Вязкость растворов ВМС
Растворы ВМС имеют более высокую вязкость, чем растворы, низкомолекулярных соединений или золей при одинаковой массовой доле растворенного вещества.
Вязкость (η) – это мера сопротивления среды движению. Это внутреннее трение между слоями движущейся среды.
Высокая вязкость растворов ВМС объясняется большими размерами макромолекул и их анизотропией, т.е. неодинаковостью их свойств по разным направлениям. Макромолекулы пронизывают разные слои движущейся жидкости и увеличивают сопротивление движению, т.е вязкость жидкости (Рис 5.4а)
Зависимость вязкости растворов ВМС от температуры, концентрации, давления, не подчиняется общим закономерностям, характерным для низкомолекулярных жидкостей и их растворов.
Эти отклонения называют аномалиями вязкости растворов ВМС.
1)Обычно с повышением температуры вязкость низкомолекулярных жидкостей уменьшается. А для ВМС характер изменения вязкости с изменением температуры зависит от структуры макромолекул. Для растворов разветвленных полимеров вязкость с ростом температуры уменьшается т.к увеличивается их движение и уменьшается возможность структурирования.
Для линейных полимеров вязкость раствора с ростом температуры возрастает, т.к возрастает интенсивность движения фрагментов молекул.
2. Вязкость растворов ВМС уменьшается с увеличением давления, в то время как на вязкость растворов низкомолекулярных соединений (НМС) оно не влияет (рис. 5.3).
Рис.5.3 Влияние давления на вязкость растворов ВМС и НМС
Это объясняется тем, что с увеличением давления расположение макромолекул становится более упорядоченным вдоль потока и уменьшается их сопротивление движению среды (рис. 5.4 б).
а) б)
Рис.5.4 Изменение расположения макромолекул в текущем растворе при увеличении давления
3. При увеличении концентрации раствора ВМС вязкость увеличивается значительно сильнее, чем у золя или раствора низкомолекулярных соединений, НМС (рис. 5.5).
Рис.5.5 Зависимость вязкости растворов от концентрации растворенного ВМС и низкомолекулярного соединения
| |
Макромолекулы не связаны между собой только в разбавленных растворах. При повышении концентрации образуются межмолекулярные связи по местам, не защищенным сольватной оболочкой. Образование таких пространственных сшитых структур повышает вязкость раствора. При увеличении внешнего давления структуры разрушаются, растворитель освобождается и вязкость уменьшается.
Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 662 | Нарушение авторских прав
|