Мутность полимеров

Метод турбидиметрии основан на двух главных допущениях. Во-первых, принимается, что количество осадителя, необходимое для начала выделения полимера (порог осаждения), зависших от концентрации полимера в момент выделения и от его молекулярной массы. Во-вторых, полагают, что мутность раствора пропорциональна количеству выделяющегося полимера и что при добавлении небольшого количества осадителя увеличение мутности связано только с выделением макромолекул определенной длины. Последнее допущение не является строго обоснованным. Оно справедливо лишь в том случае, если их размеры частиц выделяющегося полимера остаются неизменными в течение всего титрования. [c.96]

Однако, так как возможно, что растущая цепь на любой стадии может скорее оборваться, чем присоединить следующую мономерную единицу, то уравнения (15) дают лишь средние значения. В любой реально идущей реакции полимеризации образуются полимеры различного молекулярного веса. Ожидаемая форма функции распределения по молекулярным весам люжет быть вычислена как для диспропорционирования, так и для соединения опыты по разделению полимеров но молекулярным весам дают хорошее совпадение с ожидаемыми результатами. Имеются методы определения молекулярных весов полимеров, включающие измерение таких общих свойств, как осмотическое давление, рассеяние света (мутность) и вязкость растворов. Поскольку осмотическое давление полидисперсной системы (системы с распределением по молекулярным весам) дает обычный или численно средний молекулярный вес, а рассеяние света — средний вес, определяемые соответственно как [c.123]

На самом деле в процессе титрования степень набухания выделившихся частиц может изменяться, так как она зависит от состава смеси растворитель — осадитель. Кроме того, возможны агрегация и коагуляция частиц. Поэтому мутность обычно зависит от условий проведения эксперимента от скорости добавления осадителя, объема добавляемых порций, скорости перемешивания раствора и др. Ни при какой практически приемлемой скорости титрования процесс не удается провести равновесно. Тем не менее воспроизводимые результаты можно получить, если добавлять осадитель медленно, непрерывно, строго одинаковым способом, поддерживая и все остальные условия постоянными. В таком варианте метод Турбидиметрического титрования широко используется для качественной Характеристики ММР. Ценной особенностью метода является его быстрота и возможность работы с очень малыми количествами полимера. Метод оказывается полезным, в частности, при подборе систем растворитель — осадитель для препаративного фракционирования, при оценке изменений, происшедших в полимере под влиянием внешних воздействий (тепла, света, механических напряжений и др.), для качественной оценки ММР, иногда достаточной при изучении механизма полимеризации и т. д. [c.96]

Растворы ВМС так же, как и лиофобные коллоиды, характеризуются светорассеянием, хотя величина рассеяния для них не так велика, как для лиофобных систем. Изменение величины рассеяния света используют в методе определения относительной массы полимеров. Метод основан на измерении мутности разбавленных растворов ВМС. При этом экспериментально измеряется коэффициент ослабления света в результате светорассеяния при прохождении его через слой раствора. [c.361]

С асимметрией рассеяния связано также то, что коэффициент общего пропускания может совершенно не характеризовать полимер с точки зрения прозрачности, обеспечивающей видимость через него. Условия видимости через полимер (как и через всякое другое прозрачное тело) определяются не всем прошедшим через образец светом, а долей света, участвующего в формировании изображения, который проходит через материал без изменения направления, не отклоняется рассеянием. Для характеристики мутности полимера в этом случае необходимо измерять либо коэффициент направленного пропускания т , либо коэффициент рассеянного пропускания Тр (см. Приложение 2). [c.71]

При выводе предполагалось, что изменение интенсивности света происходит только за счет рассеяния. Поэтому уравнение (V. 14) справедливо для с1 стем, которые не поглощают свет, т. е. для так называемых белых золей. Если золи еще и поглощают свет, то к величине т необходимо прибавить коэффициент поглощения. Как следует из уравнения (V. 14), мутность измеряется в единицах длины в минус первой степени. Ее можно рассматривать как величину, обратную расстоянию, на котором интенсивность света снижается в е раз, т. е, до 37% от первоначального значения. Например, для 1%-ного раствора полимеров это расстояние составляет около 10 м, а для чистых жидкостей — около I км. [c.260]

