Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
К высокомолекулярным веществам, или, как их часто назы вают, высокополимерам, относят вещества, состоящие из моле кул молекулярного веса не ниже 10 000.

ПОИСК





Определение молекулярного веса полиизобутилена и полиэтилена вискозиметрическим методом

из "Практикум по нефтехимическому синтезу"

К высокомолекулярным веществам, или, как их часто назы вают, высокополимерам, относят вещества, состоящие из моле кул молекулярного веса не ниже 10 000. [c.148]
Все высокомолекулярные вещества вследствие их большого веса нелетучи, неспособны перегоняться и очень чувствительны к воздействию различных внешних факторов. [c.149]
Молекулы высокополимеров могут быть линейными, раз-иетвленными или состоять из линейных молекул достаточно большого молекулярного веса, связанных между собой поперечными связями, образующими трехмерную сетку. [c.149]
Характеризовать по молекулярному весу можно лишь те высокомолекулярные вещества, которые имеют линейную или разветвленную структуру. [c.149]
Молекулярные веса большинства полимеров, за небольшим исключением, находятся в пределах 10 —10 . Подавляющее большинство полимеров линейной и разветвленной структур удается растворить без разрушения химических связей между атомами, поэтому изучение свойств разбавленных растворов является наиболее распространенным методом оценки молекулярных характеристик полимеров. Растворению часто предшествует длительный процесс набухания, который зависит от различия в скоростях диффузии малых молекул растворителя и больших молекул полимера. При растворении полимера молекулы растворителя проникают между отдельными макромолекулами, увеличивая межмолекулярные расстояния и уменьшая силы взаимного притяжения между цепями полимера. Этот процесс обрывается при образовании истинного раствора, т. е. системы, в которой практически отсутствует взаимодействие между молекулами растворенного вещества. Однако для высокомолекулярных соединений достигнуть этого можно только при очень низких концентрациях полимера (порядка 0,1—0,2%). [c.149]
Макромолекулы же пространственного строения, содержащие большое число поперечных связей между отдельными цепями, ни при каких условиях не могут быть переведены в раствор без нарушения структуры, т. е. без деструкции. Таким образом, по растворимости полимера можно до некоторой степени судить о структуре и форме его макромолекул. [c.149]
Молекула высокополимера в растворе представляет собой беспорядочно свернутый клубок, который занимает объем, во много раз превышающий собственный объем звеньев цепи. [c.149]
Так как высокополимеры представляют собой смесь неоднородных по величине молекул, то молекулярный вес, определенный любым. методом, представляет собой некоторую среднюю величину. [c.150]
Все методы определения молекулярного веса высокомолекулярных соединений могут быть разделены а четыре группы. [c.150]
Химические методы или методы концевых групп. Определение молекулярного веса по функциональным группам основано на определении содержания концевых групп в длинноцепочных молекулах полимеров. [c.150]
Эти методы определения молекулярного веса обычно неприменимы при молекулярных весах выше 25 ООО, так как доля концевых групп делается слишком малой, чтобы ее можно бцло установить с достаточной точностью. [c.150]
Термодинамические методы. Эти методы определения молекулярных весов основаны на термодинамических закономерностях. характерных для разбавленных растворов, и сводятся к определению мольной доли вещества в растворе известной концентрации. [c.151]
Осмометрический метод. Этот метод основан на том. что величина осмотического давления, возникающего над раз бавленным раствором, пропорциональна отношению числа частиц растворенного вещества к числу частиц раствора. Пределы молекулярных весов, которые могут быть определены этим методом, лежат от 20 ООО до 1 ООО ООО. [c.151]
Эбулиоскопический и криоскоп ический мето-д ы. Определение молекулярного веса этими методами основано на соответственном повышении температуры кипения и понижении температуры замерзания растворителя при растворении в нем 1каких-либо веществ. Величина температурной депрессии (АО определяется отношением числа частиц растворенного вещества к числу частиц раствора. Если количество растворенного вещества настолько мало, что отдельные его молекулы практически не испытывают сил взаимодействия, то каждая молекулы ведет себя в растворе как самостоятельная единица. Поэтому, если молекулы растворенного вещества не ассоциируются под влиянием сил взаимодействия, то между концентрацией его в растворе и величиной температурной депрессии соблюдается прямая пропорциональность и отношение-будет постоянным. [c.151]
Применение обоих методов к растворам полимеров ограни ченно, так как температурные депрессии чрезвычайно малы. Например, для 1%-ного раствора полимера молекулярного ве са 50000 температурная депрессия составляет около 0,001 °С. Поэтому эбулиоскопия и криоскопия наиболее пригодны для исследования полимеров, молекулярные веса которых ниже 5 000. [c.151]
Изопиестический метод или метод изотермической перегонки. Вследствие того что давление пара над раствором полимера и растворителя различно, в замкнутой системе, состоящей из двух сосудов, соединенных между собой, будет происходить перегонка растворителя из одного сосуда в другой. При постоянной температуре эта перегонка продолжается до выравнивания давления, что сказывается в изменении первоначальных уровней растворов эталонного вещества и полимера в растворителе. Так как и полимер и эталонное вещество являются нелетучими, то их исходные количества не меняются. [c.151]
Этот метод применяют для определения молекулярных весов полимеров вплоть до 20 000. [c.152]
Молекулярно-кинетические методы. Эти методы основаны а перемещении макромолекул относительно раство рителя и сводятся в конечном счете к определению соответствующей силы трения. [c.152]
Метод седиментации в ультрацентрифуге. Молекулы полимера в растворе не могут оседать под действием силы тяжести в гравитационном поле земли, так как эти силы оказываются слишком малыми по сравнению с диффузионными. [c.152]
Под действием центробежной силы, превосходящей силу земного притяжения в несколько сот раз, молекулы растворенного полимера начинают оседать, и между чистым растворителем и раствором образуется граница, которая передвигается ко дну по мере седиментации вещества со скоростью, пропорциональной силе, действующей на каждую молекулу растворенного полимера. [c.152]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте