高分子溶液性质及其应用

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高分子的溶液性质

高分子的溶液性质
❖ 采用压裂措施,不仅能够解除近井地层或油气井井 壁堵塞,且能将裂缝延伸至数十米、数百米以上, 扩大了泄油面积,提高了导流能力。一次大型压裂, 总用液量达3000m3,砂子500m3以上。这样大量 流体压入裂缝,就要求工作液具有良好的造缝性、 悬砂性、摩擦阻力小、滤失量低,且不伤害地层, 即不乳化不沉淀,对地层不堵塞等性能。
❖ 实际增塑剂大多数兼有以上两种效应。增塑剂不仅 降低了Tg ,从而在室温下得到柔软的制品;增塑剂 还降低了Tf ,从而改善了可加工性。
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选择增塑剂主要应考虑以下几个方面:
(1)互溶性,选择原则与溶剂的选择一样。 (2)增塑效率。能显著降低玻璃化温度Tg和流
动温度Tf,提高产品弹性、耐寒性、抗冲击强 度等。 (3)耐久性。包括耐老化、耐光、耐迁移、耐 抽出等性能。 (4)其他性能(稳定性、安全。无毒。价格合 适等)。
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❖利用外加增塑剂来改进聚合物成型加工及 使用性能的方法通常称为外增塑。对有些 聚合物如一些结晶性聚合物和极性较强的 聚合物,外增塑效果不好,可采用化学的 方法进行增塑,即在高分子链上引入其它 取代基或支链,使结构破坏,链间相互作 用降低,分子链变柔,易于活动,这种方 法称为内增塑。
二、纺丝溶液
2、极性增塑剂─极性聚合物体系
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❖ 主要靠增塑剂的“极性替代作用”:增塑剂利用其 极性基团与聚合物分子中的极性基团的相互作用来 取代原来的聚合物-聚合物间的相互作用,从而破坏 了原极性高分子间的物理交联点,使链段运动得以 实现。因此使高聚物玻璃化温度降低值△Tg 与增塑剂 的摩尔数n成正比,与其体积无关:△Tg =βn。
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➢ 干法:由喷丝头喷出液体细流,进入热空气套筒, 使细流中的溶剂遇热汽化,蒸气被热空气带走,高 聚物凝固成纤维。