Зависимости отношений КС /i 5 и НС/тм от концентрации раствора полимера выражаются прямыми линиями, из наклона которых можно рассчитать второй вириальный коэффициент, а отрезок, отсекаемый этими прямыми на оси ординат, дает значение 7/ М . Таким образом, экспериментальное определение среднемассовой молекулярной массы полимера М , сводится к определению показателя преломления, его зависимости от концентрации, коэффициента рассеяния и мутности раствора, измеряемой нефелометрическим методом. [c.205]

Дебай, исходя из флуктуационной теории светорассеяния и используя уравнение (V. 5) для осмотического давления, получил соотношение между мутностью т раствора полимера, его массовой концентрацией с и молекулярной массой полимера М [c.146]

Если с принять за массовую концентрацию, то в знаменателе будет плотность в квадрате. Результаты анализа в данном методе могут иметь погрешности, обусловленные взаимодействием между макромолекулами в растворах. Для исключения этих погрешностей в определенпи молекулярной массы полимеров, мнцеллярной массы ПЛВ или просто массы частиц осмотически активных золей вместо метода сравнения применяют абсолютный метод Дебая. Для выражения интенсивности рассеянного света по этому методу используют уравнение Эйнштейна, получаемое на основе учета флуктуаций оптической плотности, возникающих в результате изменения осмотического давления и концентраций. Так как основной причиной рассасывания флуктуаций концентраций является изменение осмотического давления, то это дает возможность связать соотношения для рассеяния света и осмотического давления. Используя уравнение осмотического давления до второго внри-ального коэффициента Л2, учитывающего мел<частичное взаимодействие, Дебай получил следующее соотношение между мутностью раствора полимера, его концентрацией и молекулярной массой полимера [c.264]

Рассеяние света жидкостями вообще и растворами полимеров в частности обусловлено флуктуациями плотности вследствие теплового движения частиц. Флуктуации плотности раствора приводят к оптической неоднородности среды. Появляются статистические флуктуационные образования, объемы которых малы по сравнению с величиной длины волны падающего света, взятой в третьей степени (Х ). Такие образования обусловливают возникновение осмотических сил, стремящихся к уравниванию свойств системы в каждой точке раствора. Степень рассеяния монохроматического света раствором (мутность) -г связана с осмотическим давлением реального раствора следующим соотношением, известным как уравнение Дебая [c.50]

Присутствие даже ничтожных количеств пыли в растворителе вносит очень большую ошибку в результаты измерения молекулярных характеристик полимеров. Данные о мутности ряда растворителей приводятся в Приложении 7. [c.55]

Предельная растворимость может быть достигнута изменением температуры раствора и состава растворителя. При изменении этих факторов полимер может и терять растворимость, что визуально проявляется в помутнении раствора. Температура, при которой становится возможным визуальное определение мутности, называется температурой осаждения, Т . [c.91]

Температура осаждения - температура, при которой становится возможным визуальное определение мутности растворов полимеров. [c.406]

Растворы высокомолекулярных веществ способны рассеивать свет, хотя и в меньшей степени, чем типичные коллоидные системы. Дебаем предложен даже оптический метод определения молекулярного веса полимеров, основанный на измерении мутности их разбавленных растворов (величины, представляющей собой коэффициент ослабления света в результате светорассеяния при прохождении луча через слой раствора определенной толщины). [c.457]

Растворитель и осадитель обычно выбирают опытным путем. Они должны неограниченно смешиваться во всем диапазоне рабочих температур, поэтому вначале проверяют смешиваемость растворителя и осадителя, а затем проводят пробное осаждение до появления мутности и проверяют осаждение испарением разбавленной фазы. Осаждение должно происходить не слишком резко, но вместе с тем достаточно полно при добавлении сравнительно небольших количеств осадителя количество осажденного полимера должно составлять не менее 90 % от исходной навески полимера. [c.329]

Г. Оптический метод или метод светорассеяния. Измерение молекулярных весов полимеров методом светорассеяния основано на том, что часть света, проходящего через любую систему (разбавленные растворы полимера), рассеивается вследствие неоднородности системы — наличия молекул полимера. Величина мутности разбавленного раствора полимера пропорциональна молекулярному весу растворенного полимера. [c.152]

Метод титрования до точки мутности. Согласно этому методу, растворы полимера различной концентрации титруются ne-растворителем до появления первых признаков помутнения (разд. 4.2). Затем строят зависимость логарифма концентрации не-растворителя от логарифма концентрации раствора полимера в точке мутности и экстраполируют ее на 100%-ный полимер. Смесь растворителя с нерастворителем в этой точке отвечает тета-смеси. При использовании этого метода необязательно знать молекулярный вес полимера. [c.44]

С помощью калибровки фракциями известного молекулярного веса можно найти соотношение между количеством нерастворителя и молекулярным весом. Величина мутности является характеристикой количества полимера. [c.77]

Турбидиметрическое титрование, которое позволяет определить самое первое появление мутности титрование до точки мутности), следует проводить при различных концентрациях полимера с последующей экстраполяцией полученных результатов до 100 вес. %-ной концентрации полимера или при одной концентрации, но с использованием ряда образцов с различным молекулярным весом. [c.78]

Раствор высокополимера в бензоле имеет концентрацию 1 г/) 00 см и показатель преломления 1,5021 для О-линии натрия (5890 А). Показатель преломления бензола при этих условиях равен 1,5011. Мутность т составляет 2-10 см . Чему равен молекулярный вес полимера Рассчитать ///о для кюветы толщиной 10 см. [c.624]

Рис. 25. Изменение мутности раствора К-4 в зависимости от концентрации полимера до (/) и после 2) прибавления иона кальция.

Все остальные электролиты при определенных концентрациях (рис. 26) снижают мутность системы до нуля. Минимальная концентрация электролита, отвечающая нулевой мутности системы и соответствующая полному выделению полимера из раствора в осадок, называется эквивалентной [115]. [c.55]

Геллер со своими сотрудниками [69—71] применил спектрофотометр Бекмана (стр. 99) для определения размеров частиц но данным измерения показателя степени длины волны в уравнении рассеяния (стр. 696). Доти, Эффенс и Зимм [62] исполь-зов пи этот же прибор для измерения абсолютного значения мутности полимера малого молекулярного веса (при отсутствии асимметрии), предназначавшегося в качестве калибровочного стандарта. В результате измерения пропускания в функции от длины волны с последующим нанесением на график оптических плотностей в зависимости от логарифма длины волны был толу-чен прямолинейный график последний позволяет опредалить л1утность при данной длине волны в соответствующем диапазоне [c.698]

Лбсолюггшая мутность. Для получения абсолютных значений, мутности шкалы приборов, основанных на измерении интенсивности света, рассеянного под углом 90°, должны быть калибро-ч ваны по мутности абсолютных стандартов. Один из методов определения мутности полимера с малым молекулярным весом в соответствующем растворителе, например полистирола в метилэтилкетоне, уже был описан. [c.701]

Аналогичным образом измеряют шр и рассчитывают Тобщ исхолного раствора полимера. Затем из кюветы пипеткой отбирают 5 мл раствора и добавляют в таком же объеме обеспыленный растворитель (для отбора раствора и внесения растворителя используют отдельные пипетки). Раствор перемешивают путем осторожного покачивания кюветы и после термостатирования определяют его мутность. Таким образом проводят 7-8 операций по разбавлению раствора и измерению его мутности. Измерения тр для каждого исследуемого раствора проводят не менее трех раз. [c.150]

Выше отмечалось, что осмотическое давление является характеристикой изменения химического потенциала раствора и обусловлено активностью растворенного вещества 0°. Можно показать, что мутность системы увеличивается при увеличении активности растворенных частиц. Иными словами, с повышением сА возрастает доля рассеянного света. Интенсивность рассеянного света /в, наблюдаемого под углбм 0 к падающему монохроматическому лучу, называется оптической анизотропией растворенных частиц полимера и изменяется при изменении угла наблюдения. Оптическая анизотропия этих частиц состоит в том, что величина интенсивности рассеяния неодинакова вдоль различных осей молекулярного клубка. Зависимость интенсивности рассеянного света от угла наблюдения рассеянного луча называется соотношением (числом) Рэлея, или приведенной интенсивностью [c.51]

Определение молекулярного песа методом светорассеяния. Световые лучи, проходя че-рез растворы полимеров, вы .ывают свечение с неизменной длиной волны, ио в направлениях, отличающихся от первоначального направления пучка света. Это явление называют с в е т о р а с сеяние м. Интенсивность проходящего света зависит от концентрации и величины макромолекул полимера, рассеивающих свет. На свойстве растворов полимеров рассеивать свет основано определение их молекулярного веса. Этот метод является одним из наиболее точных методов определения молекулярного веса Интенсивиость рассеянного света выражают через величинх мутности т, определяемую как долю первичного пучка, рассеянную во всех направлениях при прохождении светом в растворе пути длиной 1 см. Если при прохождении л см начальная интенсивность света / уменьшится до величины /. то мутность определяется из соотношения [c.82]

Между мутностью т pa TBрастворенных частиц полимера существует следующая зависимость [c.82]

Определение молекулярного всса методом светорассеяния сводится к нахождению степени мутности - раствора. Как н другие свойства полимеров, мутность их растворов изменяется не-иропорционально концентрапии. Отклонения от проиорциональ- [c.82]

Важное значение при этом И1меет физическое состояние, в котором находится полимер, а также его температура. При низких температурах коэффициент пропускания стеклообразных (некристаллических) полимеров больше, чем кристаллических, из-за наличия у последних мутности, свидетельствующей о структурной неоднородности (гетерогенности). При повышенных температурах (в высокоэластическом и вязкотекучем состояниях) коэффициент пропускания полимеров всегда значительно меньше, чем при низких температурах. [c.233]

Сходство растворов ВМС с коллоидными растворами обусловлено гигантскими размерами макромолекул, масса кюторых соизмерима с массой мицелл коллоидов. Те свойства растворов, которые определяются размерами частиц, близки у этих систем. Как и коллоидные растворы, растворы ВМС отличаются медленной диффузией, низким осмотическим давлением л, соизмеримой с коллоидными растворами интенсивностью броуновского движения. Макромолекулы в растворе не способны проходить через полупроницаемые мембраны, задерживаются ультрафильтрами. По оптическим свойствам растворы высокомолекулярных соединений также близки к коллоидным. Они обладают повышенной мутностью, в них наблюдается, хотя и менее четко, эффект Тиндаля. Меньшая интенсивность дифракционного рассеивания света в растворах ВМС обусловлена близостью показателей преломления дисперсионной среды (растворителя) и дисперсной фазы (растворенного полимера). [c.436]

Турбидиметрическое титрование состоит в измерении мутности раствора полимера при постоянном добавлении к нему осадителя. Если раствор достаточно разбавлен, то частицы полимера, выделяющегося при добавлении осадителя, на некоторое время образуют кинетически устойтавую суспензию и вызывают помутнение раствора. По мере добавления осадителя мутность возрастает до тех пор, пока не выделится весь полимер. Результаты титрования представляют в виде зависимости оптической плотности раствора от объемной доли осадителя. [c.95]

Наконец, при некотором промежуточном значении pH число положительных и отрицательных зарядов будет одинаковым и полиамфолит будет вести себя подобно обычному незаряженному полимеру. Значение pH, при котором суммарный заряд равен нулю, называется изоэлектрической точкой. Изоэлектри-ческая точка является основной электрохимической константой полиамфолита. В изоэлектрическом состоянии раствор полиамфолита, очевидно, должен обладать максимальной мутностью и мини- мальной вязкостью. [c.145]

