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高分子溶液的渗透压优化方案

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:高分子溶液一般不是理想溶液,高分子溶液的渗透压不符合范托夫方程。经热力学推导,高分子溶液的渗透压可表示为位力方程的级数展开式:4)单击“在草绘的一侧、另一侧或两侧间更改拉伸方向”按钮,直到将加厚的材料侧指定为朝外侧。渗透压位力系数,它们反映了高分子溶液与理想溶液的偏离程度。试求聚苯乙烯的平均相对分子质量和该溶液系统的和χ。

高分子溶液的渗透压优化方案

4.9.4节已定义了渗透压π,得出达到渗透平衡时,溶剂在两相中的化学位相等的规律,即

这就是表示理想溶液渗透压的范托夫方程,式中M2为溶质2的相对分子质量。

高分子溶液一般不是理想溶液,高分子溶液的渗透压不符合范托夫方程。经热力学推导,高分子溶液的渗透压可表示为位力方程的级数展开式:

按弗洛里-21)代入式(7-哈金斯晶格模型,将高分子溶液中溶剂的化学位计算关系式(7-97),得高分子溶液的渗透压为

将式(7-103)与式(7-100)相比,可得

忽略位力展开式(7-100)第二项后的高次项,得

对于大多数高分子化合物-溶剂系统,尤其是浓度不是很低时,π/c2对c2作图不呈线性关系,这时须考虑第三项的影响。

[例7.3]298K时聚苯乙烯-甲苯溶液的渗透压测定结果如下:

解:式(7-107)是关于c2一次函数式,令c2=x,(π/c21/2=y,采用最小二乘法,将实验数据进行关联计算,得

则由式(b)知,聚苯乙烯的平均相对分子量

将M2代入式(a),得

第二渗透压位力系数为

此外,计算得到的线性回归相关系数R=0.995,表明实验数据(π/c21/2与c2之间比较好地符合线性关系。

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