Вычисление вязкости растворов

ВЫЧИСЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ РАСТВОРОВ [c.261]

В ламинарном потоке такая гибкая свернутая цепь совер-щает не только поступательное и вращательное движения, но также претерпевает изменения конформации под действием гидродинамических сил потока (см. гл. VII). Эти деформации при больших напряжениях сдвига могут оказывать заметное влияние на вязкостные свойства раствора и должны быть учтены. Однако в слабом потоке (который только и рассматривается в этом параграфе) деформации молекулярного клубка незначительны, не вносят существенных изменений в потери на трение и потому при вычислении вязкости раствора в первом приближении могут не приниматься во внимание (хотя в других явлениях, как, например, в двойном лучепреломлении в потоке — гл. VII — деформации молекул даже в условиях g - O могут иметь определяющее значение). [c.107]

Вязкость растворов и смесей является функцией вязкости компонентов и зависимости вязкости от концентрации. Одна из первых эмпирических формул для вычисления вязкости раствора была предложена Аррениусом. Эта формула имеет следующий вид [c.152]

В и с к о 3 п м е т р и ч е с к и й м е т о д определения молекулярного веса экспериментально наиболее прост. Для вычисления молекулярного веса используют зависимость между характеристической вязкостью растворов линейных полимеров и их. м о л е к у л я р I п, 1 м весом [c.78]

Измерения обычно проводят при постоянной температуре. Для этого вискозиметр погружают в термостат или в стакан с водой, имеющей необходимую температуру. Вычисление вязкости исследуемого раствора производят по формуле [c.195]

Для вычисления молекулярного веса по уравнению (XIV, 33) должны быть известны величины к и а. Эти величины вычисляют по экспериментально найденным значениям вязкости растворов и молекулярному весу какого-нибудь члена данного полимергомологического ряда, определенного другим более точным методом. В табл. XIV, 4 приведены значения величин к и а для некоторых [c.462]

Вычисление скорости изменения характеристической вязкости растворов образцов каучука в индукционном периоде окислення. [c.43]

Для растворов высокомолекулярных соединений формула Эйнштейна неприменима, так как макромолекулы имеют не шарообразную, а нитевидную форму и даже в разбавленных растворах взаимодействуют, образуя агрегаты, иммобилизующие жидкость. Измеренная в опыте вязкость растворов высокополимеров оказывается всегда значительно выше вычисленной теоретически по формуле Эйнштейна. Кроме того, для растворов высокополимеров не наблюдается линейного роста вязкости с ростом концентрации раствора она возрастает очень сильно благодаря образованию сетки из макромолекул. [c.221]

Для растворов ВМС формула Эйнштейна не применима. Измеренная на опыте вязкость растворов этих веществ всегда значительно выше вычисленной по уравнению (211) и не растет линейно с ростом концентрации (особенно сильный рост вязкости наблюдается в области высоких концентраций). Вязкость растворов ВМС возрастает при стоянии. Все эти аномалии происходят из-за склонности растворенных высокомолекулярных веществ к образованию структур. При нагревании и механическом воздействии прочность внутренних структур уменьшается и вязкость растворов ВМС падает. [c.384]

Уравнение (212) используют для вычисления среднего молекулярного веса высокополимерных соединений на основе данных вискозиметрических измерений (гл. VII, 103). Методика определения вязкости растворов ВМС и золей та же, что для обычных жидкостей и растворов низкомолекулярных веществ. [c.384]

Поскольку измерения проводятся при низких концентрациях полимеров, то величина Кг обычно не зависит от растворителя и природы полимера, т. е. является величиной постоянной (Кг] = 0,28), Разумеется, это уравнение применимо не всегда, поэтому при исследовании нового полимера целесообразно еще раз проверить, совпадают ли вычисленное н графически найденное значения [ц, Пока не существует удовлетворительного теоретического объяснения концентрационной зависимости вязкости растворов полимеров. Так как характеристическая вязкость зависит не только от размера макромолекул, но и от их формы, а также от свойств применяемого растворителя, то до сих пор отсутствует простое уравнение для непосредственного вычисления молекулярных масс из измерений вязкости. Поэтому для каждой системы полимер— растворитель при определенной температуре строят градуировочную кривую [ц]—молекулярная масса, причем молекулярную массу определяют с помощью абсолютных методов. Известное уравнение Штаудингера [c.75]

Вязкость жидкости т) характеризует внутреннее трение в ламинарном потоке, скорость диссипации энергии. Наличие растворенных макромолекул искажает поле потока и вызывает увеличение вязкости по сравнению с чистым растворителем. Это увеличение выражает потери энергии, связанные с вращением макромолекул в потоке. Вычисление потерь энергии достаточно сложно. Однако если принять, что поле потока не возмущено, но энергия диссипирует при движении частицы относительно окружающей жидкости, то расчет можно упростить. Эйнштейн [54] получил выражение для вязкости раствора, содержащего любое число частиц, настолько удаленных друг от друга, что возмущения потока, вызываемые отдельными частицами, не взаимодействуют друг с другом. Имеем [c.148]

Снижение СП происходит неравномерно, поэтому молекулярные цепи целлюлозы варьируют по длине. Таким образом, целлюлоза полидисперсна и символ степени полимеризации правильнее записывать как СП или Р. Следует также указывать способ усред. нения, например Р , что означает среднемассовую величину. Ее определяют методами светорассеяния или ультрацентрифугирования, а также при вычислении СП по вязкости растворов. [c.60]

В котором множитель, выражающий подвижность, содержит как парциальный молярный объем растворителя, так и вязкость раствора. Это уравнение в пределе не сводится к уравнению (62), однако с его помощью можно получить значение <39 , согласующееся со значением, вычисленным ио уравнению (64). Для ряда электролитов [115, 1146] уравнение Гордона согласуется с эксиериментальными данными с точностью до ошибки опыта (см. рис. 25.). Следует отметить, что для растворов хлористого натрия при 18° меньше единицы, тогда как для растворов хлористого и азотнокислого калия 7]ц/т] больше единицы для всех растворов, за исключением наиболее разбавленных. Для электролитов,, состоящих из ионов более высокой валентности, уравнение (69) менее пригодно, чем в описанных выше случаях [117]. [c.176]

На рис. 1 представлены результаты опытов при различной вязкости растворов. Изменения вязкости раствора достигали добавлением сахарозы — вещества, не изменяющего поверхностное натяжение раствора. Начальная кратность пены, вычисленная по формуле [c.305]

На практике почти никогда или, во всяком случае, очень редко пользуются какими-либо уравнениями для расчета вязкости концентрированных растворов. Самое большее, чем располагает технолог,—это графики или таблицы для расчета значений вязкости растворов. Технологи вовсе не с пренебрежением относятся к уравнениям, но в большинстве случаев легче и быстрее найти искомую величину по графику или по таблице, чем произвести вычисления. [c.102]

Если по оси ординат вместо вязкости растворов откладывать ее отношение к вязкости растворителя (воды) при той же температуре, то, как показано на рис. 43, можно получить концентрационные температурно-инвариантные зависимости вязкости растворов солей. На этом же рисунке приведены линии, построенные по уравнению Эйнштейна. Характерно, что при малых значениях концентрации солей в растворах формула Эйнштейна приводит к несколько завышенным результатам, а начиная от некоторого значения концентрации, фактическая вязкость растворов оказывается значительно более высокой, чем это вытекает из вычислений по формуле Эйнштейна. [c.72]

Вычисленные величины средних молекулярных весов по аминным и карбоксильным группам приводятся в табл. 44. Для сравнения в последней графе таблицы приведены средневязкостные значения молекулярных весов тех же образцов, вычисленные по формуле 7т1 = 1,2 10" М из вязкости растворов в ж-крезоле. [c.265]

Измерения вязкости растворов высокомолекулярных веществ, а также ряда коллоидных растворов, суспензии и эмульсий показали, что вязкость этих систем не является постоянной величиной она зависит от условий измерений, в первую очередь от скорости движе-иия жидкости в вискозиметре. Вычисленная по уравнению Ньютона вязкость в этом случае является чисто условной величиной и называется эффективной вязкостью. Жидкости, не обладающие постоянной вязкостью, называют неньютоновскими или аномальными. [c.127]

На рис. 1 представлены результаты опытов при различной вязкости растворов. Изменения вязкости раствора достигали добавлением сахарозы — вещества, не изменяющего поверхностное натяжение раствора. Начальная кратность пены, вычисленная по формуле (2), составляла 23,5. Все прямые на графике имеют почти одинаковый угол наклона, близкий к расчетному зна- [c.305]

При более тщательном повторении этих опытов [46] было обнаружено, что повышается с ростом температуры. В табл. 11.8 приведены значения Е ш А, вычисленные из каждой пары соседних точек в этой работе. Следует отметить, что величина Е = Е В В — поправка на вязкость) менее подвержена изменениям, чем Е , и в интервале температуры от 5 до 40 °С имеет среднее значение 20 990 360 кал. Рассмотрение значений показывает, что два значения, соответствующие одной и той же температуре, могут различаться па 210 кал. Остальная часть ошибки в 150 кал вполне может быть связана с величиной (й 1п г]1йТ)р, если учесть, влияние растворенных веществ на вязкость раствора. Таким образом, в пределах ошибки Е можно считать постоянной величиной. В присутствии [c.327]

Из таблицы следует, что вязкость раствора заметно зависит от концентрации, а это влияет на вычисления коэффициента диффузии. Однако метод вычислений, используемый для по- [c.241]

ДИФФУЗИОННЫЙ ток — ток в электрохимич. цепи, величина к-рого определяется скоростью диффузии к электроду реагирующих на нем ионов или молекул. Диффу шя протекает в слое раствора, прилегающем к поверхности электрода (диффузионный слой). Плотность Д. т. выражается уравнением i=nFD (Со—С )/Ь (1), где п — число электронов, участвующих в электрохимич. реакции, F — число Фарадея, D — коэфф. диффузии реагирующих частиц, Со й j, — их концентрации в объеме раствора и у поверхности электрода. Для вычисления плотности Д. т. по фавнению (1) надо знать толщину диффузионного слоя б, к-рая может быть рассчитана теоретически для частного случая вращающегося дискового электрода 6= 1,62-Х> ш (ч — кинематич. вязкость раствора, со — угловая скорость вращения электрода). При уменьшении концентрации реагирующих частиц у поверхности электрода Д. т. возрастает, достигая нек-рого предельного значения (см. ур-ние 1), называемого предельным Д. т. (см. Предельный ток). В случае нестационарного электролиза на плоском электроде /= (Со—С ), где [c.587]

Рассмотрение формулы т1уд=Л Мс приводит к выводу, что отношение г)уд/с (приведенная вязкость) не зависит от концентрации, поскольку /( и М — постоянные величины. Но в действительности вследствие взаимодействия молекул растворенного вещества друг с другом даже в разбавленных растворах приведенная вязкость зависит от концентрации, линейно увеличиваясь вместе с ней. Этот факт учитывают при более точных определениях молекулярного веса высокомолекулярных соединений. Тогда, произведя измерения для нескольких растворов различных концентраций (например, 0,2 0,4 0,6%), строят график концентрация — приведенная вязкость и путем экстраполирования находят на ординате значение приведенной вязкости при бесконечном разбавлении. Кроме того, принимают во внимание, что длинные молекулы полимера изгибаются и сворачиваются в клубки, что должно привести к уменьшению вязкости раствора. С учетом обоих факторов вычисление производят по так называемому обобщенному уравнению Штаудин-гера приведенная вязкость г уд/с=/СМ°, где а=0,67. [c.283]

