Yuqori molekulali birikmalar va ularning xossalari
YUQORI MOLEKULALI BIRIKMALAR ERITMALARINING OSSALARI
Download 0.81 Mb. Pdf ko'rish
|
8-Maruza-1
|
YUQORI MOLEKULALI BIRIKMALAR ERITMALARINING OSSALARI
Yuqori
molekulali birikmalarning (YUMB) eritmalari kichik molekulali moddalar eritmalaridan asosan yuqori qovushqoqligi bilan farq qiladi (8.13-rasm).
YUMB eritmasining qovushqoqligini konsentratsiyaga bog‘liqligi. Eritmalari qovushqoqligining kattaligiga sabab shuki, erigan modda makromolekulalari katta va ular ipsimon tuzilgan bо‘lib, erituvchi molekuli ularnibg atrofida solvat qavat hocil qiladi. Ular erituvchi harakatiga kо‘ndalang joylashib qolsa, u harakatga katta qarshilik kо‘rsatadi.
30
Chо‘ziqroq zarracha suyuqlikning oqishiga kо‘ndalang joylashganida suyuqlik harakatiga halal berishi
Polimer eritmasining konsentratsiyasi ortishi bilan eritmaning qovushqoqligi juda tez ortadi. Bu hodisaning sababi shundaki, polimerlarning konsentrlangan eritmalarida ayrim-ayrim makromolekulalar bilan bir qatorda ularning assotsilanish mahsulotlari ham bо‘ladi. Bundan tashqari, konsentratsiya oshganda YUMB eritmasida ichki struktura hosil bо‘lish hodisasi rо‘y beradi. Ichki struktura tо‘rlari orasiga joylashgan suyuqlik immobilizatsiyalangan bо‘ladi, ya’ni о‘zining oquvchanligini yо‘qotadi. Shuning uchun ham YUMB ning konsentrlangan eritmalari juda qovushqoq bо‘ladi. Lekin tо‘rsimon tuzilishga ega bо‘lmagan YUMB eritmalarida polimerning uzunchoq makromolekulalari suyuqlikning oqish
yо‘nalishiga parallel joylashganida eritmaning qovushqoqligi kamayadi. YUMB eritmalaridagi zarrachalar bir xil molekulyar massaga ega bо‘lgan molekulalardangina tuzilgan emas, uning tarkibiga turli darajada polimerlangan fraksiyalar kirishi mumkin. Agar zarracha tarkibiga kiradigan, yuqori molekulyar massaga ega bо‘lgan fraksiyalar ajratib olinsa, bu fraksiyalar ayni suyuqlikda erimaydi. Lekin bu fraksiyalar molekulyar massasi kichik fraksiyalar bilan aralashtirilib, о‘sha suyuqlikda eritilsa, ikkala fraksiya ham eritmaga о‘tadi. S.M.Lipatov fikricha, bunda molekulyar massasi kichik bо‘lgan fraksiya molekulyar massasi katta va erimaydigan fraksiya uchun peptizatorlik vazifasini bajaradi. YUMB eritmalariga Eynshteyn formulasi tо‘g‘ri kelmaydi, chunki polimer makromolekulalarining shakli sharsimon emas, balki ipsimondir. Ular hatto suyultirilgan eritmalarda ham bir-biri bilan birlashib, struktura agregatlari hosil qiladi. Polimer eritmalarining tajribada topilgan qovushqoqligi ularning Eynshteyn
31 formulasi bо‘yicha hisoblab chiqarilgan qovushqoqligidan katta bо‘ladi. Bundan tashqari, polimer eritmasining konsentratsiyasi ortishi bilan qovushqoqligi tez ortib ketadi. Buning sababi ham struktura agregatlarining hosil bо‘lishidadir. Polimerning molekulali massasi ortganida makromolekulaning uzunligi ortib, u kо‘proq, egiluvchan bо‘lib qoladi; makromolekula kо‘proq bukilib tо‘g‘rilanadiganligi tufayli suyuqlikning oqishiga kamroq qarshilik kо‘rsatadi. Shtaudinger polimer eritmasining konsentratsiyasi bilan qovushqoqligi orasida quyidagi bog‘lanish borligini kо‘rsatadi: 0 (1 ) s K M C
(VIII.14)
bu yerda M – polimerning molekulali massasi, C – polimer eritmasining og‘irlik konsentratsiyasi, K – doimiy kattalik bо‘lib, u erituvchi tabiatiga bog‘liq emas. Shtaudinger formulasidan foydalanib polimerlarning molekulali massasini topish mumkin. YUMB eritmalarining qovushqoqligi harorat kо‘tarilishi bilan haqiqiy eritmalarning qovushqoqligiga qaraganda tezroq pasayadi, chunki harorat kо‘tarilganda eritmada ichki strukturalarning mustahkamligi zaiflashadi. YUMB eritmalarining qovushqoqligini xarakterlash uchun quyidagi kattaliklardan foydalaniladi: η nisbiy
– polimer eritmasining nisbiy qovushqoqligi; uni hisoblash uchun polimer eritmasining qovushqoqligi η ni sof erituvchi qovushqoqligi η 0 ga bо‘lish kerak: 0
(8.15) η col
– solishtirma qovushqoqlik: 0 . 0 sol
1
(8.16) η kelt — «keltirilgan» qovushqoqlik solishtirma qovushqoqlikning eritma konsentratsiyasiga nisbati: 32 .
kelt C
(8.17) [η] – xarakteristik qovushqoqlik-polimer eritmasining konsentratsiyasi nolga intilayotgan sharoitdagi «keltirilgan» qovushqoqligi polimer eritmasining
0 lim
sol C C
Polimer eritmasining xarakteristik qovushqoqligi bilan uning molekula massasi (M) orasida quyidagi bog‘lanish mavjud:
(8.18) Bu yerda K -ayni polimer-gomologik qatorning hamma a’zolariga xos konstanta: K ni aniqlash uchun ayni gomologik qatorning past molekulali massaga ega bо‘lgan a’zolari eritmalarida olib boriladigan krioskopik о‘lchashlardan foydalaniladi. α- polimer gomologik qatori uchun doimiy qiymat bо‘lib, uning qiymati 0,55-0,85. Polimer eritmasining xarakteristik qovushqoqligini topish uchun avvalo eritmaning solishtirma qovushqoqligi η sol topiladi, sо‘ngra η kelt . hisoblanadi. Shundan keyin abssissalar о‘qiga eritma konsentratsiyasini, ordinatalar о‘qiga η kelt qiymatlarini qо‘yib, diagramma hosil qilinadi. Bu diagrammadagi chiziqni S = 0 ga qadar ekstrapolyatsiya qilish natijasida [η] topiladi.
Yuqorida keltirilgan (8.18) tenglama, α=1 bо‘lganida Shtaudinger tenglamasiga о‘xshash tenglamaga aniqlanadi:
33
0 lim
sol C KM C (8.19)
α=0 bо‘lganida esa Eynshteynning sferik zarrachalardan iborat sistemalar uchun chiqargan tenglamasiga ailanadi: bunday eritmalar uchun qovushqoqlik zarracha radiusi kattaligiga bog‘liq bо‘lmaydi. Quyidagi jadvalda ba’zi polimerlarning eritmalari uchun K va α ning 25°C dagi qiymatlari keltirilgan.
Ba’zi polimerlarning eritmalari uchun K va α qiymatlari (25 o C da)
Download 0.81 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|