МОЛЕКУЛЯРНА МАСА ПОЛІМЕРУ

(точне назв.-Відноситься. Мовляв. Маса полімеру), середня статистич. величина відносить. мовляв. мас макромолекул, що складають полімер. Номенклатурними правилами ІЮПАК дозволено також використовувати і термін "мовляв. Вага". Визначається видом молекулярно-масового розподілу і способом усереднення, т. Е. Принципом, що лежить в основі методу визначення мовляв. маси (М. м.). Залежно від способу усереднення розрізняють три осн. типу середніх М. м.

З р е д н е ч і з л про в а я (среднечісленная) М. м. (

) - усереднення за кількістю макромолекул в полімері:

де i -чісловая частка макромолекул з мовляв. масою М, N- число фракцій. Визначають

методами ебуліогра-фії, паровий і мембранної осмометрії, кріоскопії, методами визначення кінцевих груп.

З р е д н е м а з с о в а я М. м. (

) - усереднення по масі макромолекул в полімері:

де i -масова частка макромолекул з мовляв. масою М i . > Визначають методами світлорозсіювання, седиментації і дифузії. z-С р е д н я я М. м. (

) виражається рівнянням:

Отримують

при вимірюванні седиментації. рівноваги.

При великих М. м. Підсумовування з достатнім ступенем надійності можна замінити інтегруванням, а усереднення уявити в загальному вигляді з q-середніми М. м.:

де r (М) -безперервні діфференц.ф-ція розподілу (див.

Молекулярно-масовий розподіл). При q, дорівнює 1, 2, 3, отримують соотв. . Чим більше полідісперсен полімер, т. Е. Чим ширше його ММР, тим більше різняться між собою ці середні М. м.

аніонів полімеризацією можна отримувати полімери, близькі до монодисперсні (полістирол, полідіметілсі-локсан, поліетиленоксид). Для них величина М. м. Не залежить від способу усереднення.

З гидродинамич. параметрів, таких, як типовий. в'язкість ([h]), константи седиментації (S

0 ) і дифузії (D 0 ), отримують з р е д н о г і д р о д и н а м і ч е с к и ї М. м. - (средневязкостная М. м.),

, і подвійні середньо-гідродінаміческіе-

(подвійна среднемассовая),

і

. Для полідисперсного полімеру вони різняться між собою і ін. Середніми М. м. Слід. чином:

Среднегідродінаміческіе М. м. обчислюють за даними вимірювання [h] (м

3 / кг), 0 > (с / кг) і D 0 (м 2 / с) на вузьких фракціях полімеру по ур-вам: [h] = К h а (кр- ня Марка-Куна -Хувінка), S 0 = S M> 1-b , D 0 = D M -b де К h <, k S , K D , а> і b -емпіріч. константи, що залежать від розміру і форми, доурую приймає макромолекула в розчині при заданої т-ре і діапазоні М. м., і від природи р-розчинника. Подвійну среднегідродінаміческую М. м. ( ) визначають методами швидкісної седиментації і дифузії, а також обчислюють за ур-нію: тут u-уд. парціальний обсяг полімеру в розчині (м 3

/ кг), d-щільність розчину (кг / м

3

), R- газова постійна, т-т-ра. Метод седиментації. рівноваги дозволяє визначити різного типу усереднення, напр. . За методом несталого рівноваги (метод Арчібальда) і при центрифугуванні в градієнті щільності (метод седімен-Тац.рівноваги) також можна отримати середні М. м. Все перечисл. методи застосовні для визначення М. м. р-рімих полімерів, макромолекули яких брало мають лінійну або слаборазветвленним структуру. Для сильно розгалужених і сітчастих полімерів поняття М. м. Втрачає сенс.

М. м. визначає мн. св-ва полімерів. Так, зі збільшенням М. м. Змінюються їх св-ва, що досягають деяких граничних значень при високих М. м. Однак при цьому спостерігається значить. зростання в'язкості розплавів і розчинів полімерів, що утруднює їх переробку. Оптим. значення М. м. поліетилену складають 100000-300000, полістиролу-300 000-400 000, полиформальдегида - 40 000-150 000.

Літ. :

Рафіків С. Р., Павлова С. А., Твердохлебова І. І., Методи визначення молекулярних ваг і полідисперсності високомолекулярних сполук, М., 1963; Рафіків С. Р., ніби В. А., Монаков Ю. Б., Введення в фізико-хімію розчинів полімерів, М., 1978.

І. І. Твердохлебова.

Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.