На главную

Статья по теме: Уравнению Эйнштейна

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Согласно уравнению (VI.17) для систем, подчиняющихся уравнению Эйнштейна, график зависимости удельной вязкости ют концентрации раствора представляет собой прямую, проходящую через начало координат. Для частиц, имеющих нешарообразную форму, в уравнение для удельной вязкости вводится ряд коэффициентов (в том числе для асимметричных молекул коэффициент, учитывающий осевое отношение). Но во всех случаях на графике зависимости удельной вязкости от концентрации меняется только угол наклона прямой к оси абсцисс. Удельная вязкость, отнесенная к единице[6, С.156]

Согласно уравнению (VI. 17) для систем, подчиняющихся уравнению Эйнштейна, график зависимости удельной вязкости от концентрации раствора представляет собой прямую, проходящую через начало координат. Для частиц, имеющих нешарообразную форму, в уравнение для удельной вязкости вводится ряд коэффициентов (в том числе для асимметричных молекул коэффициент, учитывающий осевое отношение). Но во всех случаях на графике зависимости удельной вязкости от концентрации меняется только угол наклона прямой к оси абсцисс. Удельная вязкость, отнесенная к единице[7, С.156]

Известно, что размеры частиц определяют по скорости их оседания. Поэтому для расчета молекулярной массы по уравнению Эйнштейна обычно применяется метод центрифугирования. В этом методе для ускорения процесса оседания используется ультрацентрифуга, которая позволяет создавать ускорение, в несколько тысяч раз превышающее ускорение гравитационного поля. Благодаря ультрацентрифуге при вращении кюветы с веществом граница раздела между раствором н растворителем перемещается с заметной скоростью. Это перемещение ¦фиксируется фотометрически. Так, измеряя положение границы через определенные промежутки времени, находят скорость оседания частицы, и затем, зная угловую скорость вращения центрифуги, рассчитывают радиус частицы.[6, С.145]

Достоинством этого метода является возможность его применения для концентрированных растворов и расплавов, если измерения проводятся при режимах, обеспечивающих ньютоновское поведение системы [69]. К сожалению, неопределенности, связанные с определением удельной поверхности сорбентов по отношению к сорбирующимся молекулам, делают сомнительным этот метод по отношению к таким сорбентам. Данный подход, однако, можно использовать только к системам, подчиняющимся уравнению Эйнштейна. Между тем, имеются многочисленные данные [70, 71 1, показывающие, что[2, С.21]

Уравнение Эйнштейна означает, что характеристическая вязкость раствора сплошных невзаимодействующих частиц (не обязательно сферических, тогда коэффициент 2,5 будет другим) определяется только плотностью вещества и не зависит от молекулярной массы и размеров частиц. Это происходит вследствие того, что масса таких частиц строго пропорциональна их объему. При этом т]пр постоянна в широком интервале концентраций, поскольку частицы предполагаются невзаимодействующими. Уравнению Эйнштейна (в первом приближении) подчиняются разбавленные растворы глобулярных белков разных молекулярных масс. Для всех этих систем [TI] си 0,04 дл/г независимо от молекулярной массы полимера.[1, С.99]

До сих пор шла речь главным образом о разбавленных дисперсиях. С увеличением концентрации диспергированного вещества все свойства дисперсии постепенно меняются. Пожалуй, наиболее важным из этих свойств является вязкость. При высоких концентрациях уравнение Эйнштейна всегда нарушается. Оно редко оказывается действительным при концентрациях в 8—10 объемных процентов, а иногда уже неприменимо при гораздо меньших концентрациях. Вязкость концентрированных суспензий превышает величины, соответствующие уравнению Эйнштейна. При достаточно высоких концентрациях возникает аномальность течения в том смысле, что сопротивление трения сдвигу перестает быть пропорциональным градиенту скорости (стр. 230). Это показано на рис. 14, где каждая кривая характеризует текучесть водной суспензии той или иной определенной объемной концентрации; опыты производились в вискозиметре с вращающимися концентрическими цилиндрами. Суспензия размолотого кремнезема, даже при концентрации в 62 объемных процента, обнаруживает нормальную текучесть, т. е. сдвигающая сила остается пропорциональной скорости сдвига.[4, С.147]

Следует отметить, что хотя течение полимеров, содержащих наполнители, в ряде случаев подчиняется уравнениям, выведенным для сферических частиц дисперсной фазы, это не означает, что взаимодействие между частицами наполнителя и полимером отсутствует. Во многих случаях течение осуществляется в системе, где частицы наполнителя покрыты адсорбционным слоем полимера, в результате чего происходит эффективное увеличение объема дисперсной фазы (на величину объема полимера, связанного частицами). Так, при исследовании вязкости наполненных смесей поли-изобутилена и бутадиенового каучука при разных содержаниях активного (сажа) и неактивного (мел) наполнителя при разных температурах было установлено [352], что при объемном содержании сажи менее 10 — 15% вязкость наполненных смесей подчиняется уравнению Эйнштейна для суспензий, если считать, что эффективные размеры частиц сажи больше их фактических размеров из-за связанного с их поверхностью слоя полимера. Существование такого слоя, перемещающегося как единое целое с частицей наполнителя, обусловлено наличием сильных взаимодействий частиц с макромолекулами каучука. Интересно, что введение в полимер дисперсных наполнителей, приводя к резкому возрастанию вязкости, не вызывает изменения температурного коэффициента вязкости. В связи с этим можно предположить, что механизмы течения наполненных и ненаполненных полимеров аналогичны, т. е. что при течении не происходит разрыва связей между полимером и наполнителем. Взаимодействие полимера с наполнителем оказывает влияние даже на вязкость разбавленных растворов, содержащих дисперсные частицы [353].[3, С.185]

Если молекула не шарообразна, в расчетное уравнение вводится поправка на асимметричность. Рассчитанная по уравнению Эйнштейна молекулярная масса будет среднемассовой (см. стр. 00).[6, С.145]

Если молекула не шарообразна, в расчетное уравнение вводится поправка на асимметричность. Рассчитанная по уравнению Эйнштейна молекулярная масса будет среднемассовой (см. сгр. 00).[7, С.145]

Известно, что размеру частиц определяют по скорости их оседания. Поэтому для расчета молекулярной массы по уравнению Эйнштейна обычно применяется метод центрифугирования. В этом методе для ускорения процесса оседания используется ультрацентрифуга, которая позволяет создавать ускорение, в несколько тысяч раз превышающее ускорение гравитационного поля. Благодаря ультрацентрифуге при вращении кюветы с веществом граница раздела между раствором и растворителем перемещается с заметной скоростью. Это перемещение фиксируется фотометрически. Так, измеряя положение границы через определенные промежутки времени, находят скорость оседания частицы, и затем, зная угловую скорость вращения центрифуги, рассчитывают радиус частицы.[7, С.145]

Некоторые высокомолекулярные твердые тела, особенно белки, которые, казалось бы, должны быть линейными полимерами, гораздо лучше подчиняются уравнению Эйнштейна. Повидимому, они имеют сферические молекулы. Данные рентгеновского анализа подтверждают эту точку зрения *.[4, С.179]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



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.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кабанов В.А. Практикум по высокомолекулярным соединениям, 1985, 224 с.
2. Липатов Ю.С. Адсорбция полимеров, 1972, 196 с.
3. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
4. Льюис У.N. Химия коллоидных и аморфных веществ, 1948, 536 с.
5. Северс Э.Т. Реология полимеров, 1966, 199 с.
6. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
7. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.

На главную