ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Жоғары молекулалық қосылыстар химиясы» 5В072100 – «Органикалық заттардың химиялық технологиясы» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдар
жүктеу/скачать 2,77 Mb.
|
4. Күй теңдеуі деп тепе – теңдіктегі жүйенің қысымы, көлемін, температурасын, концентрациясын және басқа да параметрлерін байланыстыратын теңдеуді айтамыз. Полимер ерітіндісінің күй теңдеуі осмос қысымын температурамен, ерітінді концентрациясымен және компоненттердің жеке сипаттамаларымен байланыстырады. Флори Хаггинс теориясы бойынша, осмос қысымының полимердің концентрациясына тәуелділігі Ван дер Ваальстың концентрация бойынша дәрежелі жіктелу теңдеуімен сипатталады:  немесе  (3)
Мұндағы с – ерітіндідегі полимердің концентрациясы, г/мл: A1, A2, A3 – осмос қысымның бірінші, екінші және үшінші вириальді коэффициенттері. Ерітіндінің осмос қысымы π еріткіштің химиялық потенциалының өзгерісінің Δμ1 = - V1 π қатынасымен байланысты, сондықтан, полимер ерітіндісінің күйінің теңдеуін алуға болады:  (4)
Мұндағы С2 – полимер концентрациясы, р1 – еріткіш тығыздығы; М1, М2 – еріткіш пен полимердің молекулалық массалары. π –дің С2- ге тәуелділігін өлшей отырып және теңдеу координаталарында құра отырып (4), М2 –нің мәнін табуға болады. (4) теңдеу вириальді айрылуды көрсетеді. Бірінші вириальді коэффициент полимердің молекулалық массасына тікелей байланысты шама, екінші вириалді коэффициент макромолекуланың құрылысы мен молекулалық массасына, еріткіштің сапасына, температураға және т.б. байланысты болып келеді, негізінен полимер ерітіндісінің идеал ерітіндіден қаншалықты ауытқитынын көрсетеді. Сұйытылған ерітінділер үшін үшінші және одан кейінгі коэффициенттердің шамасы елеусіз, оларды ескермеуге болады. Сонда жалпы түрде:  .
А2 коэффициентін келтірілген осмотикалық қысымның ерітінді концентрациясына тәуелділік бұрышының тангенсі бойынша анықтайды (2 сурет) .
  (5). Мұндағы  өлшемі температура өлшемімен берілетін θ (тэта)-температура деп аталатын паметр. (5) теңдеуін (4) қойып, А2 мен температураның арасындағы байланысты алуға болады:  (6). Т = θ болғанда A2 = 0 айналады, яғни ерітінді идеал ерітінді сияқты болады. θ-температураны A2=f(t) тәуелділігін A2 = 0 экстраполяциялау арқылы табады. A2 = 0 болған жағдайдағы θ-жағдай дейді, ал осы жағдай туғызатын еріткішті θ (тэта)-еріткіш деп атайды.
6. полимер ерітінділері термодинамикалық тұрақты, тепе теңдіктегі гомогенді жүйе. Тепе теңдік күйдегі көп фазалы бір неше компонентті кез келген жүйе Гиббстің фазалар ережесіне бағынады Ф + С = К + 1 (7), мұндағы Ф— фазалар саны, К — жүйедегі компоненттер саны, С — оның еркіндік дәрежесі. Жүйенің фазалар ережесіне бағынуын күй диаграммасы немесе фазалар диаграммасы сипаттайды, екі компонентті жүйе үшін ерігіштік қисығы температура – құрамы координаталары бойынша болады. Полимер – еріткіш жүйесі төрт әр түрлі фазалық диаграммалар белгілі (3- сурет). 
3 – сурет. Полимер – еріткіш жүйесінің фазалық қабаттану температурасының полимердің көлемдік үлесіне тәуелділігі: α – ЖКЕТі; б – ТКЕТ; в – ЖКЕТ > ТКЕТ; г – ЖКЕТ < ТКЕТ. жүктеу/скачать 2,77 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
