Содержание
Введение…………………………………………………………………………3
1 Методы определения молекулярных масс полимеров……………..………4
1.1 Осмотический метод………………………………………………………..5
1.2 Визкозиметрический метод…………………………………………………5
1. 3 Метод ультрацентрифугирования………………………………………….7
1.4 Метод светорассеяния……………………………………………………….8
1.5 Определение ММ по концевым группам………………………………...11
1.6 Криоскопический метод…………………………………………………..12
Список использованных источников…………………………………………..14
Введение
Молекулярная масса (ММ) является одной из основных характеристик полимеров. Значение этой величины, возможность ее надежного определения и варьирования важны, как для разнообразных технологических процессов, так и для интерпретации иных фундаментальных характеристик полимеров.
Молекулярная
масса полимера
(точное назв.относит. мол. масса полимер.),
средняя статистич. величина относит.
мол. масс макромолекул, составляющих
полимер.
Номенклатурными правилами ИЮПАК
разрешено также использовать и термин
"мол. вес". Определяется видом
молекулярно-массового распределения
и способом усреднения, т. е. принципом,
лежащим в основе метода определения
мол. массы (М.м.). В зависимости от способа
усреднения различают три осн. типа
средних М.м.С р е д н е ч и с л о в а я
(среднечисленная) М. м. (
)
- усреднение по числу макромолекул
в полимер.:
где
vi-числовая
доля макромолекул
с мол. массой М,, N-
число фракций.
Определяют
методами
эбулиографии, паровой и мембранной
осмометрии.
криоскопии.
методами определения концевых групп.
С
р е д н е м а с с о в а я М.м. (
)-усреднение
по массе макромолекул
в полимер.:
где
wi
-массовая
доля макромолекул
с мол. массой Мi
.
Определяют
методами
светорассеяния, седиментации
и диффузии.
z-С
р е д н я я М.м. (
)
выражается ур-нием:
Получают
при
измерении седиментац. равновесия.
Обычные методы определения молекулярной массы, применяемые в химии низкомолекулярных соединений, такие, как криоскопия и эбуллиоскопия, пригодны только для исследования полимеров с молекулярной массой до 20000. Ниже будут рассмотрены методы определения ММ полимеров.
1 Методы определения молекулярных масс полимеров
Методы определения молекулярных условно масс полимеров можно на:
Абсолютные методы, результаты которых не зависят от принятой модели макромолекулы (рассеяние света, седиментационное равновесие).
Относительные методы, использующие калибровочные зависимости и полимерные стандарты.
Абсолютные методы дают непосредственно значение молекулярной массы или степени полимеризации, причем в расчетное уравнение, наряду с легко определяемыми константами, такими, как плотность, показатель преломления и т.д., входят только универсальные константы - газовая постоянная или число Авогадро.
В настоящее время наиболее важными абсолютными методами определения молекулярной массы являются следующие:
) осмометрический метод (определение осмотического давления);
) метод ультрацентрифугирования (определение констант седиментации и диффузии);
) методы светорассеяния (определение интенсивности тиндлевского рассеяния в зависимости от длины волны падающего света и угла наблюдения).
Эти методы требуют специального аппаратурного оформления и экспериментальных навыков, поэтому они доступны далеко не каждой лаборатории. В связи с этим, по-прежнему широко используют химические методы, такие как определение концевых групп, криоскопия, несмотря на некоторые ограничения.
С помощью относительных методов измеряется какое-либо свойство полимера, которое однозначно зависит от его молекулярной массы, например степень растворимости в данном растворителе, вязкость раствора. При этом для оценки молекулярной массы необходимо иметь экспериментальную градировочную кривую, полученную путем сравнения с данными одного из абсолютных методов.
Одним из наиболее распространенных и широко применяемых относительных методов является измерение вязкости по Штаудингеру.