高分子溶液性质及其应用

高分子溶液性质及其应用

第八章高分子溶液性质及其应用第一部分内容简介§高分子的溶解一.溶解的过程:非交联高聚物:溶胀溶解;结晶高聚物:晶区破坏→再溶解交联高聚物:只溶胀特点:(1) 溶胀→溶解,对结晶高聚物则是先(2) 溶解时间长二.溶剂的选择原则1. 极性相近原则: 非极性体系PS :苯甲苯丁酮2. 溶度参数相近原则: δ=(ΔE/V)1/2△Fm=△Hm-T△Sm<0T>0,△Sm>0,则△Hm<T「△Sm「△Hm=Vφ1φ2〔(△E/V1)1/2-(△E/V2)1/2〕2V 总体积φ1 φ2 体积分数令(△E/V)1/2=δ则△Hm=Vφ1φ2(δ1-δ2)2若「δ1-δ2「→0 则△Hm越小△Hm-T△Sm<0对于混合溶剂δ=φAδA+φ2δB3.溶剂化原则—广义的酸碱原则如PAN-26(δ=)不溶于乙醇(δ=26)而能溶于甲基甲酰胺—C(O)—NH2—因为C—C(CN)—和CH3—CH2(OH)—都是亲电基团亲核(碱)基团有:CH 2NH 2>C 6H 6NH 2>—CO —N(CH 3)2>—CO —NH>PO 4 >—CH 2—CO —CH 2>CH 2—O —CO —CH 2>—CH 2—O —CH 2—亲电(酸) 基团有:—SO 2OH>—COOH>—C 6H 4OH>—CH(CN)—>—C(NO 2)—>—C(Cl)—Cl> —C(Cl)—§ 高分子稀溶液热力学理想溶液性质△S mi =-R(N 1lnx 1+N 2lnx 2) △H mi =o△F mi =RT(n 1lnx 1+n 2lnx 2)高分子稀溶液(Flory-Huggin 理论)假设(1) 每个溶剂分子和链段占有格子的几率相同 (2)高分子链是柔性的,所有构象能相同思路: △μ→△F →△S m = △H m =一、△S m 的求法设溶剂分子数为N 1链,大分子数为N 2 每个链段数为x 则格子总数为N=N 1+xN 2若已放入i 个链,则i +1个链的放法数为w i +1第1个链段放法为 N-iN 2 第2个链段放法为 NiN N z12--第3个链段放法为Nxj N z 2)1(---第x 个链段放法为Nx xj N z 1)1(+---则i+1个链段放法为1x 2)1(1-+-=+Nz z Wi x N I 个大分子总的放法为 n=∏-=+1122!1N i i w N =!!)1(!12)1(22xN N N N z N x N --- S 溶液=kln n=-k[N 1lnez x N xN N N N xN N N 1ln )1(ln 12212221---+++N 1=0时 S 溶质=-k(N 2lnx+(x+1)N 2lnez 1-) △S m =S 溶液-(S 溶质+S 溶剂)=-k (N 1ln2122211ln xN N xN N xN N N +++)△S m =-R(n 1ln φ1+ n 2ln φ2)二、△H m 的求法△Hm=P 12△ε12 △ε12=ε12-(21ε11+ε12) P 12=[(z-2)x+2]N 2211xN N N +=(z-2)N 1φ2X 1=Tz )2(-△ε12 △H m =RTx 1n 1φ2(1)ΔSm=-R(n 1ln φ1+ n 2ln φ2)其中φ1=211xN N N + φ2=212xN N xN +(2)△Hm=RTX 1n 1φ2 其中X 1=RTz 12)2(ε∆-三、△F m =△H m -T ΔS m=RT[n 1ln φ1+ n 2ln φ2 +n 1X 1φ2 ]四、△μ1的求法△μ1=[P Tn n Fm 2])(1∂∆∂ = RT[ln φ1+ )11(x-ln φ2 +X 1φ2 2] ln φ1= ln(1-φ2)=- φ2-(1/2)φ22△μ1= RT[(-1/X)ln φ2 +X 1-21φ2 2] 而理想溶液 △μ1I =-RTX 2=-RTN 2=-xRTφ2 超额化学位 △μ1E =△μ1-△μ1I△μ1E =RT(X 1-21)φ22 溶解过程判据 五、Θ温度的定义X 1-21=Κ1-Ψ1 Κ1:热参数Ψ1:熵参数定义 Θ=11ψK T/Θ=11K ψΘ温度即为热参数等于熵参数的温度 § 相分离原理∵ 化学位 △μ1/(RT)→φ2 的关系: △μ1=-RT[x 1φ2-(X-21)φ22]产生相分离可能性 (1) φ2↑→φ2c (2) X 1↑→X 1c (3) T ↓→T 1cTP )(221φμ∂∆∂=0 φ2c =x10)(2212=∂∆∂TP φμ X 1c =x121+由X 1-21=Ψ1()1-Tθ当X 1= X 1c 时 T c =)111(1xψ+Θ 相分离时 φ2c =x1X 1c =x121+ T c =)111(1xψ+Θ § 膜渗透压法测分子量纯溶剂的化学位是溶剂在标准状态下的化学位, 为纯溶剂的蒸汽压溶液中溶剂的化学位p 1为纯溶剂的蒸汽压溶液中溶剂化学位与纯溶剂中化学位之差为对于恒温过程有如果总压力的变化值为根据Van’t Hoff方程,对于小分子而言而高分子不服从Raoult定律,则有将Flory-Huggins稀溶液理论中溶剂中化学位表达式代入把展开,在稀溶液中远小于1因为定义第二维利系数为第二维利系数可量度高分子链段与链段之间以及高分子与溶剂之间相互作用的大小。

