Изучение гидродинамических свойств и светорассеяния разбавленных растворов позволяет получить определенную информацию о размерах и форме молекулярных клубков в растворе. Лишь в 9 -растворителе макромолекулы приобретают конформа-цию статистического клубка, в котором взаимное расположение звеньев и сегментов может быть описано вероятностной кривой Гаусса. Тэта-состояния раствора можно достигнуть, либо варьируя соотношение растворитель - осадитель, либо изменяя температуру. Ниже приводятся значения 6-температур (в °С) для растворов полиакрилонитрила в различных растворителях:[1, С.115]
Рис. 2.8. Зависимость а от состава растворитель-осадитель (система полиакри-лонитрил-диметилформамид-метанол) при 25°С[1, С.116]
К препаративным методам относятся методы фракционного осаждения и фракционного растворения. Наиболее часто используемый метод фракционного осаждения состоит в последовательном осаждении из раствора полимера ряда фракций, молекулярные массы которых монотонно убывают. Вызвать осаждение фракций полимера можно различными способами: а) добавлением осадителя к раствору полимера; б) испарением растворителя, если полимер был предварительно растворен в смеси растворитель—осадитель; в) изменением температуры раствора, которое приводит к ухудшению качества растворителя. Метод фракцион--ного растворения состоит в последовательном экстрагировании полимера рядом жидкостей, растворяющая способность которых по отношению к данному полимеру последовательно возрастает. Получаемые фракции обладают последовательно возрастающими молекулярными массами.[2, С.95]
На самом деле в процессе титрования степень набухания выделившихся частиц может изменяться, так как она зависит от состава смеси растворитель — осадитель. Кроме того, возможны агрегация и коагуляция частиц. Поэтому мутность обычно зависит от условий проведения эксперимента: от скорости добавления осадителя, объема добавляемых порций, скорости перемешивания раствора и др. Ни при какой практически приемлемой скорости титрования процесс не удается провести равновесно. Тем не менее воспроизводимые результаты можно получить, если добавлять осадитель медленно, непрерывно, строго одинаковым способом, под-. держивая и все остальные условия постоянными. В таком варианте метод турбидиметрического титрования широко используется для качественной характеристики ММР. Ценной особенностью метода является его быстрота и возможность работы с очень малыми количествами полимера. Метод оказывается полезным, в частности, при подборе систем растворитель — осадитель для препаративного фракционирования, при оценке изменений, происшедших в полимере под влиянием внешних воздействий (тепла, света, механических напряжений и др.), для качественной оценки ММР, иногда достаточной при изучении механизма полимеризации и т. д.[2, С.96]
Метод Растворитель Осадитель Характер дифференциальных кривых [3, С.134]
ТСХ - один из наиболее простых и эффективных методов изучения состава смеси малолетучих и разлагающихся при нагревании органических соединений, а также установления степени их чистоты. Метод может быть использован для экспресс-анализа реакционных масс, т.е. слежения за течением химических реакций. ТСХ позволяет [48, 49] разделять полимерные фракции по молекулярной массе, по разветвленности, степени блочности, регулярности и другим структурным особенностям макромолекул; оценивать неоднородность по составу сополимеров, поскольку адсорбционная активность макромолекул сополимеров зависит от их состава, особенно при сильных различиях в полярности сомономеров. Подбирая надлежащим образом пары растворитель - осадитель, можно добиться высокой разрешающей способности метода [50].[4, С.105]
Но к разделению смесей путём экстракции следует относиться критически. Так, во многих случаях, несмотря на многодневную экстракцию, полное разделение компонентов смеси не достигается. Более эффективно использование систем растворитель-осадитель. С их помощью можно разделить ударопрочный полистирол на полистироль-ный и каучуковый компоненты (растворитель - смесь бензола с ме-тилкетоном, осадитель каучука - метанол). В случае смеси полиэтилена с полиизобутиленом используется система толуол - петролейный эфир.[4, С.563]
Несмотря на многочисленные исследования и термодинамические расчеты [43], до сих пор нет единой теории растворимости полимеров, в связи с чем приходится пользоваться эмпирическими зависимостями [44]. В табл. 5 приведены примеры растворителей и осадителей, применяемых для выделения полимеров. Конечно, не всякая комбинация растворителя с осадителем пригодна* для выделения полимера. Возможность применения каждой из систем устанавливают предварительными опытами. Для ряда полимеров подходящие комбинации растворитель — осадитель приведены в гл. 3, 4, 5.[5, С.70]
Для химически однородного полимера молекулярно-массовое распределение можно определить по экспериментальной зависимости простым расчетом. Турбидиметрическое титрование используют для ориентировочного установления условий фракционирования (например, выбор пары растворитель — осадитель, величины фракции и т. д.), которое предшествует собственно препаративному фракционированию осаждением.[5, С.82]
Фракционирование растворением не имеет недостатков, характерных для фракционирования осаждением. В этом случае имеется набор смесей растворитель — осадитель с различной растворяющей способностью. Растворение начинают со смеси, содержащей максимальное количество осадителя, поэтому в противоположность фракционированию осаждением первая фракция получается самой низкомолекулярпой, а последняя — высокомолекулярной. По Фуксу [83], исследуемый полимер осаждают тонким слоем на очищенную алюминиевую фольгу (толщина примерно 20—50 мкм при общей поверхности 600—1000 см2) при погружении в 10%-ный раствор полимера (0,5—1 г) в легколетучем растворителе. Фольгу вынимают из раствора и дают растворителю медленно испариться. Нанесенное вещество должно составлять примерно 100 мг на 100 см2 фольги. Это значение может быть как угодно уменьшено, но увеличено не более чем на 50%. После сушки пленки в вакууме фольгу взвешивают и разрезают на полосы, которые помещают в эрленмейеровскую колбу (250 мл) или в особый сосуд для фракционирования (рис. 24, б), после чего последовательна обрабатывают смесями растворитель — осадитель. Благодаря небольшой толщине полимерной пленки (5—10 мкм) равновесие достигается за 5—10 мин. По истечении этого времени раствор декантируют (или сливают), а растворенный полимер получают выпариванием. Таким способом из 1 г полимера можно выделить 10—20 фракций за сравнительно короткое время (1—2 сут) (см. опыт 3-16).[5, С.82]
На основании этого разбора в гл. III дается классификация систем полимер — растворитель, которая облегчает отнесение той или иной реальной системы к определенной группе систем. В развитие тех представлений, которые изложены ранее, в отдельной главе разобрана наиболее важная в практическом отношении система: полимер — растворитель — осадитель.[7, С.16]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.