《高分子溶液 》ppt课件

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1、第五章高分子溶液Staudinger把相对分子质量大于104的物质称之为大分子，主要有：天然大分子：如淀粉、蛋白质、纤维素、核酸和各种生物大分子等。人工合成大分子：如合成橡胶、聚烯烃、树脂和合成纤维等。合成的功能高分子材料有：光敏高分子、导电性高分子、医用高分子和高分子膜等。大分子分类5.1高分子化合物的相对分子质量5.2溶液中的高分子化合物5.3高分子溶液的性质5.4高分子电解质溶液5.5高分子对胶体稳定性的影响5.7凝胶5.1高分子化合物的相对分子质量5.1.1高分子化合物的平均相对分子质量5

2、.1.2高分子化合物的平均相对分子量及其分布的测定5.1高分子化合物的相对分子质量5.1.1高分子化合物的平均相对分子质量由于聚合过程中，每个分子的聚合程度可以不一样，所以聚合物的摩尔质量只能是一个平均值。而且，测定和平均的方法不同，得到的平均摩尔质量也不同。常用有四种平均方法，因而有四种表示法：（1）数均摩尔质量（2）重均摩尔质量（3）Z均摩尔质量（4）粘均摩尔质量数均摩尔质量可以用端基分析法和渗透压法测定。有一高分子溶液，各组分的分子数分别为n1，n2，…,ni,其对应的摩尔质量为M1，M2，…，

3、Mi。则数均摩尔质量的定义为：1.数均相对分子质量质均摩尔质量可以用光散射法测定。设i组分的质量为ωi，其对应的摩尔质量为Mi。则质均摩尔质量的定义为：2.重均相对分子质量用粘度法测定的摩尔质量称为粘均摩尔质量。它的定义是：式中α为与溶剂、大分子化合物和温度有关的经验常数。3.粘均相对分子质量在光散射法中利用Zimm图从而计算的高分子摩尔质量称为Z均摩尔质量，它的定义是：4.Z均相对分子质量若样品是均匀的单聚物如果是多聚物的同系物，则分子大小越不均匀，这四种表示方法的差别也就越大。5.1.2高分子化合

4、物的平均相对分子量及其分布的测定测定方法适用相对分子质量范围相对分子质量统计意义端基分析沸点上升和凝固点下降渗透压光散射超离心沉降及扩散<3×104<3×104104~106104~107104~1073.根据高分子化合物分子大小，得到相对分子质量的分布情况，如电子显微镜法、凝胶色谱法等。测定高分子化合物相对分子质量分布的方法大致有以下几类：1.利用高分子化合物的溶解度与分子大小之间的依赖关系，将试样分成相对分子质量较均一的部分，测定相对分子质量分布，如沉淀分级、柱上溶解分级、梯度淋洗分级等。2.利用

5、高分子化合物大小的不同、动力学性质的不同，可以得出相对分子质量的分布情况，如超速离心沉降法等。5.2溶液中的高分子化合物5.2.1溶液中高分子的柔性与刚性5.2溶液中的高分子化合物5.2.1溶液中高分子的柔性与刚性5.2.1.1分子链的柔性与刚性5.2.1.2影响柔顺性的因素1.只有碳氢的链柔性较好，原子间的作用力较小，不阻碍C-C键的内旋转。2.高分子链上存在极性的取代基（如-Cl、-OH、-CN、-COOH等），彼此间作用力比较强，C-C键的内旋转受到阻碍，分子链就显出较强的刚性。3.除了链的自身

6、柔顺性外，高分子形态还受到溶剂化的支配。5.2.1.3链段高分子长链本身就是一个独立的运动单元，而长链内又有许多独立运动小单元，即链段。链段的长度表征高分子链的柔顺性。链段愈短，则在一定长度的链上其独立运动的单元也愈多，高分子必然能很好地卷曲，因此就显得很柔顺；反之，链段愈长，主链上能独立运动的单元少，分子的刚性就愈大。5.3高分子溶液的性质5.3.1高分子溶液的粘度5.3.2高分子溶液的渗透压5.3.3高分子溶液唐南平衡5.3.4高分子溶液的超速离心沉降5.3高分子溶液的性质高分子溶液与憎液溶胶的性

7、质比较高分子溶液憎液溶胶相同点分散质直径范围10-9~10-7m扩散速度慢不能通过半透膜不同点热力学稳定系统热力学不稳定系统稳定的原因主要是溶剂化稳定的原因主要是分散质离子带电均相系统、丁达尔效应微弱多相系统、丁达尔效应强对电解质的稳定性大加入少量电解质就会聚沉粘度大粘度小、与纯溶剂粘度相似将溶剂蒸发，可得到干燥的沉淀物；若再加入溶剂，可自动地溶解成溶液，即高分子溶液具有可逆性将溶剂蒸发，可得到干燥的沉淀物；若再加入溶剂，不能复原成溶胶，即憎液溶胶具有不可逆性5.3.1高分子溶液的粘度高分子溶液粘性较

8、高的主要原因有以下三个方面：1.溶液中高分子的柔性使得无规线团状的高分子在溶液中所占体积很大，对介质的流动形成阻碍2.高分子的溶剂化作用，使大量溶剂束缚于高分子无规线团中，流动性变差；3.高分子溶液中不同高分子链段间因相互作用而形成一定结构，流动阻力增大，导致粘度升高。设纯溶剂的粘度为η０，大分子溶液的粘度为η，两者不同的组合得到不同的粘度表示方法：1.相对粘度2.增比粘度3.比浓粘度4.特性粘度5.3.1高分子溶液的粘度特性粘度是几种粘度中最能反映溶质