Согласно уравнению Штаудингера вязкость раствора прямо пропорциональна молекулярной массе растворенного полимера и концентрации раствора. На завйсимости (ХП1.5) основан один из методов определения молекулярной массы полимеров. Однако этот метод применим только к веществам с молекулярной массой не более 80000, макромолекулы которых можно считать жесткими. Макромолекулы с большей молекулярной массой уже способны изгибаться, для них результаты вычислений по уравнению Штаудингера будут содержать большую погрешность. [c.257]

Структура получающегося полиэтилена, очевидно, значительно отличается от полиэтиленов, получающихся иными путями ( зашитостью молекул) молекулярный вес, вычисленный по вязкости расплава, колеблется от И ООО до 40 ООО, а по вязкости раствора от 4000 до 9000 (молекулярные веса полиэтиленов высокого давления, определенные теми же способами, соответственно 22 ООО и 20 ООО). Отдельные образцы полиэтиленов имеют высокие температуры плавления, и изделия из них сохраняют свою форму до 130°. Способ недостаточно разработан даже в лабораторных масштабах, но приводимые данные указывают на возможность получения интересных разновидностей полиэтилена. [c.784]

Вискозиметрический метод определения молекулярной массы по Штаудингеру основан на том, что линейные макромолекулы, находящиеся в растворителе, даже при относительно низких концентрациях, значительно повышают его вязкость, причем повышение вязкости раствора пропорционально увеличению молекулярной массы. Этот метод применим только к линейным и мало разветвленным макромолекулам и не подходит для шарообразных или сильно разветвленных макромолекул (глобулярные белки, гликогены). Поскольку при определении молекулярных масс речь идет не об абсолютной вязкости, а об относительном повышении вязкости, то измерение заключается в определении вязкости раствора полимера т] и чистого растворителя rio и вычислений на основе этих измерений удельной вязкости Г1уд [c.73]

Значения параметров М( /т= и ф = 2 соответствуют предельно гибкому состоянию макромолекул. Вязкость при этом минимальна, так как любое увеличение жесткости (уменьщение ф) означает увеличение размера клубков и вязкости соответственно. Однако типичны ситуации, при которых фактическая вязкость раствора оказывается существенно меньше, чем ее ми-нихмально возможное теоретическое значение, вычисленное при указанном выше значении параметров. Это, очевидно, означает, что макромолекулы свернуты в клубки, размер которых меньше размера неограниченно (а тем более ограниченно) гибких молекул. Физическая природа уплотнения клубков — аттракционное взаимодействие звеньев цепи. На практике это взаимодействие описывается разными способами, например с помощью понятий о хорошем и плохом растворителе, с помощью представлений об электростатическом взаимодействии разноименно заряженных звеньев цепи и т. п. В рамках фрактальной модели количественным выражением аттракционного взаимодействия любой природы является увеличение фрактальной размерности полимерных цепей до значений ф > 2. В предельном сл> чае ф = 3 плотность клубков совпадает с плотностью монолитного полимера. В физике полимеров молекулярные к-тубки с увеличенной плотностью принято называть глобулами, а растворы с таким состоянием полимерных молекул — глобулярными. С позиций коллоидной химии глобулярные растворы следует относить к гетерогенным системам, т. е. к коллоидным растворам. [c.743]

Из величины диффузионного тока можно определить действительные значения коэффициента диффузии (если известны остальные параметры уравнения Ильковича) в растворах разной концентрации и с различными индифферентными электролитами. Следовательно, уравнение Ильковича (или его исправленная форма) является простым выражением, на основании которого можно определять фактические коэффициенты диффузии в данных средах. Если выполнены все условия, при которых справедливо исправленное уравнение, то, применяя его, можно получить наиболее точные значения коэффициентов диффузии. Штакельберг и сотр. [41, 79] провели большую работу по вычислению коэффициентов диффузии деполяризаторов по исправленному уравнению и найденные величины сравнили со значениями, полученными по методу Котрелла, т. е. из предельных токов в условиях линейной диффузии. Определением коэффициентов диффузии полярографическим и другими методами занимался также Гохштейн [117, 118]. Некоторые из полученных результатов при нескольких концентрациях различных по природе индифферентных электролитов приведены в табл. 6. Из этой таблицы видно, что в большинстве случаев с увеличением концентрации фона или ионной силы раствора значения коэффициентов диффузии уменьшаются. Очевидно, что это влияние весьма сложное оно связано с действием межион-ных сил, с изменением радиуса диффундирующей частицы вследствие ком-плексообразования и, наконец, с изменением вязкости раствора. [c.96]