高分子溶液剂的概念与应用

高分子溶液剂的概念与应用

高分子溶液剂的概念与应用高分子溶液剂是指由高分子化合物作为溶解介质的溶液。

高分子溶液剂具有许多独特的性质和应用。

下面我将从概念、性质和应用三个方面进行详细阐述。

概念:高分子溶液剂是指由高分子化合物作为主要溶质的溶液。

在高分子溶液剂中,高分子化合物通过溶解在溶剂中形成分子间或链段间的相互作用力(如静电相互作用、氢键、范德华力等)而稳定存在。

与普通溶液相比,高分子溶液剂具有高聚物的特殊性质和行为,并且常常显示出非线性的流变行为。

性质:高分子溶液剂的性质主要与高分子本身的结构和溶剂的性质有关。

首先,高分子溶液剂的粘度通常较高,这是因为高分子链的自由度较低,链与链之间的相互干扰较大。

其次,高分子溶液剂的扩散速度较慢,这是由于高分子链的体积较大,阻碍了溶剂分子的扩散。

此外,高分子溶液剂还具有渗透压效应,即在溶液中存在浓度梯度时,高分子链能够吸引溶剂分子进入溶液内部,产生渗透流。

应用:高分子溶液剂在许多领域具有广泛的应用。

其中,最常见的应用之一是在聚合物工业中。

在聚合物的合成过程中,高分子溶液剂可以提供较高的反应活性,促进高分子的形成。

此外,在某些特定的聚合反应中,高分子溶液剂还可以用作反应介质、控制反应速度和改变高分子的分子量。

此外,高分子溶液剂还被广泛应用于聚合物材料的改性和功能化过程中。

高分子溶液剂还被广泛应用于生物医学领域。

由于高分子链具有良好的生物相容性和可调性,高分子溶液剂可以被用作生物医学材料(如人工血管、人工关节等)的基质。

此外,高分子溶液剂还可以被用作药物载体,通过调控高分子链的结构和性质,来实现药物的控制释放。

另外,高分子溶液剂还被广泛应用于传感器、涂料、墨水等领域。

在传感器领域,高分子溶液剂可以用作传感器材料的基质,通过修饰高分子链的结构和表面性质,实现对特定物质的响应。

在涂料和墨水领域,高分子溶液剂可以提供涂料和墨水的特殊性能,如高粘度、良好的附着性和流变行为。

综上所述,高分子溶液剂具有许多独特的性质和应用。

简述高分子化合物溶液对溶胶的保护作用

简述高分子化合物溶液对溶胶的保护作用

高分子化合物溶液是一种在化学和生物领域中被广泛应用的解决方案。

它具有独特的性质,能够对溶胶起到有效的保护作用。

本文将对高分子化合物溶液对溶胶的保护作用进行简要的介绍和分析。

1. 高分子化合物溶液的基本特性高分子化合物是由大量重复的单体分子通过共价键连接而成的大分子化合物。

在溶液中,高分子化合物会形成聚合物链或者类似网络结构的空间构型。

由于其巨大的分子量和分子体积,高分子化合物溶液具有一系列独特的物理和化学性质。

2. 溶胶的保护作用溶胶是由溶剂中的分散相形成的胶体溶液。

在溶胶中,分散相粒子很容易受到外界环境的影响而发生变化,比如团聚、沉积等。

而高分子化合物溶液可以对溶胶起到有效的保护作用,主要体现在以下几个方面:3. 化学稳定性高分子化合物溶液中的聚合物链或者网络结构可以有效地包裹和稳定溶胶中的分散相粒子,阻止其发生团聚沉积反应。

这种包裹作用可以减缓溶胶体系的变化速率,提高其化学稳定性。

4. 力学稳定性高分子化合物溶液能够形成类似网状结构的空间构型,对溶胶中的分散相粒子起到支撑作用。

这种支撑作用可以增强溶胶体系的机械强度,提高其力学稳定性。

5. 降低粘度高分子化合物溶液中的聚合物链或者网络结构可以改变溶液的流变性质,使其粘度变得更高。

这种改变可以有效地阻止溶胶中的分散相粒子沉积和团聚,降低溶胶的粘度,提高其稳定性。

总体来说,高分子化合物溶液对溶胶的保护作用是通过其独特的物理和化学性质来实现的。

在实际应用中,我们可以利用高分子化合物溶液的保护作用,来稳定和改善各种溶胶体系,从而拓展其在化学和生物领域中的应用。

通过对高分子化合物溶液对溶胶的保护作用进行简要的介绍和分析,我们不仅能够更好地理解高分子化合物溶液的作用机制,也能够为其在实际应用中发挥更大的作用提供参考和指导。

希望本文能够对相关领域的研究和实践工作有所帮助。

高分子化合物溶液作为一种重要的溶液体系,在化学和生物领域中有着广泛的应用。

在实际应用中,人们更加关注其对溶胶的保护作用以及在稳定和改善各种溶胶体系中的作用机制。

2-4-高分子溶液剂

2-4-高分子溶液剂

应用: ①在等电点时,高分子化合物不带电,这时高分子
溶液的许多性质发生变化,如黏度、渗透压、溶 解度、导电性都变为最小值,药剂学中常利用高 分子溶液的这种性质。 ②高分子化合物在溶液中荷电,所以又电泳现象, 用电泳法可测得高分子化合物所带电荷种类。
2.渗透压
高分子溶液有较高的渗透压,渗透压大小与高分子 溶液的浓度有关。浓度越大,渗透压越高。
(二)高分子溶液的性质
1.带电性
高分子水溶液中高分子化合物结构的某些基团因 解离而带电,有的带正电,有的带负电。
如琼脂、血红蛋白、碱性染料等常常带正电荷; 淀粉、阿拉伯胶、西黄蓍胶、海藻酸钠等常带负
电荷。 蛋白质在水溶液中随pH不同带不同电荷:当溶液
pH值调到蛋白质的等电点时,高分子不带电;当 溶液pH大于等电点时蛋白质带负电;当溶液pH小 于等电点时蛋白质带正电。
溶液形成与制备方法的重要性
明胶、羧甲基纤维素钠因在热水中更易溶解,
一般先冷水溶胀,再加热使其溶解。
甲基纤维素因在冷水中比在热水中更易溶解,故
先于热水急速搅拌,再冷水中溶胀和溶解。
淀粉遇水立即膨胀,但无限溶胀过程必须加热至 60~70℃才能完成,即形成淀粉浆。
胃蛋白酶、蛋白银等高分子药物,则需先将其
3.黏性
高分子溶液是黏稠性流动液体,黏稠性大小用黏度 表示。通过测量高分子溶液的黏度,可以确定高分 子化合物的分子量。
4.胶凝性
(三)高分子溶液的稳定性
稳定性
水化作用:
➢高分子溶液含有 大量亲水基,形 成较坚固的水化 膜,阻碍质点相 互聚集。
电荷:
1.水化膜破坏
(1)脱水剂
丙酮、乙醇。
(2)盐析
第四节 高分子溶液剂

