Главная --> Справочник терминов


Измерении плотности Среди этих методов единственным пригодным для измерения достаточно высоких молекулярных масс (2-Ю4 < М < 106) является метод, основанный на измерении осмотического давления.

Задача. Рассчитать среднечисленную молекулярную массу и степень полимеризации поли-а-метилстирола, если при измерении осмотического давления при температуре 25 °С для его растворов в толуоле получены следующие данные:

42. Рассчитать молекулярную массу и степень полимеризации полиэтиленоксида, если при измерении осмотического давления для его растворов в воде получены следующие данные:

45. Рассчитать молекулярную массу вторичного ацетата целлюлозы, если при измерении осмотического давления для его растворов в диметилсульфоксиде получены следующие данные:

47. Рассчитать молекулярную массу и степень полимеризации полиакрилонитрила, если при измерении осмотического давления для его растворов в диметилформамиде при 25 °С получены следующие данные:

48. Рассчитать молекулярную массу хлорированного поливи-нилхлорида, если при измерении осмотического давления для его растворов в ацетоне при 30 °С получены следующие данные:

49. Рассчитать, молекулярную массу изотактического полипропилена, если при измерении осмотического давления для его растворов в тетралине при 85 °С получены следующие данные:

51. Рассчитать молекулярную массу амилозы, если при измерении осмотического давления для ее растворов в воде при 25 °С получены следующие данные:

52. Рассчитать молекулярную массу нитрата целлюлозы, если при измерении осмотического давления для его растворов в метилацетате при 25 °С получены следующие данные:

54. Рассчитать молекулярную массу полиэтилена, если при измерении осмотического давления для его растворов в тетралине при 85 °С получены следующие данные:

55. Рассчитать молекулярную массу поливинилацетата, если при измерении осмотического давления для его растворов в ацетоне при 20 °С получены следующие данные:

Вследствие теплового расширения материала пикнометра, объем последнего несколько изменяется с изменением температуры t. Чтобы учесть этот факт, строится тарировочная кривая V=f(t) по эталонной жидкости, в качестве которой берется, например, дистиллированная вода. Погрешность в измерении плотности пикнометрическим способом не превышает 0,1 %.

При пикнометрическом методе взвешиванием определяют объем жидкости, вытесненной полимером. Большинство полимеров имеет плотность больше единицы, поэтому при определении плотности можно использовать воду. Вследствие сильно развитой поверхности полимерные порошки и пресс-материалы склонны к сорбции воздуха, что может привести к существенным погрешностям при измерении плотности. Этого можно избежать, если вакуумировать пикнометр, содержащий полимер, перед заполнением жидкостью или если понизить поверхностное натяжение воды добавлением небольших количеств (0,1%) поверхностно-активных веществ.

Впервые метод качественного определения типа полимера (натурального) был разработан Вебером [12]. Позже с появлением новых типов каучуков были предложены [12, 204]i методы определения типа полимера по плотности, по набуханию в различных растворителях, по измерению времени до начала разложения при взаимодействии пробы со смесью концентрированных кислот (равные объемы серной и азотной кислот) при 40—60 °С, по отношению к горению и 80%-ному раствору серной и концентрированной азотной кислот. Наиболее широкое применение получили химические методы, основанные на определении функциональных групп полимеров [12, 204], на измерении плотности и рН продуктов термического разложения каучука [13]. Последний метод получил наибольшее применение [14, 203, 205, 206].

Иногда ареометры снабжены термометрами (рис. 34,^6), что избавляет от необходимости пользоваться отдельным термометром при измерении плотности.

Рис. 66. Положение ареометра при измерении плотности.

температуры. В качестве примера на рис. 3.8 приведена типичная дилатометрическая кривая отверждения эпоксидной композиции при нагревании с постоянной скоростью. На этой кривой хорошо заметен максимум, характерный для неполностью отвер-жденных полимеров. Можно выделить две стадии усадки — до гелеобразования и после него. Кроме того, усадка происходит и при термсстарении. Усадку определяют различными методами: непосредственным определением объема отверждающейся системы, определением ее плотности или линейных размеров и др. Наиболее точные данные дают объемные дилатометрические методы, при которых непосредственно измеряют объем системы в течение всего процесса отверждения. Методы, основанные на измерении плотности, не позволяют проводить определенные усадки при повышенных температурах, а методы, основанные на измерении линейных размеров, не позволяют проводить измерения до гелеобразования.

Рис. 66. Положение ареометра при измерении плотности.

температуры. В качестве примера на рис. 3.8 приведена типичная дилатометрическая кривая отверждения эпоксидной композиции при нагревании с постоянной скоростью. На этой кривой хорошо заметен максимум, характерный для неполностью отвер-жденных полимеров. Можно выделить две стадии усадки — до гелеобразования и после него. Кроме того, усадка происходит и при термсстарении. Усадку определяют различными методами: непосредственным определением объема отверждающейся системы, определением ее плотности или линейных размеров и др. Наиболее точные данные дают объемные дилатометрические методы, при которых непосредственно измеряют объем системы в течение всего процесса отверждения. Методы, основанные на измерении плотности, не позволяют проводить определенные усадки при повышенных температурах, а методы, основанные на измерении линейных размеров, не позволяют проводить измерения до гелеобразования.

Второй источник ошибок может заключаться в погрешности при измерении плотности продукта. Например, если ошибка в плотности составляет 0,002 г/см3, то величина у, определяемая по формуле (6.86), равна —3,15, Наконец, при определении общего объема реакционной смеси могут наблюдаться отклонения от правил аддитивности, что приводит к неточности определения VQ и VK.

пия х, основанный па измерении плотности, можно лишь в том случае, если известны величины ра и рк.

Второй источник ошибок может заключаться в погрешности при измерении плотности продукта. Например, если ошибка в плотности составляет 0,002 г/см3, то величина у, определяемая по формуле (6.86), равна —3,15. Наконец, при определении общего объема реакционной смеси могут наблюдаться отклонения от правил аддитивности, что приводит к неточности определения Уо и Ук.

Причины расхождения экспериментальных результатов, полученных разными авторами при измерении плотности, теплоты плавления образцов и т. п., могут быть чисто методическими (например, различие в методике приготовления образцов, различие в характеристиках исходного полимера, в особенности в значениях молекулярной массы и молекулярно-массового распределения, и т. д.). Автор считает, что именно последняя причина заслуживает наиболее серьезного внимания. С другой стороны, как будет показано ниже, результаты исследований Келлера свидетельствуют об определенной роли методики приготовления образцов для исследований.




Идентифицированы следующие Изопреновых фрагментов Изотактического полистирола Изотермического вальцевания Инициирования определяется Изовалерианового альдегида Известных полимеров Известными представителями Известным молекулярным

-