Главная --> Справочник терминов


Коэффициенты сжимаемости 68. Коэффициенты седиментации и диффузии по-лиакриламида в воде, приведенные к 20 °С, равны соответственно 4,41-10~13 см/(с-дин) и 6,3-lCT11 м2/с. Зная, что v = 0,749 см3/г и рн2О = 998 кг-м~3 при этой температуре, вычислить молекулярную массу этого полимера.

где 5 и ^ — коэффициенты седиментации н диффузии, которые могут быть опреде!ены экспериментально или найдены в справочниках

где S и D - коэффициенты седиментации и диффузии, которые могут быть определены экспериментально или из справочников.

Поступая аналогичным образом при использовании уравнения Стокса для движения шарика в среде с вязкостью т^о, можно получить аналогичное (1. 25) уравнение для коэффициента поступательного трения f, с которым связаны непосредственно измеряемые на опыте коэффициенты седиментации и диффузии [22—24] :

В разд. 5.3 было показано, что с точки зрения скейлинговых свойств набухший гель подобен полимерному раствору (без сшивок) при концентрации перекрывания с = с *. Эта аналогия справедлива также и для некоторых динамических свойств. Общие формулы (7.17) и (7.23) выражают коэффициенты седиментации s и диффузии Окооп в терминах статических корреляций. Требуется лишь подставить в эти формулы в качестве g(r) выражение (5.30), справедливое для гелей. Другими словами, поскольку в случае геля мы имеем дело с системой при с = с *, во всех динамических формулах разд. 7.1 необходимо заменить характерный размер ? на /?F, а число мономеров в бло-бе g - на N (N - степень полимеризации составляющих сетку цепей).

Если предположить, что коэффициенты седиментации и диффузии не зависят от концентрации растворенного вещества, то изменение концентрации по мере приближения к седиментационному равновесию подчиняется следующему соотношению [601:

Коэффициенты седиментации и диффузии позволяют определить молекулярную массу полимера также согласно формуле Сведберга

где S0 и D0 — коэффициенты седиментации и диффузии, полученные экстраполяцией к с ->• 0. Рассмотрим методы определения S0 и D0.

Для построения кривой молекулярно-массового распределения (ММР) на основе результатов фракционирования определяют молекулярную массу фракции или какое-либо ее свойство, зависящее от молекулярной массы (характеристическую вязкость [т]], коэффициенты седиментации S0 и диффузии DQ, вязкость расплавов или концентрированных растворов и т. д.). Кривую распределения можно получить как непосредственно по относительным показателям свойств, так и по средним значениям молекулярных масс. Так, например, для большинства полимеров, кроме упоминавшейся зависимости [г\] = КцМа, существует зависимость между Su, D0 и М, которую можно выразить аналогичными уравнениями:

Ниже излагается методика, связывающая коэффициенты седиментации S (см. 3) и злюционные объемы Кэл. Аналогично можно

Принцип соответственных состояний Ван-дер-Ваальса основывается на допущении, что коэффициенты сжимаемости в критической точке (гкр) для всех веществ равны. Однако экспериментальные данные показали, что вследствие отклонения формы молекул реальных веществ от формы шара величины гнр для разных веществ разные и для большинства газов находятся в пределах от 0,2 до 0,3. Питцер [18] модифицировал принцип соответственных состояний, введя третий параметр — фактор ацен-тричности со, характеризующий степень отклонения формы молекул от формы шара. Тогда уравнение (11.74) можно записать

Коэффициенты сжимаемости для углеводородных систем при давлениях, близких к атмосферному.

Коэффициенты сжимаемости для углеводородных систем при низких приведенных давлениях.

Коэффициенты сжимаемости для углеводородных систем (природный и нефтяной газ) при средних и высоких приведенных давлениях.

Зависимость коэффициента сжимаемости водяного пара и двух неполярных газов (СО2 и Аг) при приведенной температуре (т=-г =1,'5) от приведенной плотности (р/рс) указывает на то 4°To поведение пара значительно отличается от поведения неполярных газов (рис. 8). Если бы теорема соответственных состояний 'была верна, то коэффициенты сжимаемости

Рис. 8. Коэффициенты сжимаемости НА СО2, Аг я НС1 при приведенной температуре (t/tc = = 1,5) в функции приведенной плотности [Maier S., Franck E. U., 1966]

Наконец, если некристаллический полимер является макросет-чатым, то он характеризуется термомеханической кривой типа 3. Узлы сетки препятствуют относительному перемещению полимерных цепей. Поэтому при высоких температурах вязкого течения не наступает и полимер «не замечает» температуры текучести Гт. Температурная область высокой эластичности расширяется и ее верхней границей становится граница химического разложения полимера. Такими деформационными свойствами обладают, в частности, макросетчатые полимерные материалы типа резин. Эти материалы необычны по сочетанию ряда свойств. Они способны восстанавливать свою форму после разгрузки, как и упругие твердые тела, но по многим другим свойствам близки к жидкостям и газам. Так, низкомолекулярные жидкости и резины по-структуре— некристаллические тела. Их коэффициенты теплового расширения и сжимаемости близки между собой, но намного больше (на по-рядок-два), чем у твердых тел. Коэффициенты объемного термического расширения равны 3,6-10~3°С~1 для газов, 3 -f- 6-10~5 °С~' для металлов, но для жидкостей и резин они занимают промежуточное положение и практически совпадают между собой или близки (3-4-6-Ю-4 "С-1). Коэффициенты сжимаемости равны Ю~5 Па-1 для воздуха при давлении 9,81-К)-4 Па (1 атм), 10~и Па"1 для металлов, а для жидкостей и резин они близки и на два порядка величины отличаются от металлов (10~9 Па""1). Резины, как и жидкости, подчиняются закону Паскаля.

Наконец, если некристаллический полимер является сеточным (или пространственно-сшитым) эластомером, то он характеризуется термомеханической кривой типа 2. Узлы пространственной сетки препятствуют относительному перемещению полимерных цепей. Поэтому при высоких температурах вязкое течение не наступает и эластомер «не замечает» температуры Гф.т. Температурная область высокой эластичности расширяется, и ее верхней границей становится граница химического разложения полимера. Такими деформационными свойствами обладают и сеточные полимерные материалы типа резин, которые необычны по сочетанию ряда свойств. Они способны восстанавливать свою форму после разгрузки, как и упругие твердые тела, но по другим свойствам близки к жидкостям и газам. Так, низкомолекулярные жидкости и резины по структуре —некристаллические тела. Их коэффициенты теплового расширения и сжимаемости близки между собой, но намного больше (на один-два порядка), чем у низкомолекулярных твердых тел. Коэффициенты их объемного термического расширения равны 3,6-Ю-3 К""1 для газов, (3-ь5)-10~5 К"1 для металлов, а для жидкостей и резины они имеют промежуточные значения и практически совпадают между собой и близки к (34-6) • 10~4 К"1. Коэффициенты сжимаемости равны 10 МПа-1 для воздуха при давлении 0,1 МПа (1 атм), 10~5 Па"1 для металлов, а для жидкостей и резин они близки и на два десятичных порядка отличаются от металлов (Ю-3 МПа-1).

Высокоэластическая деформация в наиболее чистом виде выражена у сеточных полимеров — сшитых эластомеров. Последние способны восстанавливать свою форму после разгрузки, как и упругие твердые тела. Но по другим свойствам они близки к жидкостям. В высокоэластическом состоянии полимеры подчиняются закону Паскаля. Жидкости и полимеры имеют аналогичную структуру в ближнем порядке. Поэтому их коэффициенты теплового расширения и сжимаемости близки и намного больше, чем у твердых тел. Температурные коэффициенты объемного расширения приблизительно равны: 3,6-10~3 Кг1 для газов, 6-10~5 К"1 для металлов, но для органических жидкостей и полимеров они близки к (3-f-6)-10~4 К"1; коэффициенты сжимаемости равны 10 (МПа)-1 для воздуха у поверхности земли, 10~5 для металлов, но для органических жидкостей и полимеров они близки между собой и на два порядка отличаются от металлов (10~3 и 0,5-10~3 (МПа)-1).

Принцип соответственных состояний Ван-дер-Ваальса основывается на допущении, что коэффициенты сжимаемости в критической точке (гкр) для всех веществ равны. Однако экспериментальные данные показали, что вследствие отклонения формы молекул реальных веществ от формы шара величины гкр для разных веществ разные и для большинства газов находятся в пределах от 0,2 до 0,3. Питцер [18] модифицировал принцип соответственных состояний, введя третий параметр — фактор ацен-тричности о, характеризующий степень отклонения формы молекул от формы шара. Тогда уравнение (11.74) можно записать

Коэффициенты сжимаемости для углеводородных систем при давлениях, близких к атмосферному.




Коэффициент полидисперсности Коэффициент проницаемости Коэффициент растворимости Коэффициент теплоотдачи Коэффициент учитывающий Карбоксильных производных Кобальтового катализатора Когезионную прочность Кольцевое пространство

-