溶液中有机高分子的相互作用及其物理化学性质

溶液中有机高分子的相互作用及其物理化学性质

溶液中有机高分子的相互作用及其物理化学性质溶液是指将溶质溶解在溶剂中所得到的一种混合物,其中溶质可以是无机化合物、有机化合物、离子或分子等。

相对于无机化合物,有机高分子由于其独特的结构、性质和功能,在溶液中的相互作用和物理化学性质方面具有一定的特殊性。

一、有机高分子在溶液中的相互作用溶液中,有机高分子分子间的相互作用会引起溶液的物理化学性质的变化。

如溶解度、粘度、折射率、电导率等均会受到影响。

有机高分子的分子间作用主要包括弱键、浓聚、缩合、交联等。

1.弱键:溶液中,有机高分子会通过氢键、范德华力、π-π堆积等弱键与自身或其他分子相互作用。

例如,蛋白质、核酸等生物高分子的稳定性和生化反应也依赖于多种氢键、离子键的相互作用,以及范德华力和疏水性等因素。

2.浓聚:溶液中,当有机高分子浓度达到一定标准后,它们之间会形成浓聚体,引起溶液的浑浊。

浓聚通常由于电荷、极性、氢键、疏水性、静电相互作用等因素驱动。

浓聚体可以是单片、微粒、有序方阵等。

例如,聚合物在溶液中的自组装形态的变化经常伴随着物理化学性质的改变,从而具有丰富的应用前景。

3.缩合:溶液中,有机高分子物质往往存在部分脱溶或浮游于溶液中。

当这些不稳定的物质相互接触时,它们可能发生缩合反应,从而形成高分子分子量更大的化合物。

其实现机理可由标架、过渡态、缩合等多个反应过程组成。

缩合反应不仅反映高分子的运动性、疏水性、氧化还原性等特性,而且可能为高分子的控制合成提供新的策略。

4.交联:溶液中,有机高分子可以形成交联网状结构,从而改变和增强物理性质,如弹性、刚度、引伸强度等。

交联的形成可以通过化学交联、物理交联等方式实现。

例如,聚丙烯酸和聚丙烯酰胺等聚合物在交联状态下表现出较高的吸水性、柔韧性和渗透性,广泛应用于纤维和医学等领域。

二、有机高分子在溶液中的物理化学性质1.溶解度:有机高分子在溶液中的溶解度与分子间的相互作用密切相关。

促进高分子分子间交流的因素,如分子量、极性、非极性区域和亲水性和疏水性,通常会促进其溶解度。

高分子溶液

高分子溶液

熔融 纤维工业中 的溶液纺丝 溶液
锦纶 涤纶 腈纶----聚丙烯腈 聚丙烯腈 腈纶 氯纶 PVC+邻苯二甲酸二辛酯 邻苯二甲酸二辛酯
浓溶液的 工业用途
橡、塑工业 中---增塑剂 增塑剂
油漆,涂料, 油漆,涂料, 胶粘剂的配制
新型—聚氨酯 新型 聚氨酯
高分子浓溶液和稀溶液之间并没有一个绝对的界 判定一种高分子溶液属于稀溶液或浓溶液, 线。判定一种高分子溶液属于稀溶液或浓溶液,应根 溶液性质,而不是溶液浓度高低。 据溶液性质,而不是溶液浓度高低。
3.分类 3.分类
①极稀溶液——浓度低于1%属此范畴,热力学稳定体 极稀溶液——浓度低于 浓度低于1 属此范畴, 性质不随时间变化,粘度小。 系,性质不随时间变化,粘度小。分子量的测定一般用极 稀溶液。 稀溶液。 稀溶液——浓度在 %~5%。 浓度在1 ②稀溶液——浓度在1%~5%。 浓溶液——浓度 浓度>5% 纺丝液(10~15% ③浓溶液——浓度>5% ,如:纺丝液(10~15%左 右,粘度大);油漆(60%);高分子/增塑剂体系(更 粘度大);油漆(60%);高分子 增塑剂体系( %);高分子/ );油漆 半固体或固体)。 浓,半固体或固体)。
ห้องสมุดไป่ตู้、交联聚合物只溶胀,不溶解 、交联聚合物只溶胀,
交联聚合物分子链之间有化学键联结, 交联聚合物分子链之间有化学键联结,形成三维网 状结构,整个材料就是一个大分子,因此不能溶解。 状结构,整个材料就是一个大分子,因此不能溶解。 但是由于网链尺寸大,溶剂分子小,溶剂分子也能 但是由于网链尺寸大,溶剂分子小, 钻入其中,使网链间距增大,体积膨胀材料( 钻入其中,使网链间距增大,体积膨胀材料(有限溶 胀)。 根据最大平衡溶胀度, 根据最大平衡溶胀度,可以求出交联高聚物的交联 密度和网链平均分子量。 密度和网链平均分子量。

药学专业知识:高分子溶液的性质及制备

药学专业知识:高分子溶液的性质及制备

药学专业知识:高分子溶液的性质及制备高分子溶液剂系指高分子化合物溶解于溶剂中制成的均匀分散的液体制剂,以水为溶剂的高分子溶液又称为胶浆剂。

高分子溶液是分子分散体系,所以是热力学稳定体系。

(一)高分子溶液的性质1.高分子电解质水溶液带电大分子离子为阴离子者带负电荷如海藻酸,而大分子离子为阳离子者带正电荷,如琼脂等。

两性电解质具有等电点,其带电情况与介质的pH有关,如蛋白质,pH值等电点时,带正电;反之,则带负电。

2.亲水性高分子溶液渗透压亲水性高分子溶液与相同摩尔浓度的低分子溶液比较,表现出较高的渗透压。

3.高分子溶液的黏度与分子量高分子溶液的粘性在低浓度时与浓度无关,并可通过粘度法测高分子的分子量,[ ]=KMa4.高分子溶液的稳定性高分子的溶剂化是高分子溶液稳定的主要原因,影响高分子溶液稳定性的因素有:(1)溶液中加入大量电解质、破坏水化膜,使其溶解性能降低,这一过程称为盐析,主要是阴离子起作用。

