Теория Флори-Хаггинса

В настоящее время существует несколько теорий, позволяющих количественно оценивать растворяющую способность растворителей по отношению к тем или иным полимерам. Сам факт существования нескольких теорий свидетельствует о том, что все они не лишены недостатков и имеют ряд ограничений. В последние годы на практике чаще всего используются две основные теории полимерных растворов Гильдебранда — Скетчарда (в лакокрасочной технологии в виде концепции трехмерного параметра растворимости) и Флори — Хаггинса. Теория Флори — Хаггинса применяется в основном прн исследовании полимерных систем для Оценки термодинамического сродства полимера и растворителя с помощью константы Флори — Хаггинса которую определяют экспериментально для каждой пары растворитель —полимер. [c.7]

Теория Флори — Хаггинса позволила объяснить большие отклонения от идеальности растворов полимеров. Она удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными для растворов, В которых слабо выражены тепловые эффекты. Однако ряд экспериментальных фактов еш,е ждет объяснения, несмотря на постоянное совершенствование теории. [c.324]

Из других моментов, находящихся в противоречии с теорией Флори— Хаггинса, следует отметить отрицательные энтропии и теплоты смешения, наблюдаемые при растворении или разбавлении полимера в растворителях существенно иной полярности фазовое расслоение (термодинамическая неустойчивость) систем полимер— растворитель не только при низких, но и при высоких температурах (появление так называемой нижней критической температуры смешения). Предложенная Буевичем [24] модель построения теории полимерных растворов позволяет объяснить перечисленные недостатки теории Флори — Хаггинса, но поскольку общей теории растворов не существует, следует пользоваться приближенными методами, а концепция Флори — Хаггинса является достаточно полезной при оценке совместимости пластификаторов с полимерами, [c.140]

В системе полимер—полимер неясно, что является растворителем, а что — растворенным веществом. Энтропию смещения можно приближенно оценить, используя аппарат статистической механики, например теорию Флори—Хаггинса 17, 18] [c.388]

Рассмотрение взаимодействия высоко- и низкомолекулярных компонентов нефтяных систем возможно в рамках теории Флори-Хаггинса [31]. Согласно этой теории, для раствора из низкомолекулярного компонента (1) и высокомолекулярного компонента (2) величина потенциала Гиббса АС" (образование раствора происходит из чистых компонентов, находящихся в том же агрегатном состоянии, что и раствор) определяется следующим образом [c.36]

Параметры структуры растворителей и растворов фуллерена С60, полученные по данным плотности и расчетов по теории Флори-Хаггинса [c.88]

РАСТВОРЫ ПОЛИМЕРОВ. ТЕОРИЯ ФЛОРИ—ХАГГИНСА [c.382]

Растворы полимеров Теория Флори — Хаггинса 385 [c.385]

Рис. IV.3. Конфигурационная энтропия смешения на единицу объема смеси, рассчитанная по теории Флори—Хаггинса для различных значений отношения т молярных объемов двух компонентов.

Растворы полимеров. Теория Флора — Хаггинса 391 [c.391]

Второй вириальный коэффициент (Л2) характеризует взаимодействие между растворителем и полимером и выражается согласно теории Флори — Хаггинса — Кригбаума как [c.55]

Параметр взаимодействия / Согласно теории Флори — Хаггинса свободная энергия смешения полимерного раствора описывается уравнением [c.139]

Параметр х очень удобен для характеристики взаимодей твия полимера с пластификаторами. Однако несмотря на исключительно плодотворную роль теории Флори — Хаггинса для изучения растворов полимеров и набухания сеток, она содержит ряд недостатков, которые необходимо учитывать [18, 19]. [c.140]

Раствори полимеров. Теория Флори — Хаггинса 391 [c.391]

Теория Флори—Хаггинса растворов полимеров [c.141]

По теории Флори — Хаггинса первый вириальный коэффициент [c.525]

Мы начинаем с исследования расслоения в системах, состоящих из двух полимеров, а не в системах из одного полимера в растворителе, поскольку для полимер-полимерной системы расслоение может быть корректно описано в рамках теории Флори - Хаггинса для обычных систем полимер - растворитель такого упрощения не существует-В данном разделе мы сначала изложим некоторые классические результаты, касающиеся термодинамических свойств [10], а затем обсудим значительно менее изученные пространственные корреляции. [c.111]

