
Обработка результатов измерений
Если раствор приготовлен при температуре Т1, отличащюйся от температуры измерений Т2, то концентрацию раствора С (в г/100мл) вычисляют по формуле:
где Р- навеска полимера,г;
V, V1, V2 – объемы отмеренные при Т1, соответственно растворителя, взятого для приготовления раствора, исходного раствора, помещенного в вискозиметр, и растворителя, добавленного в вискозиметр для разбавления раствора, мл;
-- отношение плотностей растворителя
при Т1 и Т2; если Т1 и
Т2 различаются лишь на несколько
градусов то отношение плотностей можно
принять ≈1
В таблице приведена форма обработки результатов измерений:
Таблица: Результаты измерений вязкости
V1+V2 |
C* |
T |
ŋотн. |
ŋуд. |
ŋуд./C |
ln ŋ отн./C |
|
|
97,6 |
|
|
|
|
5 |
0,340 |
134,9 |
1,382 |
0,382 |
1,124 |
0,952 |
5,75 |
0,296 |
129,8 |
1,330 |
0,330 |
1,116 |
0,965 |
6,75 |
0,252 |
124,5 |
1,276 |
0,276 |
1,096 |
0,968 |
8,00 |
0,212 |
120,2 |
1,231 |
0,231 |
1,087 |
0,978 |
10,00 |
0,170 |
115,1 |
1,180 |
0,180 |
1,059 |
0,974 |
|
[ŋ]=1,01** |
[ŋ]=1,00** |
*концентрация растворов при разбавлении С (в г /100 мл) рассчитывается следующим образом:
**Значения [ŋ] получают экстраполяцией прямых ŋуд./С=f(C) и ln ŋ отн./C= f(C) к нулевой концентрации (рисунок 5). Из-за ошибок измерений и экстраполяции прямые могут пересечь ось координат в двух точках (как на рисунке 5) в этом случае величину [ŋ] определяют как среднюю из двух полученных значений.
Вычисление молекулярного веса
Молекулярный вес полимера вычислят, подставляя полученное значение [ŋ] в уравнение для М. В приведенном примере [ŋ]=1,005
Для раствора полистирола с молекулярным весом от 104 до 107 в толуоле при 25оС рекомендуется пользоваться следующими значениями констант: К= 1,34⋅10-4, а=0,71. Следовательно:
lgMv = 1,408 lg 1,505 + 5,455 = 5,458
Mv=287000
Следует иметь в виду, что формула Марка-Хувинка справедлива лишь для линейных макромолекул. При наличии в полимерной цепи разветвлений а уменьшается и при большой степени разветвленности [ŋ] перестает зависеть от молекулярного веса.