Основные методы определения молекулярной массы
Осмометрический метод. Метод основан на измерении осмотического давления разбавленных растворов полимеров. Молекулярную массу определяют по величине измеренного давления, пользуясь уравнением Вант-Гоффа в вириальной форме: , где p— осмотическое давление, атм; С — массовая концентрация полимера, г/мл; Т — абсолютная температура; R— газовая постоянная; A2, A3 — вириальные коэффициенты (А1 = 1).
Коэффициент A2 характеризует взаимодействие между полимером и растворителем. При бесконечном разбавлении уравнение принимает вид;
. Отсюда
Предельное значение p/С при С 0 находят, измеряя осмотическое давление ряда растворов полимера при малых концентрациях, путем графической экстраполяции зависимости p/С от С к нулевой концентрации. Молекулярная масса, определяемый осмометрическим методом, является среднечисловым. Метод светорассеяния.Измерение рассеяния света растворами полимеров — один из важнейших методов определения среднемассовой молекулярной массы полимеров в интервале . Широкое применение получил метод Дебая, при котором используют визуальный нефелометр, предназначенный для измерения интенсивности рассеянного света раствором под углом 90° и асимметрии светорассеяния под углами 45 и 135° к падающему световому пучку *. Для определения молекулярной массы необходимо измерить величину , называемую приведенной интенсивностью рассеяния и пропорциональную отношению интенсивности света , рассеянногоединицей объема среды под углом , к интенсивности падающего светового пучка . При и бесконечном разведении Таким образом, для определения молекулярной маассы полимера необходимо измерить под углом 90° приведенные интенсивности рассеяния раствора при различных концентрациях и растворителя . Построив график зависимости КС/ от С, экстраполяцией полученной прямой к нулевой концентрации находят обратную величину молекулярной массы полимера 1/М. Вискозиметрический метод. Вискозиметрический метод — наиболее простой и доступный метод определения молекулярной массы полимеров в широкой области значений молекулярных масс. Этот метод является косвенным и требует определения констант в уравнении, выражающем зависимость вязкости от молекулярных масс. Для определения вязкости раствора полимера измеряют время истечения t0 и t (в сек),равных объемов растворителя и раствора через капилляр вискозиметра при заданной постоянной температуре. Концентрацию раствора (С)обычно выражают в граммах на 100 мл растворителя; для измерения вязкости используют растворы с С < 1г/100 мл. Относительная вязкость ( ) представляет собой отношение времени истечения раствора к времени истечения растворителя: Удельной вязкостью называют отношение разности вязкостей раствора и растворителя к вязкости растворителя: Приведенной вязкостью ( ) называют отношение удельной вязкости раствора полимера к его концентрации: Характеристической вязкостью называют предельное значение отношения /С (или In /С) при концентрации раствора, стремящейся к нулю. Характеристическую вязкость определяют путем графической экстраполяции значений /С (или In /С), полученных для нескольких концентрации, к нулевой концентрации. Для определения молекулярной массы пользуются формулой Марка – Куна-Хаувинга, выражающей зависимость характеристической вязкости от молекулярной массы: где и — константы для данной системы полимер-растворитель при определенной температуре. Обычно в зависимости от природы растворителя величина - колеблется в пределах . Из уравнения Марка – Куна-Хаувинга следует, что логарифм характеристической вязкости является линейной функцией логарифма молекулярной массы: Основная литература:1 [34-40]; 5 [400-418] Дополнительная литература:17 [2-283, 2-286]
Контрольные вопросы 1.1.Что такое полидисперсность? Назовите монодисперсные и полидисперсные полимеры. 2.Какие методы усреднения молекулярных масс полимеров знаете? 3.3.Для чего необходимо знать молекулярно-массовые распределение полимеров (ММР)? 4.Принцип построения интегрального и дифференциального кривых ММР. 5.Какие методы фракционирования знаете? 6.В чем суть вискозиметрического метода определения молекулярной массы полимеров? 7.Для чего применяется гель-проникающая хроматография? 8.Принцип определения молекулярной массы полимеров методом светорассеяния. 9.Какими методами определяют среднечисловую молекулярную массу. Опишите осмометрический метод.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (5745)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |