Molekuláris jellemzői polimerek

Otnosit.MM súlyú a szigeteken, számított. annak him.f-ly és említett súlyának 1/12 (P-12). MM olyan intézkedés a molekulatömegnek a lineáris polimerek és lehet kifejezni MM kis molekulatömegű komponens az ismétlődő egységek: Mn = M0 · P P- polimerizációs fokú, M0 - molekulatömege vegyület az ismétlődő egység

Kivéve a fehérje, szinte lehetetlen találni olyan polimert, amelyben minden makromolekulák lenne az azonos molekulatömegű. A legtöbb szintetikus polimer nem az egyes vegyületek, hanem keverékéből állnak a molekulák különböző méretű, de azonos összetételű.

Polidiszperzitási (polidiszperzitás) a szintetikus, nagy molekulatömegű vegyületek miatt sajátos jellege a reakciók az előállításukra. A teljes molekulatömegű jellemzőit polimerek szükséges ismerni a funkció a molekulatömeg-eloszlás (MWD) - eloszlása ​​a molekulák számát az egyes frakciókban.

Molekuláris jellemzői polimerek
1) A átlagolása a molekulák számát

Az átlagos MW. Mn = Σ (Ni * Mi) / ΣNi

Ez figyelembe veszi a molekulák száma a molekulatömeg. Mn alkalmazásával határozzuk meg cryoscopy, ebullioscope, ozmometriás, kromatográfia, a módszer a végcsoportok.

2) A homogenizálást tömeg

A tömeg szerinti átlagos MM. Mw = Σ (Ni * Mi 2) / Σ (nimi)

Figyelembe véve a tömeg frakció a molekulatömeg.

Mw határozzuk kromatográfiás módszerek, ultracentrifugálással, fényszórás. A legtöbb esetben, Mn

Mw értékek sokkal érzékenyebbek a jelenléte nagy molekulatömegű frakciók a mintában, és a Mn - a jelenléte a kis molekulatömegű frakciók.

A polidiszperzitási index: PDI = Mw / Mn. Har jelentése a szélessége a molekuláris eloszlás.

A monodiszperz (biológiai) PDI = 1 polimerek.

A monomolekuláris polimer mintát, átlagos MW által meghatározott egyensúlyi ultra, egyensúly jön létre, amelyben a diffúziós a makromolekulák és ultracentrifugában ülepedési területen. Kiszámításához srednesedementatsionnoy MM isp.formula

Méretek makromolekulák határoztuk meg az adatokból az ozmózisnyomás és a viszkozitása polimer oldatok, valamint a közvetlen méréssel elektronmikroszkóppal. A méret a makromolekulák oldatban nem szigorúan meghatározni, mert a molekuláris tekercs változik alakú idővel, és ezek a változások miatt a konformációját Brown-mozgás.

Vektor m / e lánc végét -, hogy vezetett-in, amely a jellemző méreteket a makromolekula. Kontúrhossz - ker. m / e makromolekulák végein. figyelembe véve a kötés szögek. Macromolecules lineáris formában jellemzi nagy rugalmasság, ami a folyamatos konformációs változásokat. Minél alacsonyabb a intermolekuláris tapadási erejének, a gazdagabb sor különböző konformációk, amely lehet egy makromolekula eredményeként a termikus rezgési mozgásokat.

Selejtező a polimer mérete alapján végei közötti távolság a lánc. használt - az átlagos sugarat a tömegközéppontja a molekula különböző szakaszai.

Modell a polimer láncok:

1) Modell szabadon csuklós láncot - egy hipotetikus lánc makromolekula, amely egy végtelen számú egyenes szakaszok egyenlő hosszúságú, végeihez csatlakoztatott egymással így hogy az egymást követő szegmens lehet hogy egy egyenes ve tetszőleges helyzetben van az előző, azonos valószínűséggel. Ha szegmensek N, egy L hosszúságú, akkor a maximális hossza a lánc NL: (dist sr.kvadrat m / e svobod.sochlen.tsepi végződik.) = Nl 2

A modell nem írja le megfelelően a viselkedését a polimer lánc

2) modell szabad forgását és rögzített vegyértékei szögek - hipotetikus lánc molekula, amely a nagy számú egyenes szakaszok egyenlő hosszúságú, egymással összekötött, így hogy az egymást követő vehet tetszőleges helyzetben a térben képest az előző-de korlátozza forgását a kúp (a ravn.veroyat.).

= Nl 2 * (1 + cos # 952;) / (1-cos # 952;)

Jobb, mint az első modell, de nem elég „ravn.veroyat ..” Tk. szabad rotáció a kémiai kötések nem történik, ezért annak érdekében, hogy mozog az egyik konformáció a másikra, meg kell legyőzni a fékezés lehetséges. Ez a modell nem veszi figyelembe a fékezési képességekkel vegye ezt figyelembe kell átlagolva minden konfigurációban a lánc.

3) Modell real.polim.tsepi. Bemeneti paraméterek valószínűsége egyenlőtlenség a modellben

= Nl 2 * ((1 + cos # 952;) / (1-cos # 952;)) * ((1 + cos # 966; (egy vonal) / (1-cos # 966; (c alább)) átlagolt .ugla # 966; minden konform.m-ly

# 952; -SIZE - mérete m-ly, kot.ona vesz # 952, feltételek meghatározásra kerültek, a kot.mol la megkapja a méretek és formák által leírt az előző egyenlet (második virial.koef = 0-m-lam még-kölcsönhatás p-lem, vagy egymással ..).

Paraméter visszamaradottság. # 963; = ((1 + cos # 966; (egy vonal) / (1-cos # 966; (c alább)) ^ (0,5)

A közepes négyzetes távolság m / e végződik a lánc:

Szakaszt adhatunk, majd a REACH egy ilyen szegmens, amely lehet bármilyen helyzetben, azaz Ez a szabad illesztésű lánc. De most van egy csomó hossz A részes Kun, = NA 2 # 952 = 0 A kontúr hossza mindig egyenlő m-ly. Egy jól végzett - az intézkedés a rugalmasság a makro-ly.

Molekuláris jellemzői polimerek
Vonal (A) - a fő lánc makromolekulák álló ismétlődő egységek, kapcsolódnak egymáshoz egy lineáris szerkezet. Vizuális típus: mint a hosszú szakadt egy helyen a nyakláncot.

Elágazó (B, C, D) polimerek áll makromolekulák gerincét, amely ellentétben a lineáris, tartalmaz véletlenszerűen elhelyezkedő oldalsó ágak hossza néhány atom egy fő láncban méretben. . (Csillag (B) képviselnek egy sor áramkörök rá egyetlen központ; fésű (D) tartalmazó polimerek rövid ágak minden egyes szakaszában, például poligeksadetsilakrilat: (-CH2-CH (SOOS16 H33) -) N

Térhálósított vagy háló - makromolekula alkot térbeli rácsot. Között a térhálós polimerek különböztetik redkosshitye sűrűn és élesen eltérő tulajdonságaik. A térhálósított néha közé tartoznak az úgynevezett „létra” (E) polimerek két párhuzamos láncot, melyek összekötött keresztirányú kapcsolatok minden link.

Attól függően, hogy a jelenléte egy vagy több makromolekulák december típusú monomer egységek különböztetünk homo - és kopolimerek. amely egy egységes és egy legalább két (vagy több) típusú egységek.

Meghatározására szolgáló módszereket molekulatömegek

1) és a ebullioskopiya cryoscopy. Hátrány: mindig. nizkomol szennyező-H-a (oldószerek). Mi nem összpontosítanak a nagy méretű makromolekulák. Használtak értékelési módszereket. Isp.redko

2) fényszórás (látható fény tartományban). Részecskeméret összehasonlítható a hullámhossza szolvatált molekulák. A alapmennyiség mérjük - a hidrodinamikai sugarának (átmérő) a makromolekulák. Hátrány: nagyon érzékeny a agregatoobrazovaniyu. Használják Híg. (Mw szerda)

3) gélpermeációs kromatográfiás (méretkizárásos). Kromatográfia - módszer anyagok elválasztására elosztásával két fázis között, amelyek közül az egyik mozgatható, és a másik helyhez. Az oszlopot helyezzük a duzzadt géllel gabona, a nagy makromolekulák, nem esik. App. Sztirol egy szűk molekulatömeg-eloszlású (PDI

4) Diffúziós. Ha teszünk az anyag, akkor hajlamosak elfoglalni nagy területen annak érdekében, hogy összehangolják a kémiai potenciál. Becsült eloszlása ​​molekulák.

5) Ultracentirfugálás (ülepítés). Frakcionálás leválasztási sebesség. Szedimentáció az átlagos molekulatömege (Mz sze).

6) ozmometria. Az oldatot-féligáteresztő membrán-oldószer. Áthaladnak a membránon csak oldószer-molekulákat. Által mért emelése a folyadék az oszlopban.

7) viszkoziméterrel. mert viszkózus polimer oldattal, hogy a viszkozitásuk az idő lejártakor a viszkoziméter.

8) a terminális csoportok.

Az egyenlet a Mark-Houwink kuna - egyenlete a belső viszkozitás-to-st polimer oldatban és molekulatömegétől. Az egyenlet van írva, mint. ahol - a belső viszkozitást a polimer lánc molekulasúlya. és - con-állandók, amelyek értéke függ a természete polimer és az oldószer és a hőmérséklet.

Kapcsolódó cikkek