"полимерлар кимёсига" кириш

VI BOB. POLIMERLARNING MOLEKULYAR MASSASI VA MOLEKULYAR-MASSAVIY TAQSIMLANISHI

1. 
   Polimerlarning molekulyar massasini aniqlash usullari
   

Polimerlarning sintez bo`lishida polimerlanish darajasi har xil bo`lgan makromolekulalarning vujudga kelishi ularning hosil bo`lish mexanizmiga bevosita bog`liq bo`ladi. Hatto tabiiy polimerlar ham (ba'zi oqsillardan tashqari) molekulyar massasi bo`yicha ko`p jinsli bo`ladi. Shuning uchun polimerlarning molekulyar massasi o`rtacha statistik qiymatga ega.
O`rtachalashtirish usuliga ko`ra o`rtacha molekulyar massa o`rtacha

91
arifmetik, o`rtacha vazniy (massaviy) va Z- o`rtacha bo`ladi.

^{O`rtacha arifmetik molekulyar massa} M_n
polimer namunasi umumiy

massasining umumiy makromolekulalar soniga nisbati bilan aniqlanadi:

..
N M N M N M .


^Ni ^Mi

..

n
_M 1 1 2 2 3 3
^{, ѐки M}n
n_i M_i ,
(5.1.)

^N1 ^N2 ^N3 ^{. N}i i
i
bu yerda N₁, N_2, ..., N_i— molekulyar massasi М₁, М₂..., М_i bo`lgan

makromolekulalar soni; i- polimer fraksiyasining tartib raqami;

aralashmadagi М_i molekulyar massali fraksiyaning raqamiy ulushi.

n_i -

M_n ^{ni aniqlashda makromolekula uchlaridagi guruh usuli va termodinamik}
(ebulioskopiya, krioskopiya, osmometriya) usullaridan foydalaniladi.

i
O`rtacha vazniy molekulyar massa М _w-М_i molekulyar massali har bir fraksiyaning aralashmadagi massa ulushini hisobga oladi:

M

M
^N1^M1

N_i
w 1
N M₂

N_i

M
2
... M_i
N M_i
2

N M
i i
^Mi (5.2)

M_i M_i

N_i
i i
^Mi ^Mi ⁱ

N_i

N_i
i i

i
bu yerda
N_i M_i /
i
^M_i - har bir molekulyar massani umumiy

molekulalarning molekulyar massadagi ulushi. O`rtacha vazniy molekulyar massani aniqlash uchun yorug`lik nurini yoyish va sedimentasion muvozanat

usullari qo`llaniladi. Z- o`rtacha molekulyar massa ^M _Z
aniqlanadi:
ni quyidagi formula orqali

N M ³
i i

_M i
^Z N M ²
(5.3)

i i
i
Z- o`rtacha molekulyar massani sedimentasion muvozanat usuli bilan baholash mumkin. Polimerlarning molekulyar massasini tavsiflash uchun o`rtacha gidrodinamik molekulyar massalardan keng foydalaniladi. Ularni
viskozimetrik ( ^M ) ,sedimentasion ( M_S )va diffuzion ( ^{M D} ) usullar bilan
92

aniqlanadi.

1
/

^M (5.4)

Бу ерда α- Mark-Kun-Xauvink tenglamasidagi ko`rsatkichdir:

]
[ KM
(5.5.)

Amalda ^M qiymati jihatidan М _w dan katta farq qilmaydi. Odatda bu farq 20%

atrofida bo`ladi. α=1 bo`lganda ^M = ^М _w bo`ladi.

Har xil makromolekulalardan iborat polimerlar uchun o`rtacha molekulyar

massalar quyidagi tartibda joylashadi:

bir jinsli bo`lgan polimerlar uchun ^М _w= ^M

. Molekulyar massa bo`yicha



^M_n , molekulyar massasi bo`yicha

bir jinsli bo`lmagan, ya'ni polidispers polimerlar uchun esa <sup>М</sup> <sub>w</sub> <sup>M M</sup><sub>n</sub>
bo`ladi.
Termodinamik usullar. Polimerlar molekulyar massasini aniqlashning termodinamik usullari polimer-erituvchi sistemasi statik muvozanatdagi suyultirilgan eritmalarning termodinamik qonunlariga asoslangan. Polimer eritmalari odatda ishlatiladigan konsentrasiyalarda ideal eritmalar uchun haqli bo`lgan termodinamik qonunlarga bo`yso`nmaydi, shuning uchun hamma termodinamik usullar bilan olingan natijalarni cheksiz suyultirilgan konsentrasiyalargacha ekstrapolyasiya qilish lozim. Termodinamik usullar asosida eritmalar kolligativ xossalari (qaynash haroratining ortishi, muzlash haroratining kamayishi, osmotik bosim va h.k.) ning erigan modda molekulalari soniga mutanosibligi yotadi. Shuning uchun termodinamik usullar polimerning o`rtacha arifmetik molekulyar massasini aniqlash imkonini beradi.
Krioskopik usul polimer eritmasining muzlash haroratini pasayishi bo`yicha