, поглощенной 1 г полимера. Следует, однако, учитывать, что при набухании может происходить экстракция из образца полимера низкомолекулярных фракций и поэтому найденная по уравнению (V.26) степень набухапия может быть несколько ниже той, которая соответствовала бы набуханию в парах растворителя. [c.153] Согласно уравнения (V.28) набухание в простейшем случае протекает как реакция первого порядка. Это и попятно, поскольку скорость набухания определяется скоростью диффузии растворителя в полимер. [c.154] Сущ ествеппо, что уравнениям, сходным с уравнением (V.28), подчиняется скорость адсорбции и скорость растворения твердых веществ в жидкостях. Это сходство пе случайно. Как известно, и скорость адсорбции, и скорость растворения твердого вещества определяются скоростью диффузионных процессов. [c.154] Построив график в координатах Ig ( акс — т), т и определив угол 0, легко пайти значение /с. [c.154] Прибор Догадкина или прибор ЛГУ для исследования кинетики набухания полимеров. [c.154] Пластинки ненаполненной резины (вулканизованного каучука), не содер кащие экстрагируемых веществ. [c.154] Жидкость для набухания (ксилол или амилацетат). [c.154] Устройство приб ров Догадкина и ЛГУ. [c.154] Прибор ЛГУ, изображенный на рис. V. , представляет собой два шарообразных резервуара, соединенных калиброванной трубкой. Од1ш из резервуаров имеет достаточно широкое горлышко, плотно закрывающееся пробкой. [c.155] Нижний резервуар прибора Догадкина и боковые трубки заполняют жидкостью, в которой должна набухать резина, так, чтобы мениски жидкости находились в верхней части трубок. [c.155] Закрывают кран отводной трубки и поворачивают пробку, разобщая верхний резервуар с внешней атмосферой. Замечают время начала набухания. [c.155] Вернуться к основной статье