ISSN:
1435-1536
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung In der Trübungstechnik für die Molekulargewichts-analyse von Polymeren wird die Ausfällung des Polymeren (Entmischung) durch die Zugabe eines Fällungsmittels zu einer sehr verdünnten Polymerlösung herbeigeführt; in diesmaligem Artikel ist eine Modifikation dieser Technik vorgeschlagen, bei welcher die Ausfällung durch die Abkühlung einer solchen Lösung herbeigeführt ist. Die Modifikation hat die praktischen Vorteile, daß durch weniger notwendig gewordenes Rühren die Stabilität der Polymersuspension erhöht wird; daß das Volumen des Systems im wesentlichen unverändert bleibt; daß es kaum möglich ist, daß hier Veränderungen in der Trübung des Systems erscheinen, nachdem das ganze Polymer ausgefällt wurde, wie bei der normalen Trübungstitration; und daß es viel leichter sein würde, die Reversibilität der Ausfällung zu untersuchen als in solchen Titrationen. Es hat auch den Vorteil vom theoretischen Standpunkt aus, daß mit monodispersem Polymer und einer Einzelflüssigkeit als Medium, worin das Polymer zuerst gelöst wurde, das System eine binäre Flüssigkeitsmischung wird. DieFlory-Hugginsschen Gleichungen wurden angewendet bei dem Fall von solchen monodispersen Polymer bei niedriger Konzentration in einem Einzelflüssigkeitsmedium, und die Ausfällungstemperaturen wurden zahlenmäßig kalkuliert und graphisch dargestellt für die Reihenfolge: Molekulargewichte von 104 bis 106; Volumfraktionen des Polymeren in der Lösung von 10−2 bis 10−9; und Werte für ψ (Entropieveränderungsparameter der Verdünnung) von 0,5, 1,0 und 1,5. Die Behandlung zeigt, daß die Idealtemperatur Θ der wichtige Parameter ist in der Entscheidung, ob das Polymer sich völlig in der obersten Grenze der experimentellen Temperaturen auflöst, und der andere Parameter ψ ist wichtig in der Entscheidung, ob alles in der untersten Grenze der Temperaturen dann ausgefällt ist. Diese zwei Konditionen sind diejenigen, die erfüllt werden müssen, wenn das Medium geeignet sein soll für die Enthüllung der totalen Molekulargewichtsverteilung eines breitverteilten Polymeren. In der nachherigen Lichtstreuungsbehandlung der Trübung der Teilchensuspension, die durch die Entmischung erzeugt ist, ist darauf aufmerksam gemacht, daß diese Teilchen sphärisch sind (da die Errechnung der Entmischungsbehandlung diese immer als mit dem Medium gequollen anzeigt) und, bezüglich deren Zusammensetzung und relativen Nähe der Brechungs-exponenten von Polymer und Medium, werden diese Teilchen einen sogar noch näheren Brechungsexponenten zu der übrigen Lösung haben. Unter diesen Umständen reduzieren sich die komplexenMieschen Verwandtschaften für Teilchen von willkürlicher Größe zu einer einfachen Art, entdeckt vonvan de Hulst; diese Art ist am aggregierenden System angewendet, für welches gezeigt ist, daß während die Aggregation fortschreitet, die Trübung, τ, erzeugt von einer bestimmten Anzahl ausgefällten Polymeren, durch den maximalen Wert durchgehen wird: $$\tau _{\max } = 2.7\pi \left| {n_2 - n_1 } \right|(\varphi _2 )_i /\lambda _0 ,$$ wennn 1 undn 2 die Brechungsexponenten von reinem Medium und reinem Polymer sind, (ϕ 2) i die durchschnittliche Volumfraktion des ausgefällten Polymer, undλ 0 die Vakuum-Wellenlänge des einfallenden Lichtes. Die Wichtigkeit dieser Beschreibung liegt im Beweis der direkten Proportionalität zwischenτ max und der allgemeinen Polymerkonzentrierung und ihrer Abhängigkeit von vier leicht zugänglichen Parametern ohne Berücksichtigung der Größe der Teilchen oder deren Zusammensetzung. Die theoretische Behandlung in diesem ersten Teil ist unter Berücksichtigung der Zeitskala der Aggregation anhand vonSmoluchowski erschlossen und einer Besprechung der grundsätzlichen Kriteria für die Auswahl geeigneter Media, besonders bezüglich der Wahl von Medien von niedrigen Brechungsexponenten, um die Trübung zu erhöhen, erzeugt durch einen angegebenen Betrag ausgefällter Polymeren.
Notes:
Summary In the technique of turbidimetric titrations for the molecular-weight analysis of polymers, the precipitation of the polymer (phase-separation) is induced by the addition of a precipitant to a very dilute solution of the polymer; in the present paper a modification of this technique, in which the precipitation is induced by cooling such a solution, is proposed. The modification has the practical advantages that the lessened need for stirring enhances the stability of the polymer suspension; that the volume of the system stays essentially constant; that it is less likely for there to be changes in the turbidity of the system after all of the polymer has been precipitated out than with the normal turbidimetric titration; and that it would be much easier to test the reversibility of the precipitation than in such titrations. It also has the advantage from the theoretical viewpoint that, with monodisperse polymer and a single liquid as the medium in which the polymer is initially dissolved, the system becomes a simple binary liquid mixture. TheFlory-Huggins equations have been applied to the case of such a monodisperse polymer at low concentration in a single-liquid medium, and the
Type of Medium:
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URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02086181
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