Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Растворение полимеров газов и паров

    СОРБЦИЯ полимерами (sorption, Sorption, Sorption) — физико-химич. процесс поглощения полимерами (сорбент) газов, паров, жидкостей и растворенных веществ (сорбат) из окружающей среды. Удаление сорбата из полимера наз. десорбцией. Частными случаями С. являются адсорбция — поглощение сорбата на поверхности раздела фаз и а б-сорбция — растворение сорбата в полимере при абсорбции полимер обычно набухает. При С. пористыми полимерами, растворяющими сорбат, оба процесса протекают одновременно и экспериментально неразличимы структура сорбента при этом изменяется. При С. пористым сорбентом, не растворяющим сорбат, структура сорбента не изменяется. Деление полимерных сорбентов на растворяющие и нерастворяющие довольно условно, но целесообразно, поскольку механизм С. в этих крайних случаях различен. [c.228]


    В полимерной композиции газы могут поглощаться частицами наполнителя. Это поглощение обусловлено адсорбцией газов на несмоченной части поверхности наполнителя илп прилипанием к ней пузырьков газа. В указанных случаях речь идет уже не о процессе растворения, а о процессе сорбции. Иногда газы поглощаются частично за счет хемосорбции полимером. Это наблюдается, например, при поглощ-ении паров воды гидратом целлюлозы или аммиака полиамидом. [c.106]

    Сложнее обстоит дело с терминами сорбция , набухание , растворимость , растворение . Вероятно, правильнее говорить о сорбции. полимером (объемной или поверхностной) других веществ, например сорбция газов (паров) полимером, в том случае, когда полимер можно характеризовать как плотный сорбент и его свойства практически не изменяются или изменяются несущественно. Термин набухание связан с потерей или изменением свойств полимера как конденсированной системы (резкое изменение свойств материала, например, с растворением поверхностных слоев, заметным изменением геометрических размеров и т. д.). Термины растворение , растворимость характеризуют способность полимерного материала переходить в раствор. [c.10]

    Данный обзор не претендует на полноту в нем обобщены результаты как первоначальных, так и последних исследований, рассмотрены вопросы теории и приведены важнейшие уравнения. В помощь читателю, интересующемуся некоторыми частными исследованиями, дается множество литературных ссылок. Более обширные, но скорее библиографические обзоры по обсуждаемым темам были уже написаны различными авторами [174, 341, 3461. Подробное изложение теории, методов исследования и результатов изучения растворения, диффузии и сорбции газов, паров и жидкостей полимерами можно найти в монографии [282], [c.230]

    АКТИВИРОВАННЫЙ УГОЛЬ-уголь с чрезвычайно развитой микро- и макропористостью (размеры микропрр составляют от 10 — 20 до 1000 А). Существует два типа А. у. Первый тип применяют для сорбции газов и паров имеет большое количество микропор, обусловливающих сильную адсорбционную способность. Второй тип используют для сорбции растворенных веществ. Оба типа А. у. должны иметь большую легко доступную внутреннюю поверхность пор. А. у. изготовляют в две стадии. 1) Выжигают древесину, скорлупу орехов, косточки плодов, кости животных при температуре 170—400° С без доступа воздуха, чем достигают удаления воды из исходного органического вещества, метилового спирта, уксусной кислоты, смолообразных веществ и других, а также развития пористой поверхности. 2) Полученный уголь-сырец активируют, удаляя из пор продукты сухой перегонки и развивая поверхность угля. Это достигается действием газов-окислителей, перегретым водяным паром или диоксидом углерода при температуре 800—900° С или предварительным пропитыванием угля-сырца активирующими примесями (хлоридом цинка, сульфидом калия), дальнейшим прокаливанием и промыванием водой. До-стагочно тонкопористый А. у. можно получить термическим разложением некоторых полимеров, например, поли-винилиденхлорида (сарановые угли). А. у. применяют для разделения газовой смеси, в противогазах, как носитель катализаторов, в газовой хроматографии, для очистки растворов, сахарных соков, воды, в медицине для поглощения газов и различных вредных веществ при кишечно-желудочных заболеваниях. [c.13]