(2)溶液中加入脱水剂如乙醇、丙酮等,可使其溶解性能降低,脱水析出。

(3)长期放置发生凝结而沉淀,称之为陈化现象。

(4)由于盐、pH、絮凝剂等因素影响,发生凝结而沉淀,称为絮凝现象。

(5)线性高分子溶液在一定条件下产生胶凝,形成凝胶。

(6)相反电荷的两种高分子溶液混合,会因相反电荷中和而产生凝结,这是制备微囊的根据。

(二)高分子溶液的制备高分子溶液的形成要经过由溶胀到溶解的过程,前者称有限溶胀,后者称无限溶胀。

不同的高分子化合物其溶胀、溶解速度不同,加热可加速某些高分子化合物的溶胀与溶解,如:淀粉的无限溶胀过程需加热至60℃-70℃,而制备胃蛋白酶合剂时,需使其自然溶胀。

例题:有关高分子溶液剂的表述,正确的有A.高分子溶液剂系指高分子药物溶解于溶剂中制成的均匀分散的液体制剂B.亲水性高分子溶液与溶胶不同,有较高的渗透压C.制备高分子溶液剂要经过有限溶胀和无限溶胀过程D.无限溶胀过程,常需加以搅拌或加热等步骤才能完成E.形成高分子溶液过程称为胶溶答案:ABCDE。

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第八章高分子溶液性质及其应用第一部分内容简介§8.1 高分子的溶解一.溶解的过程:非交联高聚物:溶胀溶解;结晶高聚物:晶区破坏→再溶解交联高聚物:只溶胀特点:(1) 溶胀→溶解,对结晶高聚物则是先(2) 溶解时间长二.溶剂的选择原则1. 极性相近原则: 非极性体系PS :苯甲苯丁酮2. 溶度参数相近原则: δ=(ΔE/V)1/2△Fm=△Hm-T△Sm<0T>0,△Sm>0,则△Hm<T「△Sm「△Hm=Vφ1φ2〔(△E/V1)1/2-(△E/V2)1/2〕2V 总体积φ1 φ2 体积分数令(△E/V)1/2=δ则△Hm=Vφ1φ2(δ1-δ2)2若「δ1-δ2「→0 则△Hm越小△Hm-T△Sm<0对于混合溶剂δ=φAδA+φ2δB3.溶剂化原则—广义的酸碱原则如PAN-26(δ=31.5)不溶于乙醇(δ=26)而能溶于甲基甲酰胺—C(O)—NH2—因为C—C(CN)—和CH3—CH2(OH)—都是亲电基团亲核(碱)基团有:CH2NH2>C6H6NH2>—CO—N(CH3)2>—CO—NH>PO4 >—CH2—CO—CH2>CH2—O—CO—CH2>—CH2—O—CH2—亲电(酸) 基团有:—SO2OH>—COOH>—C6H4OH>—CH(CN)—>—C(NO2)—>—C(Cl)—Cl>—C(Cl)—§8.2 高分子稀溶液热力学理想溶液性质△S mi=-R(N1lnx1+N2lnx2)△H mi=o△F mi=RT(n1lnx1+n2lnx2)高分子稀溶液(Flory-Huggin理论)假设(1) 每个溶剂分子和链段占有格子的几率相同(2)高分子链是柔性的,所有构象能相同思路: △μ→△F→△S m=?△H m=?一、△S m的求法设溶剂分子数为N1链,大分子数为N2每个链段数为x则格子总数为N=N1+xN2若已放入i个链,则i +1个链的放法数为w i+1第1个链段放法为N-iN2第2个链段放法为第3个链段放法为第x个链段放法为则i+1个链段放法为N I个大分子总的放法为n==!!)1(!12)1(22xN N N N z N x N --- S 溶液=kln n=-k[N 1ln ez x N xN N N N xN N N 1ln )1(ln 12212221---+++ N 1=0时 S 溶质=-k(N 2lnx+(x+1)N 2ln ez 1-) △S m =S 溶液-(S 溶质+S 溶剂)=-k (N 1ln 2122211ln xN N xN N xN N N +++) △S m =-R(n 1ln φ1+ n 2ln φ2)二、△H m 的求法△Hm=P 12△ε12△ε12=ε12-(21ε11+ε12) P 12=[(z-2)x+2]N 2 =(z-2)N 1φ2X 1=△ε12△H m =RTx 1n 1φ2(1)ΔSm=-R(n 1ln φ1+ n 2ln φ2)其中φ1= φ2=(2)△Hm=RTX 1n 1φ2其中X 1=三、△F m =△H m -T ΔS m=RT[n 1ln φ1+ n 2ln φ2 +n 1X 1φ2 ]四、△μ1的求法△μ1=[= RT[ln φ1+ ln φ2 +X 1φ2 2]ln φ1= ln(1-φ2)=- φ2-(1/2)φ22 △μ1= RT[(-1/X)ln φ2 +X 1-21φ2 2] 而理想溶液 △μ1I =-RTX 2=-RTN 2=-x RT φ2 超额化学位 △μ1E =△μ1-△μ1I△μ1E =RT(X 1-21)φ22 溶解过程判据 五、Θ温度的定义X 1-21=Κ1-Ψ1 Κ1:热参数 Ψ1:熵参数 定义 Θ=11ψK T/Θ=11K ψ Θ温度即为热参数等于熵参数的温度 §8.3 相分离原理∵ 化学位 △μ1/(RT)→φ2 的关系:△μ1=-RT[x 1φ2-(X-21)φ22]产生相分离可能性 (1) φ2↑→φ2c(2) X 1↑→X 1c(3) T ↓→T 1c=0 φ2c =x 1 X 1c =由X 1-21=Ψ1( 当X 1= X 1c 时 T c =相分离时 φ2c =x 1X 1c =T c = §8.4 膜渗透压法测分子量纯溶剂的化学位是溶剂在标准状态下的化学位, 为纯溶剂的蒸汽压溶液中溶剂的化学位p1为纯溶剂的蒸汽压溶液中溶剂化学位及纯溶剂中化学位之差为对于恒温过程有如果总压力的变化值为根据Van’t Hoff方程,对于小分子而言而高分子不服从Raoult定律,则有将Flory-Huggins稀溶液理论中溶剂中化学位表达式代入把展开,在稀溶液中远小于1因为定义第二维利系数为第二维利系数可量度高分子链段及链段之间以及高分子及溶剂之间相互作用的大小。

§8.5 粘度法测分子量一、粘度的表示法(1)相对粘度为溶液粘度为纯溶剂粘度(2)增比粘度(3)比浓粘度(4)对数比浓粘度(5)特性粘数c rηlncc rcspcηηηln][limlim0→→==二、特性粘数及分子量的关系(1) Mark-Houwink 方程K 及分子结构有关的常数α 及溶解能力有溶解特性有关柔性链―在良溶剂中α=0.5~1;在不良溶剂中α=0.5刚性链-α=1~2(2) Huggins-Kraemer 方程Huggins 方程Kraemer 方程三、 的测量-外推法示意图αηηM K =][ηM§8.6 凝胶渗透色谱 GPC原理:GPC 原理有多种解释,以体积排除分离机理比较为人们接受。

体积排除分离机理认为,首先由于大小不同的分子在多孔性填料中可以渗透的空间体积不同造成的。

当被分析的试样随着淋洗溶剂加入柱子后,溶质分子向柱子内部的孔油渗透,渗透的程度及分子尺寸有关。

比填料最大的孔还大的分子只能在填料的颗粒之间,而其它的分子停留在不同大小孔洞中。

在溶剂淋洗过程中,首先被淋洗出来其淋洗体积V e 为粒间体积V 0,对这些过大分子没有分离作用,可以进入有孔洞的超小分子“走过”的路最长,最后被淋洗出来,其淋洗体积为粒间体积及所有孔洞体积的总和V e =V 0+V i ,也同样没有分离作用。

