高分子稀溶液和理想溶液的偏差

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4、肈薃螇袇膇蚆薀膅膆莅螆肁膆薈蕿肇膅蚀袄羃膄莀高分子稀溶液和理想溶液的偏差理优024班林文程022244摘要：在基础理论研究中，我们经常将高分子溶液简化为理想溶液进行其某一个特性的研究，但是高分子溶液于理想溶液并不相同，它们之间存在着偏差，运用Flory-Huggins晶格模型理论和统计物理学方法对高分子溶液与理想溶液的化学位进行比较，我们可以清楚的得到高分子溶液的化学位的变化的第一项相当于理想溶液中溶剂的化学位，而剩下的那部分相当于非理想部分，称为过量化学位，用来表示高分子溶液与理想溶液的偏差。关键词高分子溶液理想溶液Flory-Huggins晶格模型理论统

5、计物理学引言：对于高分子溶液性质的研究由来已久，不仅可以帮助我们认识高分子链结构以及结构与性能的关系，同时对于聚合物的生产与应用有实际的指导意义。经过几十年的研究，对于高分子稀溶液的性质，已建立了一些定量和半定量的理论式或经验式来描述。为了把复杂的高分子溶液的某一性质以清晰的视角进行分析，建立了一系列模型对高分子溶液的性质进行简化，像Flory-Huggins晶格模型理论和Flory-Krigbaum稀溶液理论。本文就是利用Flory-Huggins晶格模型理论以及统计物理学方法，得到高分子溶液溶剂的化学位的变化的第一项相当于理想溶液中溶剂的化学位，而剩下的

6、那部分相当于非理想部分，称为过量化学位，用来表示高分子溶液与理想溶液的偏差。1.Flory-Huggins晶格模型理论法1.1高分子溶液Flory-Huggins晶格模型理论指出：溶液中分子的排列是规整的，类似于晶格排列，对于理想溶液，溶剂分子与溶液分子体积相同，每个分子占据一个格子。对于高分子溶液，每个溶剂占据一个格子，每个高分子可看作由x个体积与溶剂分子体积相同的链段组成，每个高分子占据x个格子。根据Flory-Huggins晶格模型理论的假设和结论，我们很容易得到高分子溶液的混合热和混合熵,式中，称为高分子溶剂—溶剂相互作用参数，它反映了高分子与溶剂混

7、合中相互作用能的变化。下标1表示溶剂，下标2表示溶质，表示溶剂的体积分数，表示溶质的体积分数，表示溶液的体积分数，表示溶液的物质的量。根据热力学定律，高分子溶液的混合自由能为：在高分子的表征中所碰到的高分子溶液浓度一般低于1%，属于稀溶液范畴，将Flory-Huggins晶格模型理论应用到高分子稀溶液中，由于实际溶液的浓度越低，其与Flory-Huggins晶格模型的假设的溶液越接近，也就越适合Flory-Huggins晶格模型理论得到的结果，所以我们可以这么说：Flory-Huggins晶格模型理论在高分子稀溶液上的应用比较精确，这也为Flory-Hugg

8、ins晶格模型理论提供了广泛的应用范围。将上式对求导