    Паро- и газопроницаемость пленочных материалов обусловлены двумя процессами растворением и диффузией. Пары или газы сначала растворяются в полимере, а затем диффундируют к другой стороне материала с более низкой концентрацией веществ и испаряются. [c.41]

    Энергия активации диффузии всегда положительна ( >0), энтальпия растворения в общем случае-может иметь различный знак (АЯг<= 0) в зависимости от соотношения ее слагаемых и ДЯ . Энтальпия адсорбции всегда отрицательна (ДЯ <0) и в первом приближении равна энтальпии конденсации чистого газа. При растворении газов и паров в полимерах энтальпия смешения ДЯг О, а ее абсолютное значение невелико. [c.86]

    Процесс растворения паров и газов в полимерах можно условно разделить на две стадии — конденсацию паров на полимере и следующего за ней собственно растворения конденсированного пара в полимере. [c.47]

    В первом сл-Учае механизм переноса газов и паров..,н принципе не отличается от переноса через чистый, не содержащий растворенной жидкости полимер. Это являет-ся практически наиболее важным, так как сюда могут быть отнесены виды переноса газов через полимеры, содержащие влагу, и через пластифицированные полимеры,] [c.168]

    В дегазаторе 9 происходит отдувка растворенных газов из насыщенного экстракта, который далее поступает в регенератор 10. Туда же подается острый пар. В зависимости от условий процесса в регенераторе могут протекать три основные реакции выделение изобутилена, выделение триметилкарбинола и образование полимеров изобутилена. Фактически при соблюдении необходимых условий около 90% изобутилена регенерируется. С учетом циркулирующих триметилкарбинола и полимеров изобутилена, превращающихся в изобутилен, выход изобутилена составляет 95% от его содержания в исходной фракции углеводородов С4. [c.131]

    Наибольшей сорбционной способностью по отношению к парам и газам обладают полимеры с очень гибкими цепями. Это объясняется подвижностью звеньев и возможностью растворения в полимере большого количества паров неинертной жидкости. [c.495]

    Носители (твердую фазу) обычно классифицируют по типам поли-м.еров. Было выполнено очень много работ по изучению проницаемости полимеров по отношению к газам и парам. Несколько меньшее внимание до сих пор уделялось диффузии веществ, растворенных в жидкостях. [c.470]

    В авиации, судостроении, машиностроении и других отраслях промышленности широко применяют поливинилхлорид в виде пенопласта [504—514], который получают введением в полимер специальных порообразователей [515—522] — веществ, легко разлагающихся при нагревании и вспенивающих пластмассу. Пенопласт можно приготовить также растворением под давлением в поливинилхлориде инертного газа с одновременной желатинизацией [532]. Для этого смесь порошкообразного поливинилхлорида и пластификатора помещают в плотно закрывающуюся форму и подают в нее газ [533—536]. Форму нагревают под давлением, причем масса желатинизируется. После охлаждения масса вспенивается повторным нагреванием. Для образования пор используют азот [532], углекислый газ [537], водород [538], водяной пар [538, 539] и т. д. [c.291]

    Набухание — это процесс поглощения, или сорбции низкомолекулярных жидкостей (или их паров) полимером. Но этот процесс принципиально отличается от процессов физической адсорбции, происходящей на внешней или внутренней поверхности минеральных адсорбентов, и от процессов растворения в их микропорах паров или газов, которые, как правило, не сопровождаются существенным изменением структуры сорбента (см.гл. 18). [c.268]

    Газы еще содержат пары спирта, которые улавливают водой в абсорбере 9. Освобожденный от спирта газ рециркулируют с помощью компрессора 2, но часть его сбрасывают в линию топливного газа, чтобы избежать чрезмерного накопления инертных примесей. Водный конденсат после сепаратора 8 и жидкость из абсорбера 9 дросселируют и в сепараторе 10 низкого давления отделяют от растворенных газов, которые используют как топливо. Из сепаратора вытекает 15 %-й водный раствор этанола, содержащий диэтиловый эфир, ацетальдегид и низкомолекулярные полимеры этилена. Этот раствор подвергают ректификации в колоннах 11 и 12. В первой отгоняют наиболее лету- [c.182]

    Классифицировать глинистые минералы по их пористости на три типа имеет смысл только для случая адсорбции газов и паров. При использовании этих сорбентов для поглощения растворенных в воде органических веществ следует выделять только две группы сорбентов слоистые и слоисто-ленточные силикаты с жесткой структурной ячейкой и слоистые силикаты с расширяющейся структурной ячейкой. Различия между двумя группами сорбентов кроются, во-первых, в количествах адсорбированных их отдельными представителями водорастворимых органических веществ. Большая геометрическая поверхность первичных микропор монтмориллонита обусловливает величины адсорбции неионогенных поверхностно-активных веществ (ПАВ) и водорастворимых полимеров, более чем в пять раз превышающие адсорбционную емкость по этим веществам высокодисперсных каолинита и гидрослюды. [c.211]


    Баррер вывел уравнение для растворимости газов и паров в эластомерах, основываясь на теории атермальных полимерных растворов Миллера . При равновесии скорость растворения сорбированных молекул в полимере равняется скорости их испарения  [c.216]

    Полимер, находящийся в высокоэластическом или вязкотекучем состоянии, и по плотности упаковки и по подвижности звеньев аналогичен низкомолекулярной жидкости. В таких полимерах отсутствует жесткая структура, поэтому термины пористость или микропористость к таким полимерам неприменимы. Поглощение газов и паров каучуками и резинами происходит путем их растворения в полимерном материале, которое обязательно сопровождается набуханием полимера и [c.507]

    Сложное явление диффузии в полимерах можно разделить, разбирая два типа систем перемещение газов , которые слабо взаимодействуют с полимерами, и перенос паров и жидкостей, растворимость которых велика и вызывает набухание полимеров. Для газов с более постоянными свойствами растворимость обычно следует закону Генри, а коэффициенты диффузии не зависят от давления и концентрации растворенного вещества в полимере. На коэффициенты диффузии органических соединений, приводящих к набуханию полимеров, сильное влияние оказывает концентрация растворенного вещества. [c.59]

    Химическое модифицирование полимера в результате облучения в присутствии реакционных газов или паров, например паров мономеров или кислорода воздуха, может сильно влиять на последующее растворение и другие свойства образца. Этот эффект по крайней мере частично объяс- [c.287]

    В общем случае проникновение является сложным процессом, включающим в себя одновременно растворение и диффузию. Растворимость газа в полимере часто определяет скорость его прохождения через образец. Например, вода проникает через полиэтилен крайне медленно, а метилбромид, являющийся частично растворителем для полиэтилена, проходит в 10 раз быстрее. Химическая природа полимера определяет скорость проникновения через него различных газов и паров, например вода очень медленно проходит через полиэтилен, а через целлофан проходит в 100 раз быстрее, вследствие того что ее растворимость в последнем полимере составляет примерно 10%. [c.190]

    Из приведенного выше описания транспорта вытекает, что стадия десорбции дает незначительный вклад в сопротивление переносу. Транспорт может быть описан с помощью механизма растворения — диффузии, в котором селективность определяется селективной сорбцией и/или селективной диффузией. Действительно, мембраны одного и того же типа или мембранного материала могут быть использованы как для газоразделения, так и для первапорации. Но сродство жидкости к полимеру обычно намного превышает сродство газа к полимеру, что и определяет повышенные растворимости жидкостей в полимере. Такой эффект уже отмечался для органических паров, по отношению к которым наблюдается большая проницаемость высокоэластических полимеров, чем для постоянных газов, например, азота. В случае газоразделения селективность по отношению к смеси можно оценить, исходя из отношения проницаемостей мембраны для чистых газов. Но для жидких смесей характеристики разделения нельзя получить из данных для чистых жидкостей из-за наложения явлений сопряжения (взаимного влияния) и термодинамических вза- [c.327]

    При механическом способе вспенивание осуществляется с помощью вещества, которое изменяет свое физическое состояние в процессе переработки. Практически это достигается путем растворения в расплаве полипропилена газа иод давлением и последующего резкого сбрасывания его с одновременным охлаждением. В техническом отношении больший интерес представлят смешение полимера с легколетучими жидкостями, такими, как фтористые производные, илн легкорастворимыми солями, например МаС1. В первом случае вспенивание в процессе экструзии происходит за счет расширения паров жидкости, во втором — за счет выщелачивания солей. Практическую ценность имеет спекание порошкообразного или мелкозернистого иолипропилена, аналогичное применяемому в производстве микропористых поливинилхлоридных сепараторов. [c.274]

    Вопрос об изменении величины энергии активации диффузии газов и паров при переходе полимера нз аморфного состояния в кристаллическое полностью не выяснен. Так, для натурального каучука и гуттаперчи наблюдалось повышение, а для полипропилена и полиэтиленанекоторое понижение энергии активации проницаемости с ростом степени кристалличности. Брандт считает, что как энергия активации диффузии Ео, так и теплота растворения АЯ газообразных углеводородов и азота остаются постоянными независимо от плотности полиэтилена. Клют на основе развитых им теоретических представлений также предполагает, что энергия активации диффузии не должна зависеть от степени кристалличности полимера. Однако следует иметь в виду, что аморфные области, являющиеся основными путями проникновения газов через полимер, с повышением степени кристалличности могут несколько изменять свою структуру При высоких степенях кристалличности и большой гибкости цепных молекул полимера образование кристаллитов должно приводить к обеднению набора конформаций цепных молекул, в результате чего должна понижаться проницаемость и несколько возрастать энергия активации диффузии. [c.143]

    Изменение свойств полимеров зависит от количества поглощенных паров и характера взаимодействия жидкости с полимером. При растворении паров жидкостей в полимерах няблюлартся рявномерное рягпрелеление мп-лекул растворителя среди цепных молекул полимера, в результате происходит уменьшение межмолекулярного взаимодействия в полимере и повышение набора конформаций цепных молекул, что способствует быстрому возрастанию коэффициентов проницаемости и диффузии газов и паров в полимерах. [c.168]

    В основе физического способа лежит свойство некоторых газов (и жидкостей) при соответствующем давлении и температуре повышать растворимость в полимерах, образуя пересыщенные растворы. В последних после снятия давления или при повышении температуры происходит интенсивное расширение растворенных газов или обра-зование паров, которые вспенивают полимер. К физическому методу [c.6]

    Полимер, находящийся в высокоэластическом и вязкотекучем состоянии, и по плотности упаковки, и по подвижности звеньев аналогичен низкомолекуляриой жидкости. В таких полимерах отсутствует жесткая структура, поэтому термины пористость нли микропористость к ним неприменимы. Поглощение газов и паров каучуками и резинами происходит путем их растворения в иолимерном материале, которое обязательно сопровождается набуханием полимера и изменением его структуры. Если эластиче- ский полимер не набухает в данной жидкости, он не сорбирует ее паров. Следовательно, сорбция паров инертных жидкостей эластическими полимерами практически равна нулю. [c.500]

    Микродилатометрический (микроволюметрический) метод предложен для определения содержания растворенных газов в различных жидкостях с невысоким давлением паров, в том числе в растворах полимеров [338]. Этот метод используют в сочетании с вакуумным способом выделения растворенного в жидкости газа. Остаточное давление при выделении растворенных газов должно быть несколько выше давления паров жидкости. Однако метод можно применять и для определения диспергированных газов в жидкости, но в этом случае создают небольшой вакуум. [c.168]

    Действительно, как следует из литературных данных, при газофазном фракционировании на мембранах характеристики полимерной пленки существенно не изменяются под влиянием диффундирующего газа, так как последний обладает весьма низкой растворимостью в пленке. Поэтому, зная скорости диффузии чистых газов и состав исходной смеси, можно вычислить состав продиффундировавщего газа. Однако в случае фракционирования органических паров или жидкостей, обладающих сравнительно высокой растворимостью в пленке полимера, невозможно вычислить состав продиффундировавщего потока на основании известного состава исходной смеси и скоростей диффузии индивидуальных компонентов через мембрану. Проницаемость набухщей мембраны (т. е. мембраны, содержащей растворенные диффундирующие компоненты) значительно отличается от первоначальной ее проницаемости. Равным образом состояние мембраны при диффузии индивидуальных соединений отличается от состояния, достигаемого при диффузии смеси. [c.77]

    Парциальные теплоты растворения у постоянных газов и паров имеют разные знаки. Так, для постоянных газов (Не, Нг, N2), находящихся намного выше своей 7 крит, АЯк мала, и значение АН в основном определяется членом АЯ , который, как правило, положителен. Следовательно, АЯ1 > 0. Поэтому растворимость этих газов в полимере с повышением температуры возрастает Шс1Т > 0). [c.522]

    Существенное значение для понимания состояния и характера взаимодействия воды с полимерами имеет информация об абсолютных значениях термодинамических параметров взаимодействия (смешения) компонентов и их изменение с изменением состава системы. Из общих соображений очевидно [16, 133], что значения энтальпии (ДЯ) и энтропии (Д5) смешения при различных р1рв указывают на характер взаимодействия сорбата и сорбента, структуру раствора. В частности, по их соотношению можно судить, является ли распределение молекул и сегментов в растворе статистическим (высокие А5, малые АН), либо оно определяется преимущественно локализацией молекул сорбата в пространстве — высокие значения ДЯ, связанные с энергетическим взаимодействием меж ду молекулами сорбата и активными группами сорбента [133]. Обычно при термодинамическом анализе процессов сорбции паров и газов, в том числе воды, в полимерах выделяют стадию конденсации низкомолекулярного компонента и стадию растворения сконденсировавшегося компонента в полимере. Это позволяет АН представить как сумму теплот конденсации ДЯ и смешения (растворения) ДЯр [c.222]

    В соответствующих условиях могут быть получены высокопористые аэрогели парафина и пальмитиновой кислоты, которые ведут себя как органические адсорбенты [42]. Они дают сильную голубоватую флуоресценцию, характерную для окисленного парафина, как и твердый полимер формальдегида, принадлежащий к классу полиоксиметилена. Тушение флуоресценции при адсорбции органических паров указывает на поверхностное про-исхожение этой флуоресценции [5]. Отсутствие временного отставания в тушении, когда газ впускается к адсорбенту или удаляется откачкой, показывает, что этот эффект не может быть приписан растворению. В табл. 2 приведены значения давления различных газов, при которых интенсивность флуоресценции адсорбента падает до половины от ее первоначальной величины. При этом были сделаны поправки на незначительное, как правило, поглощение возбуждающего и излученного света парами, окружающими адсорбент. [c.66]

Смотреть страницы где упоминается термин Растворение полимеров газов и паров: [c.197]    [c.72]    [c.193]    [c.500]    [c.43]    [c.500]    [c.9]    [c.15]    [c.297]    [c.294]    [c.261]    [c.200]    [c.301]    [c.9]    [c.221]   
Свойства и химическое строение полимеров (1976) -- [ c.291 ]



ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте