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高分子溶液
屬均相分散系的膠體
高分子溶液（macromolecular solution)是膠體的一種，在合適的介質(zhì)中高分子化合物能以分子狀態(tài)自動(dòng)分散成均勻的溶液，分子的直徑達膠粒大小。
基本信息
| 中文名 | |
| 外文名 | macromolecular solution |
| 類(lèi)別 | 膠體 |
| 系別 | 均相分散系 |
定義和特點(diǎn)
形成
高分子溶液
高分子溶液
高聚物的溶解
高分子溶液
高聚物的溶脹
由于非晶高聚物的分子鏈段的堆砌比較松散，分子間的作用力又弱，溶劑分子比較容易滲入非晶高聚物內部，使高聚物體積膨脹；而非極性的結晶高聚物的晶區分子鏈堆砌緊密，溶劑分子不易滲入，只有將溫度升高到結晶的熔點(diǎn)附近，才能使結晶轉變?yōu)榉蔷B(tài)，溶解過(guò)程得以進(jìn)行。在室溫下，極性的結晶高聚物能溶解在極性溶劑中。
高分子分散
即以分子形式分散到溶劑中去形成均勻的高分子溶液。交聯(lián)高聚物只能溶脹，不能溶解，溶脹度隨交聯(lián)度的增加而減小。
高分子溶液
分子溶解判定
高分子溶液
分子溶液理論
高分子溶液
高分子溶液
式中Z為晶格配位數；T為絕對溫度；χ=ZΔε/kT，稱(chēng)作相互作用參數，又稱(chēng)弗洛里－哈金斯參數。由此可得到混合自由能ΔGm： ΔGm=kT(n1lnφ1+n2lnφ2+χn1φ2)
高分子溶液
缺點(diǎn)
高分子溶液
稀溶液理論
高分子溶液
狀態(tài)方程理論
高分子溶液
對應態(tài)原理說(shuō)明，一對分子i和j之間的位能ε(rij)與它們之間的距離rij有關(guān)，它可以用一個(gè)普遍適用的位能函數Φ表示為：式中ε*和r*是反映分子結構的特征參數，分別具有能量和長(cháng)度的量綱。從這兩個(gè)特征參數，又可以定義無(wú)量綱的對比溫度，對比體積和對比壓力這三個(gè)對比變量，將這些變量引入統計熱力學(xué)的配分函數，即可得到狀態(tài)方程，其具體形式只依賴(lài)于位能函數Φ的本質(zhì)。在二元混合物中，各不同組分間的相互作用可用六個(gè)特征參數描述。假設它們依從同一形式的位能函數 Φ，則可導得混合物的第二維利系數和混合時(shí)的體積變化。在原則上，從實(shí)驗數據可以計算相異組分間的相互作用，但在實(shí)際上直接計算ε*和r*還是困難的，需要借助于各種簡(jiǎn)化了的模型。狀態(tài)方程理論應用于混合物時(shí)，其最大的成功在于它能說(shuō)明混合時(shí)體積的改變，這一改變在兩個(gè)組分的分子尺寸和相互作用差別較大時(shí)更為顯著(zhù)，過(guò)量體積常為負值。狀態(tài)方程理論應用于高分子溶液時(shí)，可以正確地預計相互作用參數χ 的濃度依賴(lài)性并解釋下臨界溶解溫度的存在。標度理論 把鐵磁體在居里點(diǎn)附近的相變理論應用于高分子鏈構象的處理。當鐵磁體冷到居里點(diǎn)溫度TC以下時(shí)，在沒(méi)有外磁場(chǎng)下，從整體說(shuō)沒(méi)有磁矩，但在局部區域也有磁矩。與原子自旋取向相關(guān)的局部磁區的大小，即相關(guān)尺寸ξ的溫度依賴(lài)性為：式中τ為對比溫度；v為一個(gè)特征冪數，此式在τ →0時(shí)成立。這個(gè)關(guān)系與一個(gè)孤立的柔性鏈高分子在良溶劑中的均方半隨聚合度N 變化的情況相似。與鐵磁體相變理論的類(lèi)比，可得出在d維晶格上的有排除體積效應的無(wú)規行走應符合v=3/(d+2)的結論。在三維時(shí)，v=3/5。標度理論只能得到兩個(gè)量之間的標度關(guān)系，即其中一個(gè)量增大一倍時(shí)另一個(gè)量應增大多少倍的問(wèn)題，也即找出冪數關(guān)系的數值。標度理論也適合于處理柔性鏈高分子濃溶液。對于良溶劑，目前已經(jīng)得出的重要結論是：濃溶液滲透，式中c 是濃度；線(xiàn)團的均方半徑隨濃度的變化應服從的規律。但這些結果還有待更多的實(shí)驗驗證。
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