Из теории Флори — Хаггинса следует, что растворение полимера в хороших растворителях сопровождается существенным уменьшением энергии Гиббса, что обусловлено как выделением теплоты (ДЯ<6), так и ростом энтропии. В таких системах Лг > О и % < 7г (отрицательное отклонение от идеальности). Это означает, что силы отталкивания между макромолекулами в растворе полимера обусловлены энтропийной составляющей и взаимодействием с растворителем. В плохих растворителях (Лг < 0) происходит поглощение теплоты (АН >0), и силы оттал14Ивання между макромолекулами имеют исключительно энтропийную природу рост энтропии полностью перекрывает рост энергии Гиббса вследствие межмолекулярного взаимодействия. В этих системах возможно достижение температуры Флори (положительная энтальпия смешения компенсируется избыточной энтропией), ниже которой доминируют силы притяжения между макромолекулами (Лг < 0). [c.324]

Таким образом, теория Флори - Хаггинса правильно определяет положение точки Однако, как было указано в предыдущем параграфе, теория Флори - Хаггинса не может правильно описать форму кривой сосуществования вблизи точки [c.125]

Поведение гибких полимерных цепей оказывается квазиидеальным при некоторой "компенсационной" температуре, называемой 0-температурой. При небольшом ухудшении качества растворителя происходит фазовое расслоение. При этом возникает равновесие между фазой, которая обогащена полимером, и разбавленной фазой, которая представляет собой почти чистый растворитель находящиеся в ней немногие цепи несколько сжаты. Плотная фаза может быть описана с помощью теории Флори - Хаггинса. Вблизи критической точки каждый полимерный клубок ведет себя как отдельный атом аргона при фазовом переходе жидкость - пар в аргоне приближение Флори - Хаггинса в этой области неприемлемо. [c.136]

При этом вычисление термодинамических функций для смешения основывается на теории Флори — Хаггинса. Если теперь ввести величину [c.110]

Процесс фазового разделения, индуцированного химической реакцией, который является важнейшим фактором, определяющим структуру, морфологию и свойства конечного полимера, рассматривается в [37, 38], где отмечается, что описание его возможно с помощью классической теории Флори-Хаггинса. Однако, предлагаемые уравнения справедливы для равновесных условий и не учитывают таких факторов реальных олигомерных систем, как длина цепи, молекулярно-массовое распределение, полидисперсность, зависимость параметра взаимодействия X от концентрации раствора при испарении растворителя. Отклонения критических параметров системы полимер - растворитель от классической теории Флори-Хаггинса под влиянием давления и температуры, флуктуационных изменений при большом количестве звеньев в цепи, изучены также в работах [39, 40]. [c.231]

При очень низких поверхностных давлениях в белковой пленке вполне могут существовать развернутые молекулы, и Зингер [171] считает, что в таких условиях применима теория Флори — Хаггинса для полимерных растворов. В этой теории молекула полимера рассматривается как цепь из п звеньев (аминокислотных остатков в случае белков), каждое из которых обладает определенной гибкостью, характеризуемой числом 2. Для жесткой цепи 2 равно 2, а для гибкой цепи оно может достигать 4. При плотной упаковке один сегмент цепи занимает площадь Ь, средняя площадь пленки, приходящаяся а сегмент, равна о. Длинная гибкая цель, предоставленная самой себе, не является ни полностью развернутой, ни полностью свернутой. Она находится в некотором промежуточном состоянии, скорее всего почти развернутом. При сжатии цепь становится более компактной при этом конфигурационная энтропия уменьшается. Таким образом, как л, так и 2 должны зависеть от давления. [c.139]

Уравнение (VI. 85) является уравнением состояния растворов полимеров — основным соотношеннем в классической теории Флори — Хаггинса. Поскольку молекула полимера была принята в г раз больше моле1ч улы растворителя, то [c.323]

