МҚ-дың ерітінділерінің тұтқырлығы

Ү МҚ шамасы мен формаларын (пішіндерін) зерттеудің кө птеген жұ мыстары ерітінділердің тұ тқ ырлығ ын ө лшеу ә дісіне негізделген. Жү йенің тұ тқ ырлығ ы (η) жә не дисперсиялық ортаның тұ тқ ырлығ ының (η ₀) байланысын сипаттау ү шін салыстырмалы тұ тқ ырлық ты , меншікті тұ тқ ырлық ты жә не келтірілген тұ тқ ырлық ты , яғ ни бірлік концентрацияғ а шақ қ ан меншікті тұ тқ ырлық тарды пайдаланады. Шексіз сұ йылғ андағ ы, яғ ни дисперстік фаза бө лшектерінің ә рекеттесуін болдырмайтын келтірілген тұ тқ ырлық салыстырмалы тұ тқ ырлық деп аталады:

(3)

Тек Ү МҚ -дың ө те сұ йылғ ан ерітінділері ғ ана идеалдық тұ тқ ыр сияқ ты қ асиет кө рсетеді - олардың тұ тқ ырлығ ы Ньютон жэне Пуазейль зандарына бағ ынады, яғ ни ағ у жылдамдығ ына байланыссыз болады. Ерітінді концентрленген сайын бірқ атар аномалиялар (ауытқ улар) - ағ у жылдамдығ ына байланысты тү тқ ырлық тың тұ рақ сыздығ ы, концентрация артқ ан сайын пропорционалды емес артуы болады.

Дисперстік жү йелердің аномальді тұ тқ ырлығ ы дисперстік фаза бө лшектерінің симметриялы емес пішінімен байланысты. Ү лкен молекулалық қ осылыстар ерітінділерінде макромолекуланың ассиметриялы формасы олардың иілгіштігі жә не оғ ан байланысты жылулық қ озғ алыстың сегменттік формасымен терең деледі. Егер ерітіндідегі макромолекуланың пішіні сфералық тү рге жақ ын болса, тұ тқ ырлық аномалиясы аз болады. Сонымен, ә детте жақ сы еріткіштегі полимерлердің ерітінділерінің тұ тқ ырлығ ы нашар ерітіндідегіден кө п болады жә не олардың тұ тқ ырлық аномалиясы айтарлық тай концентрацияда байқ алады. Жақ сы еріткіштерде полимердің сольваттануы жоғ ары болғ андық тан еріткіш кө лемінің біраз бө лігі макромолекуланың сольваттанғ ан қ абығ ына енеді.Сондық тан макромолекулалар ө здерінің қ озғ алғ ыштығ ын жоғ алта бастайды, ол тұ тқ ырлығ ының жоғ арлауына ә кеп соғ ады.

Полимердің сұ йытылғ ан ерітінділерінің тұ тқ ырлығ ын зерделеу

тұ тқ ырлық тың концентрацияғ а байланыстылығ ын сипаттайтын. полимердің молярлы массасы жө нінде қ осымша ақ парат береді. Эйнштейн тең деуі бойынша Ү МҚ ү шін k-коэффициенті Ү МҚ -дың полимерлеу дә режесіне байланысты. Бір полимергомологтық қ атарда молярлық массасы ә р тү рлі Ү МҚ -да ерітінділердің тұ тқ ырлығ ы ә р тү рлі болады, яғ ни М ө скен сайын меншікті тұ тқ ырлық ŋ (мн) =ŋ -ŋ ₀/ŋ артады.

Э. Штаудингер бойынша ол байланыс былай жазылады: ŋ _мн=RMC

ŋ _мн=КM·C (4)

мұ ндағ ы С-ерітіндінің концентрациясы М-молярлы-масса (1 л ерітіндіде монолог тізбектік моль) k-константа гомологтық қ атарғ а тә н, еріткіш пен Ү МҚ молекулаларының ә рекеттесуі.

Макромолекула ұ зындығ ы константағ а байланысты, оның иілгіштігі мен ассиметриясы артқ анда М тә уелділігі бұ зылады. Барлық факторларды ескере отырып, Штаудингер жалпы тең деу ұ сынды:

[ŋ ]=RM^α (5)

мұ ндағ ы: [ŋ ]-ерітіндінің сипаттамалық тұ тқ ырлығ ы; α -макромолекула жиырылуын (тізбектің иілгіштігін)кө рсететін шама, оның мә ні макромолекула сфералық тү рге жақ ын болса 1-ге, ал таяқ ша тә різді қ атты макромолекулалар ү шін 0, 5-ке тең болады.