Полимер ерітіндісінің үстіндегі бу қысымы

193 
Ал р
і
/р
і
0
<1 болғандықтан 

і 

0 болады да, еру процесі өздігінен жүреді. 
Идеал ерітінділер үшін әрбір компоненттің химиялық потенциалы ерітіндідегі сол 
компоненттің мольдік үлесімен Х
і
ғана сипатталады: 

і 

RTlnХ
і 
демек,
р
і
/р
і
0 

Х
і 
Сонда ерітіндідегі компоненттің салыстырмалы бу қысымы сол компоненттің 
мольдік үлесіне тең. Бұл қатынас Рауль заңы деп аталады. Рауль заңына бағынатын идеал 
ерітінділер әдетте химиялық құрылысы мен мөлшері бірдей молекулалар араласқанда 
түзіледі. Бұл кезде бір және әртекті молекулалардың әрекеттестік энергиясы мен олардың 
энтальпия және көлем өзгерісі байқалмайды, яғни идеал ерітінділердің қасиеттері 
компоненттердің қасиеттеріне аддитивті өзгереді. Идеал ерітінділердің араласу 
энтропиясы әрдайым оң және тең болатынын жоғарыда көрсеттік: 

S
ар, ид 
= -R (N
1
lnX
1
+ N
2
lnX
2
) 
Мұндағы X
1
, X
2 
– компоненттердің мольдік үлесі; N
1
, N
2
– компоненттер 
молекуласының сандары; R – Больцман тұрақтысы.
Көптеген нақты (идеал емес) ерітінділер Рауль заңына бағынбайды.
Рауль заңынан оң ауытқу компоненттерінің арасындағы әрекеттестік нашар 
ерітінділерге тән, бұл кезде әртекті молекулалардың тартылыс күші азайып, әрқайсысы 
булануға бейім келеді де, парциалдық бу қысымы артады. Полимер ерітінділері де идеал 
ерітінділердің талаптарына сай келмейді. Полимер мен еріткіштің химиялық құрылымы 
ұқсас болса ∆Н
ар
= 0 болуы мүмкін. Бірақ полимер молекуласы мен еріткіш 
молекуласының көлемдері ешқандай салыстыруға келмейді.
3. Ісіну.
Төмен молекулалық қосылыстарда, мысалы, қант суда ерігенде, яғни екі компонент 
жанасқан кезде қант млекулалары су фазасына, ал су молекулалары қант фазасына енеді, 
сондықтан олардың молекулалық мөлшері бір-біріне жақын болғандықтан, екі жақты 
диффузия жүреді 
Макромолекулалардың мөлшері еріткіш моекулаларының мөлшерінен мыңдаған 
есе үлкен. Сондықтан да олардың қозғалғыштығы өте баяу. Полимер мен еріткіш 
молекулалары бір-біріне енеді, ал макромолекулалар осы кезде еріткіштің фазасына еніп 
үлгермейді. 
Полимер еріген кезде, негізінен еріткіш молекулалары полиерге бір жақты 
диффузияланады. Бұған біріншіден, еріткіш молекулаларының аса қозғалғыштығы 
себепші болса, екіншіден – полимер макромолекулаларының текшелену тығыздығының 
болуы тиімді ақпал етеді. 
Макромолекулалардың арасында жылулық қозғалыстың әсерінен пайда болатын 
бос макромолекулалық көлемге еріткіштің молекулалары сыйып кете алады. Мұнда 
макромолекулаларының есесіне келетін еріткіш әлі аз, яғни еріткіштің полимердегі 
ерітіндісі түзіледі. Еріткіш молекуласының біржақты қозғалып, макромолекулаларының 
арасына енуінен полимер ісінеді. Бұл кезде полимердің көлемі әрдайым өседі, ал барлық 
жүйенің көлемі (полимер-еріткіш) әдетте азаяды. Ісінген кезде жүйе көлемінің азаюын 
контракция деп атайды.

жүктеу/скачать 4,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: