1. Zdefiniuj promień bezwładności
RG
Promień bezwładności - - średnia odległość nieskończenie małych (w praktyce
orbitalnie wybranych) elementów łańcucha makrocząsteczki od środka jej masy. Jest to
pierwiastek kwadratowy średniego kwadratu długości wektorów łączących wspólny
środek ciężkości cząsteczki z poszczególnymi elementami jej budowy.
2
N
def
ć
1 1
2
RG = GAi2 = Ai Aj
2
N 2N
i=1 i j
Ł ł
Ai Aj = + GAj
AiG
2
(Ai Aj ) = GAi2 + GA2 - 2 GAj
GAi
j
2
2 2
(Ai Aj ) = + - 2 GAj =
GAi
GAi GAj
i j i j i j i j
2
= 2N - 2N
GAi
GAi GAj
i j i j
N
def
= 0
GAi
i=1
2
(Ai Aj )
i j
GAi2 =
2N
i
N
1
2
2
RG = (Ai Aj )
2
2N
i=1
2. Zdefiniować parametr Flory ego Huggins a oraz podać jego relację z
parametrem rozpuszczalności
Parametr Flory ego-Hugginsa c
Warunkiem koniecznym mieszalności składników jest ujemna wartość entalpii swobodnej
mieszania DGm
DGm = DHm -TDSm DGm < 0
W warunkach mieszalności spełniona jest nierówność E11 Ł E12 ł E22 (energie
wzajemnych oddziaływań makrocząsteczek o jednakowej i różnej budowie chemicznej)
Problem mieszalności sprowadza się do obliczenia DGm ,teoria F-H: FU procesie mieszania
objętość układu nie ulega zmianie.
1
E = (2E12 - E11 - E22) E energia wymiany
2
roztwory termiczne E=o, polimer miesza się z małocząsteczkowym rozpuszczalnikiem
DSm = R(n1 lnf1 + n2 lnf2 ) f - ułamek obj. n liczba
moli
Mieszanina zawierająca dwa monodyspersyjne polimery 1 i 2
RTV f1 f2
DGm = lnf1 + lnf2 + c12c1c2 ż
Vr x1 x2
Vr - objętość molowa meru
V objętość mieszaniny
x stopień polimeryzacji
c - parametr wzajemnego oddziaływania polimerów, par. F-H
RTV
przy x1 x2 Ą DGm = DHm = c12f1f2
VR
VR
2
c12 = (d1 - d2 ) > 0
RT
c12 - jest proporcjonalna do energii oddziaływania wzajemnego polimerów 1 i 2, zależy od
parametrów rozpuszczalności d
2 2
DGm = V(d1 -d2 ) f1f2 = V(Dd ) f1f2
d - związany jest z gęstością energii kohezji energii DEPAR
DEPAR
ć
d =
V
Ł ł
3. Podać jednostkę rozpuszczalności
Jednostką rozpuszczalnośći jest 1 Hildebrand (H) = 1,8 (cal cm3)0,5
4. Podać wyrażenie na średni kwadrat odległości łańcucha polimerowego
średnia odległość końców łańcucha, związana z giętkością łańcucha
mieści się zazwyczaj w przedziale klka -:- kilkadziesiąt nanometrów (10-9-:-10-8m)
Średni kwadrat odległości końców łańcucha h2 = Na2 = La
N ilość wiązań w łańcuchu
a długość wiązania
h odległość końców łańcucha
wartość średnia
L długość konturowa
5. Co można wyznaczyć na podstawie wykresu Zimma?
Wykonując pomiar intensywności laserowego światła rozproszonego pod różnymi kątami
w stosunku do kierunku jego padania można wyznaczyć średni rozmiar, a nawet kształt
drobin w mieszaninie
2
KC 1 16p Q
2
lim = + RG sin2 + 2B2C
R(Q) MW 3l2 MW 2
W przypadku dużych kątów
2
ć
ć KC 1 16p Q
ćsin2 Rg
2 n
1+
R(Q) = 2 M l2 2
Ł ł
Ł łC=0
n Ł ł
6. Jakie makrocząsteczki uzyskujemy w eluencie jako pierwsze w metodzie
chromatografii żelowej?
Te, o największej objętości hydrodynamicznej
7. Wymienić i narysować struktury topologiczne polimerów
8. Jakie znasz rodzaje ciężarów cząsteczkowych?
1) Liczbowo średnia masa cząsteczkowa
Mi Ni 1
i
Mn = = Ni
i
Ni N Mi
i
masa całkowita próbki (suma iloczynów liczby Ni makrocząsteczek o masie Mi i ich mas Mi)
Mi Ni podzielona przez liczbę cząstek w próbce N (sumę wszystkich makrocząsteczek o
i
wszystkich rozmiarach)
2) Wagowo - średnia masa cząsteczkowa(II rzędu)
Ni M
i
2
M
i
M Ni M
Wi i i
N
&&
M&w = = =
Ni M
W Ni M
i
i
N
Suma iloczynów mas Wi makrocząsteczki o masie Mi (Wi=Ni*Mi) i ich masy Mi podzielona
przez masę próbki.
3) z średnia masa cząsteczkowa (III rzędu)
3
Mi Ni
i
Mz =
2
Mi Ni
i
4) Lepkościowo średnia masa cząsteczkowa
1
3
a
Mi Ni ł
ę ś
i
Mh =
2
ę
Mi Ni ś
ę ś
i
0,5<ą<1 zależne od parametrów: polimer rozpuszczalnik temperatura
Relacja między masami cząsteczkowymi:
Relacja:
Mw > Mv > Mh > Mz
9. Ciężar cząsteczkowy poli(metakrylanu metylu) wynosi 1000.000 g/mol. Jaki jest
stopień polimeryzacji tego polimeru?
M 100000
DM = = =1000
M 100
0
DM stopień polimeryzacji
M ciężar cząsteczkowy polimeru
M0 ciężar cząsteczkowy monomeru ( M metakrylau = 100g)
10. Narysować schemat intensywności rozpraszania światła przez punktową
izotropową cząstkę, gdy światło jest spolaryzowane horyzontalnie i pionowo do
kierunku obserwacji.
11. Czy i jak mocno różni się ułamek objętości swobodnej dla różnych polimerów w
temperaturze zeszklenia?
W Tg (temperaturze zeszklenia) ten ułamek dla większości polimerów jest wielkością stała
(Simba i Bayer) i wynosi f=0,113. Odstępstwa od tej reguły dotyczą polimerów, w których
możliwe są procesy relaksacyjne poniżej Tg
12. Od czego zależy konformacja polimerów, co na nią wpływa
na kształty (konformację) wpływa budowa topologiczna
13. Dlaczego polimery semikrystaliczne się nie rozpuszczają?
Rozpuszczeniu ulega wyłącznie część amorficzna, gdyż wiązania są luzne, a część
krystaliczna jest gęsta i trudno rozpuszczalna
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Gazińska 3Gazińska PoliGazińska 1więcej podobnych podstron