胶体界面化学(华东理工大学)-11

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1、大分子溶液大分子溶液有很多高分子溶液很多高分子溶液虽然仍属于虽然仍属于所真溶液真溶液但其分子大小已达到胶体但其分子大小已达到胶体权分散体系的范围分散体系的范围因而也是胶体化因而也是胶体化版学研究的对象学研究的对象明宗戎大分子溶液的特点大分子溶液的特点11大分子化合物为相对分子量在大分子化合物为相对分子量在1000010000以上的物质以上的物质•具有很大的分子量在104~107的范围•以共价键结合具有复杂的结构和形状•具有多分散性有与小分子化合物的差异与小分子化合物的差异所权•多为固体结晶性差无定形态版•难溶粘度大明宗•机械强度好戎大分子溶液的特点大分子溶液的特点22溶胶为亚稳系

2、统而大分子溶液是稳定系统具有平衡态的相平衡性质但有其特点nRTρRT•依数性——渗透压BBΠ==cRT=BVMB•Theta温度•Donnan平衡有所•分相权版明宗戎高分子溶液相图高分子溶液相图11•单分散高分子溶液液液平衡相图SDTc有Tp所BTpE权Tsu版mTsF明C宗戎高分子溶液相图高分子溶液相图22•多分散高分子溶液液液平衡相图302shadowcurve124300Principalphase10有cloudpointcurveWtps=0.0343298W(I)2所T/K1ab权conjugatephase版296明294宗00.050.10.150.20.2505

3、0010001500-3戎WeightfractionofpolystyreneII10(I=M)PS–环己烷雾点线影子线的计算PS–环己烷两共轭液相的分布ThetaTheta温度温度q65.582,00055129,000T/45有所37,900权35版25明05101520253035宗Wt2%戎聚苯乙烯–甲基环己烷体系的雾点线随分子量的变化大分子溶液与憎液溶胶性质的比较大分子溶液与憎液溶胶性质的比较大分子溶液大分子溶液憎液溶胶憎液溶胶单分子相同性质多分子组成的胶团1分子大小达到1~100nm范围2扩散慢3不能透过半透膜有不相同性质所1溶质和溶剂间有亲和力自1分散相和分散介质

4、间没有亲权动溶解和力不溶解版2稳定系统2不稳定系统明3平衡系统符合相律有一3不平衡系统不符合相律宗定的溶解度无一定的溶解度4均相系统Tyndall效应弱4多相系统Tyndall效应强5粘度大戎5粘度小和水相似6对电解质不敏感6对电解质很敏感高分子的统计平均分子量高分子的统计平均分子量•数均分子量M各种分子量的摩尔分数与其相应的分子量的乘积n之和∑niMi∑WiMn=∑xiMi==∑ni∑ni•重均分子量M各种分子量的质量分数与其相应的分子量的乘积w之和2∑WiMi∑niMiMw=∑wiMi==有∑Wi∑niMi所权•Z均分子量MzZ量的统计平均Z≡MW23版ii∑WiMi∑niM

5、i2Mz=∑ziMi==ZMWnM2明z=i=ii=iiWMnMi2∑ii∑ii宗∑Zi∑MiWi∑niMi•粘均分子量戎Mh[η]=limη/η0−1=KMαηc→0c各种平均分子量大小的比较各种平均分子量大小的比较M

6、渗透压2´104~1.5´106Mn超离心沉降速度1´104~1´107各种平均分子量有光散射1´104~1´107Mw所粘度法*1´104~1´104Mη权凝胶色谱*1´103~1´106各种平均分子量扩散<1104M版w明*为间接的方法η/η0−1α宗Mark-Houwink经验公式[η]=lim=KMη戎c→0cc—溶质克数/100ml溶液高分子溶液粘度表示方法高分子溶液粘度表示方法η•相对粘度η=rη0η−η0•增比粘度ηsp=η0ηη−1有spr•比浓粘度=所cc权lnηr版•对数比浓粘度ηinh=明c宗•特性粘数戎[]η=ηsp或[]η=lnη

7、rccc→0c→0高分子稀溶液的粘度高分子稀溶液的粘度•大多数聚合物在较稀的浓度范围内的溶液粘度与浓度的关系为η=1+[]c+k'[]2c2+k''[]3c3+...ηηηη有0所权ηsp[][]2版Huggins方程=η+k'ηc明c宗戎高分子浓溶液的粘度高分子浓溶液的粘度•Lyons和Tobolsky1970ηspkH[]ηc=expc[]η1−bc•Kwei2000提出适用于刚性柱状高分子溶液的粘度方程有η=1+[]c+k'[]2c2+k''[]3c3+..