Факторы плавучести, парциальные удельные объемы, эффективные диаметры молекулы фуллерена С60 (по данным плотности), а также эффективные диаметры молекулы растворителя, координационное число сольватокомплекса С60 (5о/у)п и молекулярная масса С60 (согласно теории Флори-Хаггинса) [c.87]

Ограниченность теории Флори— Хаггинса связана с тем, что ею не учитывается эффект сольватации, а макромолекулы рассматриваются как гибкие цепи, принимающие всевозможные конформации в растворе. Усовершенствование теории привело Флори к отказу от квазикристалличе-ской (решеточной) модели. Вместо параметра X в теории Флори — Хаггинса, в новой теории вводится другой параметр взаимодействия между полимером и растворителем — %. В отличие от параметра X параметр % зависит от концентрации. Он содержит энтальпийную и энтропийную %8 составляющие [c.210]

Таким образом, критическая температура растворения полимера зависит от степени полимеризации, т. е. от молекулярной массы полимера и с увеличением молекулярной массы смещается в сторону более высоких температур и меньших концентраций раствора (рис. 111.5). Уравнение (111.9) получено на основе теории Флори —Хаггинса, которая в силу несовершенства некоторых исходных посылок предсказывает существование только одной критической температуры, а именно ВКТР поэтому в данном случае речь идет о ВКТР. [c.89]

В классич. теории Флори — Хаггинса, развитой в 40-х гг, 20 в., избыточная энтропия образования Р. п. объясняется комбннаториальным атермич. эффектом, обусловленным различием в размерах молекул комнонентов, и рассчитывается в рамках решеточной модели р-ра (см. Растворов теория). Ур-ния Флори — Хаггинса содержат ряд существ. упрощений, однако благодаря своей простоте и наглядности модели они получили широкое при.знание, несмотря па их приближенный характер и обнаруживающиеся в нек-рых случаях (напр., при расчете температурной аависимости ряда св-в) расхождения с экспериментом. [c.495]

Критерий растворимости (345) справедлив для случая изотропных аморфных полимеров, имеющих глобулярную надмолек> лярн ю структуру.Кроме того, данный критерий не учитывает влияние степени полимеризации полимера на растворимость, хотя известно, что оно может быть существенным при пере.ходе к большим молекулярным массам. В работе (95] сделана попытка учесть влияние типа надмоле улярной структуры и степени полимеризации полимеров на его растворимость, а также установить связь межд> параметрами теории Флори-Хаггинса и химическим строением полимера и растворителя. [c.346]

О. используют при расчетах аппаратов обратного осмоса, но осн. приложение ее состоит в определении мол. массы полимеров. Согласно закону Вант-Гоффа (см. Осмос), осмотич. давление равно противодавлению, к-рое иужио создать над идеальным или бесконечно разб. р-ром, чтобы выравнить хим. потенциалы р-рителя в камерах до и после мембраны. Такое давление формально вычисляют по тому же ур-нию, что и давление идеального газа кУ= пКТ, где и число молей растворенного в-ва. К-объем р-ра, Л-газовая постоянная, Т абс. т-ра. Это ур-нис можно записать в виде я/с = КТ/М, где С-концентрация растворенного в-ва, М - его мол. масса. Отклонение от идеальности приводит к зависимости величины тс/С от концентрации С. Согласно статистич. теории Флори - Хаггинса, для разб. р-ров полимеров справедливо выражение п/С = КТ(А + А С + +. ..), где /<, - величины, связанные с вириальными коэф., учитывающими двойные, тройные и др. взаимод. [c.418]

РАСТВОРЫ ПОЛИМЕРОВ. ТЕОРИЯ ФЛОРИ-ХАГГИНСА Энтропяя смешения при получении атермического раствора [c.382]

Точка начальной стерической стабилизации дисперсии может коррелировать с точкой, при которой дисперсионная среда становится 0-растворителем, для стабилизующих цепей молекулы. Это находится в согласии с теорией Флори—Хаггинса для процессов взаимопроникновения и сжатия полимера 0-растворитель характеризуется нулевым изменением свободной знергии для обоих этих процессов, что соответствует исчезновению потенциального энергетического барьера отталкивация. [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология