Belső viszkozitás
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. szeptember 16-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .Belső viszkozitás - az az érték, amelyet az oldat viszkozitásának relatív változása határoz meg polimer hozzáadásakor .
Leírás
A belső viszkozitást a következő arány határozza meg:
![{\displaystyle \left[\eta \right]=\lim _{c\rightarrow 0}{\frac {\eta -\eta _{s}}{\eta _{s}c}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9b1e8779ecab315e7bc4b7a5f95814e8b6ec7645)
ahol [η] a belső viszkozitás, η az oldat viszkozitása, η s az oldószer viszkozitása, c a polimer koncentrációja az oldatban (általában grammban/100 cm 3 -ben ).
A belső viszkozitást úgy határozzuk meg, hogy a viszkozitási adatokat nulla polimerkoncentrációra extrapoláljuk. A belső viszkozitás mértékegységei az oldatban lévő polimer koncentrációjának reciproka, cm 3 /g. A belső viszkozitást extrém híg oldatnál tekintjük, amelyben feltételezzük a polimer makromolekulák egymás közötti kölcsönhatásának teljes hiányát, fizikai értelemben pedig az oldat áramlása során a forgásból és a rugalmas-viszkózus deformációkból eredő további energiaveszteség mértéke. makromolekulák az áramlásban. A belső viszkozitás mérését hagyományosan a polimerek M molekulatömegének meghatározására használják , mivel ezek a Mark-Kuhn-Houwink képlettel állnak összefüggésben, ezt a képletet Staudinger, Hermann javasolta a nagy molekulatömegű vegyületek létezésének igazolására, tudományos sikerét. az volt, hogy kutatási tárgyként egy merev láncú polimert - cellulózt - választott, amelyre a Mark-Kuhn-Houwink egyenlet kitevője megközelítőleg 1. Ebben az esetben értelmezhető a belső viszkozitás és a molekulatömeg aránya. mint a viszkozitás növekedése a polimerizációs fok növekedésével, a későbbi teoretikusok, akiknek a neve ezt az egyenletet kapta, mélyebben igazolta ezt a függést. A kitevő merev láncú polimereknél 0,8 ... 1,2, flexibilis láncú polimereknél théta oldószerben 0,5, jóban 0,6 ... 0,7, hiperelágazónál 0,2 ... 0,5, dendrimereknél 0 ... 0,25.
,![{\displaystyle \left[\eta \right]=KM^{\alpha }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0d0b4a4ebf261997df96a086f3886b0bd20ae783)
ahol K és α az egyes polimer-oldószer párok független kalibrációjával meghatározott tapasztalati állandók.
A polimer oldat belső viszkozitása a polimer és az oldószer típusától függ, és a lineáris makromolekulák molekulatömegének növekedésével növekszik. Az így meghatározott molekulatömeg értékét viszkozitási átlagnak nevezzük. A polimer oldatok különféle oldószerekben történő mérése lehetővé teszi a makromolekulák rugalmasságának és a kis molekulatömegű oldószerekkel való kölcsönhatásuk mértékének megítélését. Az [η] és a koncentráció szorzata egy dimenzió nélküli paraméter, amelynek értéke lehetővé teszi annak megítélését, hogy az oldat „hígult”-e ([η]c<1), azaz nincs-e átfedés a makromolekulák között. megoldás.
Irodalom
- Polimerek enciklopédiája // Szerk. V. A. Kargin és mások - M .: Szovjet Enciklopédia, 1972-1977.