一般分子介于其间,淋洗体积V e =V 0+KV I ,其中称为分配系数,0<K <1,这样不同大小的分子在通过色谱柱时,得到了分离。

附表:M第二部分教学要求主要内容(1)高聚物溶解的特点(2)溶剂的选择原则(3)高分子稀溶液热力学性质(4)渗透压法、粘度法、GPC法测分子量及分子量分布的方法难点内容:高分子稀溶液的热力学理论掌握内容:(1)高聚物溶解的特点(2)溶剂的选择原则(3)θ温度、Huggins参数、第二维利系数A2的概念及物理意义(4)各种粘度、溶胀比、平均网链分子量的概念(5)渗透压法、粘度法、GPC测定分子量及分子量分布的方法理解内容:(1)理解高分子溶解过程的热力学解释(2)Flory-Huggins稀溶液理论(3)交联高聚物的溶胀平衡公式的物理意义了解内容:(1)Flory-Huggins稀溶液理论的公式的推导(2)交联高聚物的溶胀平衡公式的推导本章主要英文词汇:Avogadro’s number---阿佛加德罗常数boiling-point elevation (ebulliometry)---沸点的升高Boltzmann constant---玻兹曼常数Chemical potential---化学位Chromatography column---色谱柱Cohesive energy density---内聚能密度,CEDColumn elution---柱淋洗Cross-linked polymers---交联聚合物Crystalline polymers---结晶聚合物Dilution method—稀释法Dynamic method---动力学方法Electron microscope---电子显微镜End group analysis, or end group measurement---端基分析法Enthalpy---焓Entropy---熵freezing-point depression (cryoscopy)---冰点的降低gas constant or gas factor---理想气体常数Gel permeation chromatography---凝胶渗透色谱法,GPCGibbs free energy of polymer solution---混合自由能Gibbs free energy---自由能Huggins parameter---哈根斯参数ideal solution---理想溶液Interaction energy---相互作用能Light scattering method---光散射法Limiting viscosity 极限粘度或特性粘数Linear polymers---线形聚合物Logrithmic viscosity number---比浓对数粘度Mark-Houwink Equation---马克-霍温方程Measurement of Molecular Weight---分子量的测试Chemical method---化学方法Mixing Enthalpy and Huggins parameter---混合热和相互作用因子mole number---摩尔数molecular weight distribution---分子量分布Fractionation---分馏法Monodispersity---单分散Optical method---光学方法Osmotic method---渗透压法osmotic pressure (osmometry)---渗透压法Polydispersity coefficient---多分散指数Polymer chains---高分子链polymer solution---高分子溶液porous materials---多孔材料Relative viscosity---相对粘度Solubility---溶解性Solvent-gradient elution---溶剂梯度淋洗Specific viscosity---增比粘度statistical thermodynamics---统计热力学the mixing entropy of the ideal solution---理想溶液的混合熵the molecular number of polymer---高分子的分子链数目the molecular number of solvent---溶剂的分子数目the number of segment in the whole solution---整个体系中的高分子链段数目the number of segment in the whole solution—整个体系中的高分子链段数目the number of segment---每条链上的平均链段数目the process of solution,polymer dissolving---溶解过程the solution of polymers---高分子的溶解thermal-gradient elution---温度梯度淋洗thermodynamical properties of polymer solutions---高分子热力学性质Thermodynamics method---热力学方法Viscosimetry---粘度法Viscosity number or reduced viscosity---比浓粘度第三部分习题1.名词解释:溶胀溶解度参数溶剂化作用化学位变化Huggins参数溶胀平衡第二维利系数特性粘数溶胀平衡临界共溶混度淋洗体积聚电解质淋出体积2.及低分子化合物相比较,高聚物的溶解过程有何特点?非晶态、晶态和交联高聚物的溶解何不同?试从分子运动观点加以说明。

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