В настоящее время имеются весьма ограниченные данные о лшлекулярном весе рибонуклеиновой кислоты. Молекулярный вес этой кислоты из печени млекопитающих, по данным Грнн-нана и Мошера [121], вычисленный по скорости седиментации, составляет 264 000 из.мерения вязкости растворов кислоты дали величину 580 ООО. В этих случаях могла происходить деградация. Дальнейшее определение, особенно методом светорассеяния, может существенно повысить приведенные здесь величины. [c.252]

Таким образом, обработка данных по Куну может быть использована в тех случаях, когда степень деструкции невелика и концентрация концевых групп во времени возрастает линейно в соответствии со статистической природой протекаюш его процесса. Для неразветвленных полимерных цепей (именно такие полимеры будут рассматриваться ниже) среднечисловая длина цепи, среднечисловой молекулярный вес или концентрация концевых групп могут быть связаны со значением характеристической вязкости раствора полимера. Более подробная статистическая обработка с использованием как среднечисловых, так и средневесовых молекулярных весов приведена в работе Монтролла и Симха [7 ], в статье которых имеются также теоретические расчеты распределения образующихся в результате деструкции фрагментов молекул полимера по их размерам. Эти авторы, однако, в своих вычислениях исходили из предположения, что все деструктирующиеся молекулы обладали до обработки одинаковым молекулярным весом, но такой однородный полимер очень редко можно встретить в практике. В последующей работе Монтролл [8] распространил эти расчеты на обычные полимеры, характеризующиеся нормальным молекулярновесовым распределением. [c.7]

В литературе существует гипотеза о причинах послерадиационного падения вязкости растворов ДНК, в которой существенная роль отводится распаду гидроперекисей ДНК. В связи с этим вал<но знать скорость распада гидроперекисей ДНК. Нами проводилось измерение кинетики распада ги.дроперекисей в облученном растворе ДНК (1000 мкг мл) в интервале температур 52—92° С 1 . Кинетические кривые уменьшения концентрации гидроперекисей в интервале температур 52—79° С представлены на рис. 4 А. Из полулогарифмических анаморфоз видно, что кривые представляют собой сумму двух экспонент, и их спрямление для вычисления констант скорости приходится проводить в два этапа (на примере кривой ири 52° С, рис. 4Б и В). Характер кинетических кривых свидетельствует о том, что в растворе происходит одновременный распад двух гидроперекисей, отличающихся устойчивостью. Из наклона прямолинейных анаморфоз были вычислены константы скорости распада этих гидроперекисей для каждой температуры. Так, при температуре 52° С значение константы скорости распада менее устойчивой гидроперекиси ДНК равно [c.194]

Вязкость растворов полидиметилсилоксанов исследовалась Королевым, Андриановым, Утешевой и Введенской [241]. При вычислении молекулярных весов выделенных фракций авторы пользовались следующим уравнением [c.266]

Различия между экспериментально найденными и теоретически вычисленными значениями коэффициентов трассерной диффузии требуют дальнейших точных исследований. Вязкость фонового раствора электролита также может быть причиной различия, но этот эффект нельзя считать основным. Действительно, хотя вязкость растворов Na l почти не зависит от концентрации, коэффициенты трассерной диффузии изменяются в значительной мере в зависимости от концентрации, что показано на рис. 3.10. Можно полагать, что эти изменения обусловлены главным образом электрическим взаимодействием ионов. [c.285]