Polimer în soluție - Presiune osmotică și calitate; solvent
Presiunea osmotică și calitatea solventului
Luați în considerare două compartimente separate printr-o membrană semipermeabilă:
Compartimentul din dreapta conține polimerul (un polimer (etimologie: din grecescul pollus, mai multe, și meros, parte) este unul). În soluție într-un solvent, în timp ce compartimentul din stânga conține doar solventul. Observăm o variație a presiunii (Presiunea este o noțiune fizică fundamentală. O putem vedea ca o forță raportată.) Între cele 2 compartimente. Mai precis lanțurile polimerice exercită o forță (Cuvântul forță poate desemna o putere mecanică asupra lucrurilor și, de asemenea, metaforic, a.) Pe perete. Această forță pe unitate de suprafață (O suprafață se referă în general la stratul de suprafață al unui obiect. Termenul a.) Se numește presiune osmotică. Poate fi calculat cu câteva ipoteze din entalpia (Entalpia (de la prefixul en- și de la grecesc talpein: a încălzi) este o funcție a stării de.) De amestec (Un amestec este o asociere de două sau mai multe substanțe solide, lichide sau gazoase.) văzute anterior.
Dacă fracția de volum a polimerului nu este prea mare, obținem:
Ne dăm seama că valoarea parametrului (Un parametru este în sens larg un element de informație care trebuie luat în considerare.) De obraz Flory (obrazul este partea feței care acoperă cavitatea bucală, închisă de.) Iată încă un rol:
Parametrul lui Flory χ variază în funcție de temperatură. Când ia valoarea limită 1/2, temperatura asociată poartă denumirea de temperatură theta. Această temperatură particulară poate fi găsită adesea în tabele pentru o pereche polimer/solvent. De exemplu, ciclohexanul (ciclohexanul este o hidrocarbură ciclică saturată din familia (mono) cicloalcanilor.) Este un solvent theta pentru polistiren la 307,2 K.
Abordarea lui Hildebrand, parametru de solubilitate
Definim energia (În sensul comun, energia desemnează tot ceea ce permite realizarea unei lucrări, fabricarea.) De coeziune a sistemului și a densității (Densitatea sau densitatea relativă a unui corp este raportul densității sale la .) de energie de coeziune care se obține prin împărțirea primei la volum (Volumul, în științele fizice sau matematice, este o mărime care măsoară extensia.) molar:. Parametrul de solubilitate este apoi egal cu rădăcina pătrată (Rădăcina pătrată a unui număr real pozitiv x este numărul pozitiv incluzând.) Din această densitate c:. Valorile parametrilor de solubilitate sunt tabelate pentru mulți solvenți și polimeri. putem arăta că parametrul lui Flory văzut anterior poate fi scris:
Dacă căutăm un solvent bun pentru un anumit polimer, trebuie să căutăm un parametru de solubilitate apropiat de cel al polimerului, pentru a minimiza parametrul Flory. Putem astfel elimina un număr bun (Noțiunea de număr în lingvistică este discutată în articolul „Număr.) De solvenți pentru un anumit polimer, dar chiar dacă parametrii Hildebrand sunt apropiați, solubilitatea nu este garantată.
Putem calcula și parametrul de solubilitate astfel: unde G (i) este constanta de atracție molară a grupului i.