Осмотическое растворов полимеров

Аналогично поведению реальных газов в точке Бойля растворы полимеров в указанных условиях ведут себя, как идеальные. В частности, в 0-условиях второй вириальный коэффициент в концентрационной зависимости осмотического давления обращается в нуль, и растворы полимеров подчиняются закону Вант-Гоффа вплоть до концентраций в несколько процентов. Определение условий обращения в нуль второго вириального коэффициента уравнения осмотического давления является, таким образом, одним из способов нахождения 0-температуры. [c.32]

О свойствах растворов полимеров часто судят по зависимости осмотического давления л от концентрации с. Эту зависимость представляют в виде вириального ряда степеней концентраций [c.132]

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]

Рис. 45. Зависимость приведенного осмотического давления от концентрации раствора полимера.

Осмотические свойства разбавленных растворов полимеров в больщинстве случаев удовлетворительно описываются вириаль-ным уравнением с двумя первыми членами [c.29]

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]

Раствор полимера с молярной массой 10 кг/моль концентрируется ультрафильтрацией, проводимой при 20 С под давлением в 1 МПа. Каково максимально возможное содержание полимера в получаемом растворе, если рабочее давление процесса в 5—8 раз превышает его осмотическое давление Плотность концентрата принять равной 1000 кг/м . [c.174]

Молярная масса — одна из основных характеристик полимера и ее определение — первостепенная задача как в исследовательской, так и в производственной практике. Наибольшее распространение получил осмометрический метод определения молярной массы, как нг(иболее точный из известных методов. Он основан на зависимости осмотического давления от молярной концентрации раствора. Однако эта зависимость в случае растворов полимеров значительно сложнее, чем в случае растворов мономеров. Поэтому для осмометрического определения молярной массы полимеров пользуются не уравнением (VI. 1), а более точным, в котором учтены и силы межмолекулярного взаимодействия в растворах полимеров П/т = RT/М + Вт [c.303]

Весьма сильной сольватацией объясняли и отличия других свойств растворов полимеров и типичных гидрофобных золей. Высокую вязкость растворов полимеров объясняли либо энергетическим связыванием растворителя, либо его иммобилизацией в мицеллах полимера. Более быстрое возрастание осмотического давления в растворах полимера с увеличением концентрации вещества, чем это требуется по линейному закону, также интерпретировали, исходя из того, что в этих растворах растворитель частично связывается полимером и в результате этого увеличивается отношение числа частиц дисперсной фазы к числу [c.433]

К растворам полимеров закон Вант-Гоффа в приведенном виде неприложим. Опыт показал, что осмотическое давление растворов полимеров значительно выше, чем это требует закон Вант-Гоффа. Объясняется это тем, что макромолекула благодаря гибкости ведет себя в растворе как несколько более коротких молекул, т. е, что роль кинетического элемента играет уже не макромолекула, а ее сегмент. Понятно, что чем более гибка молекула, тем при прочих равных условиях осмотическое давление выше и тем больше оно отклоняется от значения, вычисленного по уравнению Вант-Гоффа. Кроме того, с повышением концентрации осмотическое давление растворов полимеров возрастает не прямолинейно, в то время как согласно закону Вант-Гоффа осмотическое давление увеличивается прямо пропорционально концентрации. [c.454]

Определение молекулярного веса по осмотическому давлению разбавленных растворов является в настоящее время одним из наиболее распространенных методов нахождения молекулярного веса. Благодаря тому, что растворы полимеров легко очистить от примесей, полученные этим методом средние молекулярные веса являются гораздо более достоверными, чем численные веса, определенные тем же методом для коллоидных систем. Неточности при определении молекулярного веса осмотическим методом возможны чаще всего из-за тенденции молекул к ассоциации. Поэтому во избежание ошибок молекулярный вес высокомолекулярного веще- [c.455]

На осмотическое давление в достаточно концентрированных растворах полимеров может существенным образом влиять способ приготовления раствора. Предварительное нагревание и перемешивание способствуют повышению осмотического давления, а охлаждение или длительное выдерживание раствора, наоборот, понижению его. Причина этих явлений заключается в образовании ассоциатов или даже пространственных сеток макромолекул в достаточно концентрированных растворах полимеров й их разрушении при перемешивании или нагревании раствора. [c.456]

Осмотическое давление растворов полимеров с линейными молекулами, как мы видели выше, может быть выражено уравнением (XIV, 22) [c.458]

Рассмотрим зависимость осмотического давления растворов полиэлектролитов от pH и присутствия электролитов так, как ее представлял себе Доннан, а затем уже объясним, исходя из этой концепции, влияние pH и низкомолекулярных электролитов на объем набухшего студня и вязкость растворов полимеров. [c.472]

Как связано осмотическое давление раствора полимера с его концентрацией и молекулярной массой [c.477]

Для растворов полимеров связь между осмотическим давлением и концентрацией имеет более сложный характер. В последнем случае используется уравнение с вириальными коэффициентами [c.140]

В настоящее время используется разнообразная техника измерения осмотического давления, особенно в растворах полимеров. Применяются как методы измерения давления по высоте поднятия раствора в капилляре (статические методы), так и методы создания минимального противодавления от внешнего источника, при котором предотвращается поток растворителя сквозь мембрану в раствор (динамические методы). [c.140]

Рис. III. 3. Зависимость приведенного осмотического давления раствора полимера n/ j от концентрации раствора Сп

Коэффициент набухания макромолекулы, В разбавленном растворе полимера осмотическая сила, приводящая к диффузии растворителя внутрь полимерного клубка, существенно зависит от энергии Гиббса взаимодействия системы полимер — растворитель. В хороших растворителях чем сильнее взаимодействие полимер — растворитель, тем больше растворителя оказывается внутри полимерного клубка по достижении равновесия. Иными словами, отталкивание между сегментами макромолекулы как бы оказывается выше.- Следовательно, улучшение качества растворителя приводит к увеличению размеров макромолекулярного клубка, т. е. к его дополнительному набуханию. [c.92]

Под влиянием ряда факторов — введения электролитов, изменения температуры — в растворах полимеров может происходить помутнение, уменьшение осмотического давления, изменение вязкости, т. е. явления, сходные с теми, которые наблюдаются при скрытой коагуляции типичных коллоидных систем. Однако эти явления не следует отождествлять с коагуляцией, так как природа указанных изменений высокополимеров совершенно иная. [c.364]

Если раствор полимера отделить от чистого растворителя перегородкой, проницаемой только для молекул растворителя, то такая система будет неравновесной, так как химический потенциал р, растворителя в растворе меньше, чем в чистом растворителе. Если выравнять значения химического потенциала растворителя по обе стороны перегородки, то система будет находиться в равновесии. Это можно достигнуть приложением избыточного давления к раствору. Такое избыточное давление называют осмотическим давлением я оно связано с изменением химического потенциала следующей зависимостью [c.167]

Принципиальная схема осмометра приведена на рис. 11.2. Осмометр состоит из двух камер, разделенных полупроницаемой мембраной. Камеры соединены с капиллярами А и Б, служащими для измерения давления. В одну камеру помещают растворитель, в другую—-раствор полимера. Измерение осмотического давления осуществляют методами динамического и статическое равновесия. Методом динамического равновесия осмотическое давление раствора определяют как давление, которое необходимо приложить к раствору для сохранения равновесия, если раствор и чи- [c.168]

Цель работы. Измерить осмотическое давление растворов полимера и вычислить его молекулярную массу. [c.170]

К среднечисловым относят методы, основанные на определении числа молекул в разбавленных растворах полимеров понижение температуры замерзания раствора (криоскопия), повышение температуры кипения раствора (эбулиоскопия), определение числа концевых групп в макромолекулах, измерение осмотического давления раствора. Получаемое при этих измерениях значение сред-нечисловой молекулярной массы Яп представляет собой суммарную [c.17]

Как и все равновесные системы, растворы полимеров обладают свойствами обратимости если изменить условия, в которых находится раствор, а потом создать первоначальные условия, то и свойства раствора станут прежними. Так, например, если 1%-ный водный раствор желатина выпарить на водяной бане, а затем разбавить водой вновь до 1%-ной концентрации, то его вязкость, осмотическое давление, электропроводность восстановятся. [c.201]

ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ И ВЯЗКОСТЬ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ [c.255]

Графическая зависимость величины я/с от с имеет вид прямой, не проходящей через начало координат (рис. 103). Отрезок, отсекаемый этой прямой на оси ординат, равен RT M. На изучении зависимости осмотического давления от концентрации раствора основан один из самых распространенных методов определения молекулярной массы высокомолекулярных соединений. По этому методу измеряют осмотическое давление раствора полимера при нескольких массовых концентрациях, строят графическую зависимость л/с от с, по графику находят RT/M и рассчитывают М. Естественно, что определяемая молекулярная масса полимера будет средней величиной. [c.255]

Осмотическое давление водного раствора полимера концентрации 2,00 г-дм равно 300 H м при 20 °С. Вычислить [c.204]

Как расчет термодинамических величин, отнесенных к молю раствора или компонента, так и развитие статистической теории требуют знания состава раствора, выраженного через мольные (л ,) или мольно-объемные (ср,) доли компонентов. Для расчета этих величин необходимо знать молекулярные веса компонентов, особенно полимера. Эта задача не проста. Для определения молекулярного веса Ма необходимо, как мы знаем, измерить кол-лигативное свойство предельно разбавленного раствора. Вследствие того что в растворах высокомолекулярных веществ имеют место большие отрицательные отклонения от закона Рауля, свойства предельно разбавленных растворов проявляются лишь при малых концентрациях растворенного вещества. Прн этих условиях такие коллигативные свойства, как понижение давления пара или понижение точки затвердевания, используемые для определения молекулярного веса, становятся настолько малыми, что их крайне трудно измерить. Только осмотическое давление таких растворов имеет достаточно точно измеримую величину (например, осмотическое давление 5%-ного раствора каучука в бензоле ( 2=4-19 ) равно 10 мм рт. ст.]. В связи с этим измерение осмотического давления растворов полимеров получило широкое распространение как метод определения молекулярного веса высокомолекулярных веществ в растворе. Точное измерение малых осмотических давлений проводится с помощью специальных, тщательно разработанных методик. [c.258]

Растворы полимеров раньше рассматривали как коллоидные растворы (лиофильные золи). Однако в работах Флори, Добри, В. А. Каргина и др. было показано, что эти растворы, в особенности при невысоких концентрациях полимера, должны рассматриваться как обычные растворы, отличающиеся от последних внутренним строением, термодинамическими и другими свой-. ствами, что обусловлено лишь большой величиной и особенностями строения макромолекул полимеров и сильным различием в величине частиц полимера и растворителя. Наиболее отчетливо это проявляется для очень разбавленных растворов. Для этих растворов применимы обычные соотношения, характеризующие зависимость осмотического давления растворов и других свойств от их концентрации, однако все же следует учитывать очень большую величину макромолекул полимера и гибкость цепей. Подвижность отдельных звеньев цепей приводит к тому, что макромолекула может обладать очень большим числом конформаций. Вследствие этого соответственно увеличивается термодинамическая вероятность и, следовательно, энтропия системы. [c.601]

Уравнение Вапт-Гоффа внешне похоже на уравнение состояния газа. Однако осмос нельзя отождествлять чисто механически с числом ударов молекул о стенку. Его механизм еиге ие совсем ясен. Также было бы неверным представлять мембрану чисто механически, как набор пор, селективио пропускающих молекулы растворителя и задерживающих молекулы растворенного вещества только вследствие различия в их геометрических размерах. В действительности, взаимодействие гораздо более сложное. Происходит проникновение вещества растворителя в глубь структуры мембраны. В случае растворов макромолекул закон Вант-Гоффа не выполняется. Осмотическое давление растворов полимеров значительно выше, чем это следует пз закона Вант-Гоффа. [c.50]

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]

Экспериментальные исследоваиня показывают, что полимеры растворяются в низко.. голекуляриьгх растворителях, как правило, с небольшим тепловым эффектом, но в то же время образуют растворы, для которых характерно сильное отрицательное отклонение от идеальности. На рис. VI. 12 показана зависимость давления пара растворителя от его мольной доли в растворе полимера. Так как определение отклонений от идеальности растворов полимеров удобнее проводить по изменению активности растворителя Яь тов качестве основного термодинамического уравнения, описывающего состояние раствора полимера, чаще всего пр1шимают выражение для осмотического давления (IV.45) [c.320]

Решеиие. Приведенное осмотическое давление растворов полимеров описыпается уравнением (V. 6) [c.156]

Осмотическое давление растворов полимеров. Для застворок полимера, заключенных в полупроницаемую ячейку, опущекную в растворитель, характерно явление осмоса, как и для коллоидных растворов. Это свойство связано с большими размерами макромолекул, вследствие чего они, подобно коллоидным частицам, не могут проникать через пористые перегородки. Согласно уравнению [c.72]

К настоящему времени предложено бо п-.шое количество осмометров различных типов, при помощи которых можно с высокой точностью определять осмотическое давление растворов полимеров, в том числе растворов, стаби, 1ьных только при высоких гемпературах. [c.72]

Величина наблюдаемого осмотического давления Р пропорциональна молекулярному весу Al полимера и его концентрации С в растворе, т. е. Р1С=[ МОднако для растворов одного и того же полимера отношение величины осмотического давления к концентрации, даже при большом разбавлении, не остается постоянным с изменением концентрации. Это объясняется значительными силами межмолекулярного сцепления, постепенно изменяющимся с изменением концентрации полимера в растворе, а также явлением все нарастающей сольватации. Для установления истинного значения величины Р/С необходимо определить осмотическое давление в разбавленных растворах полимера различной концентрации. По данным, полученным в результате этих измерений, строят кривую Б координатах PI —С и продолжают иа чертание кривой до пересечения ее с осью PI (рис. 36), находя таким путем величину осмотического давления при бесконечном разбавлении раствора данного полимера. Полученные данные позволяют судить о величине молекулярного веса полимер (Ain vJ- [c.73]

Молекулярный вес в этом случае определяют по осмотическому давлению, по понижению температуры замерзаниа раствора (криоскопический метод) и по повышению температуры кипения раствора полимеров (эбулиоскопический метод). [c.425]

Б случае раствора полимера уравнение состояния связывает осмотическое давление с температурой, концентрацией раствора и индивидуальными характеристиками компонентов. Осмотическое давление раствора л связано с изменением химического потенциала растворителя соотношением A i = —Vin поэтому, учитывая уравнение (III. 5), можно получить уравнение состояния раствора полимера [c.86]

Измеряя зависимость п от Сг и строя ее в координатах уравнения (III. 7), можно определить значение М2. Уравнение (III. 7) представляет собой частный случай вириального разложения. В общем виде Л/С2 = ЯТ(А + А2С2 +. ..), где Ai и Лг — ви-риальные коэффициенты. Второй вириальный коэффициент учитывает отклонение раствора полимера от идеального поведения. При Лг = О уравнение (III. 7) превращается в уравнение Ваит-Гоффа для идеального раствора J1/ 2 — RTJM2. Коэффициент Л2 определяют по тангенсу угла наклона зависимости приведенного осмотического давления от концентрации раствора (рис. III. 3). [c.86]

Методика работы. Для измерения осмотического давления предварительно готовят растворы полимера четырех концентраций. В четыре мерные колбы емкостью 100 мл последовательно помещают навески 0,05, 0,075,, 0,100 и 0,125 г переосажденного и высушенного до постоянной массы исследуемого полимера и приливают по 50 мл растворителя. После полного растворения навесок раствор полимера с помощью шприца вводят в ячейку 1 (см. рис. 11.3) через капилляр 6. После заполнения ячейки стержень 4 вводят в капилляр и в расширение капилляра 6 наливают ртуть. Заполненный осмометр переносят в сосуд, показанный на рис. 11.4. В сосуд наливают растворитель так, чтобы его уровень был на 1 см выше нижнего конца капилляра сравнения 3. Сосуд закрывают крышкой, помещают в термостат и термостатируют 30 мин при 30 0,01 °С. После этого с помощью стержня 4 устанавливают уровень раствора в капилляре 2 на высоте уровня растворителя в капилляре 3 или, еще лучше, на 0,5 см ниже ожидаемого равновесного значения. Этот момент принимают за начало измерений. Разность уровней А/г регистрируют через каждый час, пока АЯ не установится постоянной. Это равновесное значение Ыг не должно изменяться в течение 3—4 ч. [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология