Distribuția greutății moleculare

Distribuția greutății moleculare (polimeri polidispersie), raportul dintre molii de cantități de macromolecule variabile. masa într-o probă dată de polimer. Existența greutății moleculare raspredelenyai caracteristică în principal pentru sinteză. polimeri și statistic cauzate. natura reacțiilor de formare a acestora, degradarea și modificarea. Moleculele de biopolimeri sunt, de obicei aceeași mol. masă. Distribuția maselor moleculare are un impact semnificativ asupra macroscopice. proprietăți polimerice, în principal mecanice. Cunoașterea distribuției greutății moleculare dă supliment. informații despre mecanismele de formare și de transformare a macromoleculelor.

Distribuția greutății moleculare este de obicei caracterizat printr-o concentrație numerică sau masa macromoleculelor mol. masa (M), care se află în intervalul de la M la M + dM. rn În funcție (M) = (1 / N0). (DNM / dM) și rw (M) = (1 / m0). (DMM / dM) a numit M respectiv. și h l d și s de m și s cu un continuu minute la aproximativ f-tiile diferentiale MWD. Aici DNM și DMM = MdNM - acc. numărul și greutatea macromoleculelor în gama Dm; N0 - numărul total de macromolecule în m0 masa probei = N0 (unde -sred-greutate nenumerică mol; vezi greutatea moleculară a polimerului ..).

Pentru cantitățile. compararea distribuției greutății moleculare în dec. Polimerii sunt valorile medii ale alunițe lor. masele și relațiile acesteia din urmă.

Împreună cu diferențial, de asemenea, folosind integral Fct greutate moleculară distribuție q (M), care prezintă un număr (sau greutate) sunt macromolecule mol. greutate sub o anumită valoare M. Aceste Fct-qn (M) și QW (M) - asociat cu f-tiile rn (M) și rw trace (M). relații:

Următoarele sunt experimentale. Metode de determinare a distribuției greutății moleculare.

1) Metoda vitezei de sedimentare (depunere) se bazează pe dependența ratei de sedimentare a macromoleculelor într-un câmp centrifugal de alunițe lor. masă. Experiența obținută direct curba factorului de distribuție a maselor moleculare. Sedimentarea este asociat în mod unic cu un dig. greutate.

2) Fracționarea polimeri, adică separarea în fracțiuni cu diferite, în funcție de dependența de solubilitatea macromoleculelor în aceste condiții (temp, solventul și colab natura.) molilor lor. masă. In experimentele de obicei alterează compoziția amestecului, solventul - precipitant sau temperatura. Pentru o mai bună separare a fracției a fost fracționat din nou. Cu toate acestea, atitudinea. reflectând o lățime statistică a distribuției greutății moleculare (-srednemassovaya mol. greutate) pentru fracțiunile individuale este destul de mare (cel puțin 1,2-1,3).

3) cromatografice. metode; polimer pot fi separate pe un fracțiuni înguste 30-40 = 1,01-1,02. La determinarea distribuției greutății moleculare prin cromatografie de permeație în gel a soluției de polimer a fost trecută printr-o coloană umplută cu un polimer reticulat umflat de solvent. Viteza mișcării macromolecule în coloana depinde de mole. greutate; mai puțin decât cele din urmă, macromolecule mai active sunt reținute în porii polimerului reticulat și o mai lent, prin ieșirea din coloana de mai târziu.

Ca rezultat al polimerizării, urmează o simplă statistică. Legile sunt formate în mod tipic cu polimeri de distribuție a maselor moleculare având un vârf (distribuția greutății moleculare unimodale) și și aproape 2. În alte. ocazii, de exemplu, dacă polimerizarea are loc simultan pe mai multe. mecanisme sau este eterogenă în natură. Distribuția greutății moleculare a polimerului rezultat poate avea două sau mai multe maxime (distribuția greutății moleculare bi- și multimodale). Cu toate acestea, distribuția greutății moleculare unimodală nu poate fi dovezi clare că polimerul este format dintr-un mecanism simplu.

Polimerii durabilitate crește odată cu creșterea mole. greutate până la o anumită valoare și apoi rămâne constantă. Semnificativ lărgirea distribuției maselor moleculare (>> 2) duce adesea la deteriorarea fizică-blană. Proprietățile polimerilor. Forma vâscozității topiturilor și conc. soluții de polimer este determinată prin distribuția lor a greutății moleculare; pornind de la o anumită valoare se presupune. greutate la viscozitate viteza de forfecare zero, descrisă ur-niem h = K (K este constantă). Mol. greutate și distribuția greutății moleculare, în mod direct sau indirect, afectează și alte proprietăți ale polimerilor.