Inre viskositet
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 16 september 2021; kontroller kräver 3 redigeringar .Gränsviskositet - ett värde som bestäms av den relativa förändringen i lösningens viskositet när en polymer tillsätts .
Beskrivning
Gränsviskositeten bestäms av förhållandet:
![{\displaystyle \left[\eta \right]=\lim _{c\rightarrow 0}{\frac {\eta -\eta _{s}}{\eta _{s}c}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9b1e8779ecab315e7bc4b7a5f95814e8b6ec7645)
där [η] är gränsviskositeten, η är lösningens viskositet, η s är lösningsmedlets viskositet, c är koncentrationen av polymeren i lösningen (vanligtvis uttryckt i gram per 100 cm 3 ).
Gränsviskositeten bestäms genom att extrapolera viskometridata till noll polymerkoncentration. Gränsviskositetsenheterna är den reciproka av polymerkoncentrationen i lösning, cm3 / g. Gränsviskositet beaktas för en extremt utspädd lösning, där den fullständiga frånvaron av interaktion av polymermakromolekyler med varandra antas, och i fysiska termer är det ett mått på ytterligare energiförluster under lösningsflödet på grund av rotation och elastisk-viskösa deformationer av makromolekyler i flödet. Inre viskositetsmätning används traditionellt för att bestämma molekylvikten M för polymerer, eftersom de är relaterade till Mark-Kuhn-Houwink-formeln, denna formel föreslogs av Staudinger, Hermann, för att motivera förekomsten av högmolekylära föreningar, hans vetenskapliga framgång var att han som föremål för forskning valde en polymer med stel kedja - cellulosa, för vilken exponenten för Mark-Kuhn-Houwinks ekvation är ungefär lika med 1. I det här fallet kan proportionaliteten av den inre viskositeten och molekylvikten tolkas som en ökning av viskositeten med en ökning av polymerisationsgraden gav senare teoretiker, vars namn denna ekvation kallas, en djupare motivering för detta beroende. Exponenten för polymerer med stela kedjor är 0,8 ... 1,2, för polymerer med flexibla kedjor i theta-lösningsmedel 0,5, i stort sett 0,6 ... 0,7, för hypergrenade 0,2 ... 0,5, för dendrimerer 0 ... 0,25.
,![{\displaystyle \left[\eta \right]=KM^{\alpha }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0d0b4a4ebf261997df96a086f3886b0bd20ae783)
där K och α är empiriska konstanter bestämda genom oberoende kalibrering för varje polymer-lösningsmedelspar.
Den inneboende viskositeten för en polymerlösning beror på typen av polymer och lösningsmedel och ökar med ökande molekylvikt hos linjära makromolekyler. Värdet på molekylvikten som bestäms på detta sätt kallas för viskositetsmedelvärdet. Mätning av polymerlösningar i olika lösningsmedel gör det möjligt att bedöma flexibiliteten hos makromolekyler och graden av deras interaktion med lågmolekylära lösningsmedel. Produkten av [η] och koncentration är en dimensionslös parameter, vars värde gör det möjligt att bedöma om lösningen är "utspädd" ([η]c<1), det vill säga om det inte finns någon överlappning av makromolekyler i lösning.
Litteratur
- Encyclopedia of polymers // Ed. V. A. Kargin och andra - M .: Soviet Encyclopedia, 1972-1977.