Оптический метод. Одним т важнейших методов определения молекулярных весов является измерение рассеяния света, проходящего через раствор полимера. Наиболее распространен метод Дебая, основанный на измерении мутности разбавленных растворов высокополимеров. Уравнение Дебая с поправкой Ь (аналогично уравнению Вант-Гоффа для осмометрич ского метода) имеет вид [c.71]

Оптич. св-ва С. первого типа мало отличаются от таковых для обычных р-ров полимеров. Лишь при изменении параметров состояния набухшего С. (напр., ]г-ры) может появиться дополнит, рассеяние света за счет микрокапель синеретической жидкости. В С. с локальной кристаллизацией появление избыточной мутности (помимо той, к-рая обусловлена наличием небольшого количества кристаллизационных областей) м. б. связано с продоля ающей-ся кристаллизацией полимера. С. второго типа характеризуются интенсивным светорассеянием из-за двухфаз-ности системы и наличия разрывов сплоышости (трещин) в массе С. [c.449]

На рис. 2.9 показаны кривые точки помутнения для случая монотонного изменения силы смешанного растворителя в зависимости от состава. Каждая точка на затененных поверхностях представляет точку помутнения (т. е. мутность, которую можно обнаружить визуально). При температурах, лежащих ниже этих поверхностей, компоненты полностью смешиваются, тогда как растворы, обозначенные точками, лежащими на обратной стороне поверхностей, разделяются на две фазы. При узком молекулярновесовом распределении полимера поверхности точки мутности идентични с по,-верхностями бинодали, т. е. конечные точки всех связывающих линий располагаются на поверхностях точек помутнения. [c.46]

Образец полимера, растворенный в соответствующем растворителе (0,1—1,0 вес.%), помещают в сосуд для фракционирования (рис. 4.2,6). При тщательном перемешивании и постоянной температуре в атмосфере инертного газа добавляют постепенно нерастворитель до достижения точки мутности. Испарение смеси растворителя с нерастворителем осуществляется с помощью тока сухого нагретого газа, который пропускают через сосуд, находящийся под разрежением, которое создается водоструйным насосом. Степень осаждения можно контролировать с помощью тур-бидиметра, Когда раствор достигает определенной степени мутности, ток воздуха сначала замедляют и затем совсем прекращают подачу воздуха. После этого раствор нагревают на несколько градусов до тех пор, пока он не станет прозрачным, и при энергичном перемешивании охлаждают его постепенно до первоначальной температуры. Через несколько часов выпавшую полимерную фракцию можно отделить через кран на дне сосуда, а также декантацией, сифонированием или отсасыванием с помощью шприца. Преимуществами этого метода являются уменьшение объема системы по мере протекания фракционирования, непрерывность изменения состава смеси растворитель — нерастворитель, исключение локальной, более высокой концентрации нерастворителя, а также возможность увеличения в 2 раза загрузки полимера на том же самом оборудовании. [c.76]

Рис. 24. Влияние валентности и концентрации. чатиона на мутность водных растворов К-4 (данные получены через 10 мин. после прибавления электролита к раствору полимера).

Рис. 24. <a href="/info/308095">Влияние валентности</a> и концентрации. чатиона на мутность <a href="/info/6274">водных растворов</a> К-4 (данные получены через 10 мин. после прибавления электролита к раствору полимера).

Следует отметить, что отсутствие агрегации структурных единиц в растворах К-4 при добавлении большого количества поливалентных катионов имеет важное значение при использовании полимера для изготовления глинистых растворов, применяемых в буровой технике, особенно при бурении в осложненных условиях (высокое содержание солей в толще и повышенная температура). У. Д. Мамаджанов, М. К. Турапов, А. Т. Хон-Пак [125] показали высокую эффективность введения К-4 в глинистые растворы, используемые при прохождении солевых толщ. При исследовании взаимодействия разбавленных растворов К-4 с сульфатами путем измерения вязкости и мутности центрифугата М. М. Арефьева [122—124] показала, [c.53]

Идея фракционирования заложена и в часто используемом для анализа молекулярно-массовых распределений методе турбидимет-рического титрования [82]. К разбавленному раствору полимера добавляют осадитель и измеряют мутность раствора в зависимости от количества прибавленного осадителя. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология