Определение молекулярных весов полимеров-Цянь жэнь-юань Москва 1962 235стр.АННОТАЦИЯ В книге, написанной авторским коллективом под руководством проф. Цянь Жэнь-юаня, дается понятие о различных средних значениях молекулярных весов полимеров (среднечисловых, средневесовых и Z-средних); рассмотрены методы определения этих характеристик и оценки распределения по молекулярным весам для различных полимеров. Рассматривается влияние молекулярных весов и распределения по молекулярным весам на механические свойства полимеров. Подробно разбираются вискозиметрический и осмометрический методы, метод светорассеяния, седиментация в центрифуге, определение концевых групп и фракционирование полимеров. В каждом отдельном случае рассмотрены теоретические основы метода, методика эксперимента и обработка экспериментальных данных, обогащенные собственным опытом авторов в этой области. Монография охватывает литературу по данному вопросу по 1957 г. включительно. Книга может служить ценным руководством для химиков-технологов, научных работников, аспирантов и студентов, работающих в области синтеза и исследования полимеров.
ПРЕДИСЛОВИЕ Несмотря на огромное значение высокомолекулярных соединений и все возрастающий интерес к вопросам синтеза и исследования полимеров, до выхода в свет этой книги в мировой литературе не было специальных руководств по определению молекулярных весов полимеров. Эти вопросы освещались только в общих руководствах и монографиях по синтезу и исследованию полимеров. Имеющиеся специальные монографии посвящены лишь описанию отдельных методов или методам исследования определенного класса полимеров. Книга известного китайского физико-химика Цянь Жэнь-юаня является первой попыткой обобщения новых методов исследования молекулярных характеристик полимеров в свете современных теоретических воззрений на растворы высокомолекулярных соединений. Основное достоинство книги заключается в том, что в описанных в ней методах и практических советах в большинстве случаев учтен многолетний опыт работы большого коллектива сотрудников, работающих под руководством проф. Цянь Жэнь-юаня в физико-химических лабораториях Института химии и Института прикладной химии Академии наук КНР. Многие из сотрудников этих лабораторий принимали деятельное участие в сборе литературных данных для составления этой книги. Таким образом, книга является прежде всего ценным практическим руководством для широкого круга химиков, работающих в области синтеза и исследования полимеров. Однако следует отметить, что не все современные методы определения молекулярных весов и степени полидисперсности полимеров рассмотрены в книге достаточно СОДЕРЖАНИЕ Стр. Предисловие ......................: . 5 Предисловие автора ..................... 7 Введение .......................... 9 Глаза I. Молекулярные веса полимеров Понятие о молекулярных весах полимеров.......... 13 Общая характеристика методов определения молекулярных весов........................... 18 Определение концевых групп............. 18 Эбулиоскопия и криоскопия .............. 19 Осмотическое давление................ 22^-^ Светорассеяние...............•..... ^^_J Седиментация в ультрацентрифуге . . ......... 27 Вязкость....................... 31 Другие методы.................... 33 Молекулярно-весовое распределение полимеров....... 33 Фракционирование................... 34 Турбидиметрическое титрование ............ 36 Седиментация в ультрацентрифуге........... 38 Влияние величины молекулярного веса и распределения по молекулярным весам на механические свойства....... 41 Литература......................... 43 Глава II. Вязкость Зависимость характеристической вязкости растворов полимеров от молекулярного веса................ 45 Влияние взаимодействия между макромолекулами и молекулами растворителя на вязкость раствора......,,,,,,. 52 Концентрационная зависимость............ 52 Влияние природы растворителя и температуры на [т]] . . 54 Влияние скорости сдвига на [г\]............ 56 Методика определения вязкости в капиллярном вискозиметре 58 Оборудование, применяемое при определении молекулярных весов полимеров вискозиметрическим методом ....... g4 Вискозиметр ..................... 65 Секундомер...................... 66 Термостат....................... 66 Измерение вязкости в специфических условиях..... 63 Методика определения вязкости и обработка результатов ... 69 Приготовление раствора полимера ........... 69 Измерение времени истечения растворителя ...... 70 Измерение времени истечения раствора ........ 71 Обработка результатов................ 71 Приближенная оценка характеристической вязкости . . 74 Предосторожности, необходимые при определении вязкости ........................ 74 Оценка точности эксперимента............. 76 Литература......................... 76 Глава III. Определение концевых групп Определение концевых групп химическим методом...... 79 Определение концевых групп полиамидов.......... 82 Определение концевых групп полиэфиров.......... 89 Литература......................... 92 Глава IV. Осмотическое давление Осмотическое давление растворов полимеров ........ 94 Осмометры......................... 99 Осмометры с горизонтальной мембраной........ Ю1 Осмометры с вертикальной мембраной......... 102 Мешочный осмометр.................. Ю' Полупроницаемые мембраны................. Ю8 Приготовление полупроницаемых мембран.......Ш Измерение осмотического давления.............1^ Асимметрия мембраны................. 113 Обработка ячейки и мембраны . . ........... 114 Метод осмотического равновесия . .......... 114 Метод подбора противодавления............ 115 Метод нулевой скорости................ 116 Вычисление среднечислового молекулярного веса на основании данных измерения осмотического давления....... 117 Поправки....................... 117 Экстраполяция экспериментальных данных....... 120 Оценка точности метода................ 124 Литература......................... 124 Глава V. Светорассеяние Интенсивность рассеяния света в растворах полимеров .... 127 Рассеяние света .................... 127 Молекулярная теория.................128 Теория флуктуации .................. 131 Мутность.......................133 Степень деполяризации рассеянного света ....... 134 Внутренняя интерференция рассеянного света........135 Индикатриса рассеяния света ............. 135 Особенности рассеяния статистического клубка.....139 Заключение......................145 Фотометры для измерения светорассеяния..........146 Источник света .................... 148 Кюветы для измерения светорассеяния.........149 Система для измерения интенсивности рассеяния .... 151 Дифференциальные рефрактометры..............154 Оптическая система..................154 Кюветы........................157 Калибровка прибора..................158 Проведение измерений и обработка данных ......... 159 Очистка растворов и растворителей .......... 159 Последовательность измерений.............161 Эталоны.......................162 Поправки на результат измерения...........164 Обработка данных...................165 Оценка точности измерений..............168 Литература.........................169 Глава VI. Фракционирование полимеров Растворимость и фракционирование полимеров........ 172 Методика фракционирования.............. 179 Кривые распределения по молекулярным весам, полученные при фракционировании ............. 197 Литература......................... 204 Приложения............: .......... 207