В кратком введении дано представление о сред-нечисловом, средневесовом и средневязкостном MB, о степени неоднородности полимера и о способах их определения; в отдельных главах рассмотрены методы определения MB (вискозиметрический, эбуллиоскопический, осмометрический и светорассеяния), метод турбидиметрического титрования, позволяющий быстро определять МВР полимеров, методы фракционирования полимеров (дробным осаждением, экстракцией и осадительной хроматографией). Описаны способы построения интегральной и дифференциальной кривой МВР по результатам фракционирования полимера. В Приложениях приведены таблицы со справочными данными.
Книга рассчитана на широкий круг работников научно-исследовательских и заводских лабораторий, преподавателей вузов, аспирантов и студентов, специализирующихся в области получения, изучения и применения..полимеров, t
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ........................... 5
Введение............................. 7
Глава I. Вискозиметрический метод.............. 11
Приборы и принадлежности.................... 13
Подготовка к измерениям..................... 17
Проведение измерений..................... . . 18
Обработка результатов измерений ................. 21
Дополнения к главе I '
1. Измерение вязкости при высоких температурах....... 24
2. Поправка на кинетическую энергию ."........... 26
3. О воспроизводимости результатов независимых определений характеристической вязкости .... ............. 28
4. Определение характеристической вязкости по одной точке . . 29
Глава II. Эбуллиоскопический метод.............. 31
Приборы и принадлежности.................... 33
Подготовка к измерениям..................... 36
Определение постоянной эбуллиометра................. 38
Определение молекулярного веса полимера............. 43
Глава III. ОсмометдическЯй м%тод............... 46
Приборы и принадлежности..................... 48
Подготовка к измерениям..................... 54
Проведение измерений....................... 62
Обработка результатов измерений . . . .'............. 65
Дополнения к главе III
1. Получение1 осмометрических мембран........... 69
2. О воспроизводимости результатов независимых определений молекулярного веса полимера осмометрическим методом . . 70
3. Определение осмотического давления растворов полимеров по методу «нулевой скорости»................. 71
Глава IV. Метод светорассеяния................. 76
Приборы и принадлежности..................... 82
Подготовка к измерениям....................., 89
Проведение измерений....................... 97
Обработка результатов измерений................. 100
Дополнения к главе IV
1. Интерферометрический способ определения концентрации раствора полимера .....................' 104
2. Определение инкремента показателя преломления растворов полимеров с помощью рефрактометра ГГульфрйха...... 105
3. О воспроизводимости результатов независимых определений молекулярного веса фракций полистирола . . .. , , ; . ,. .. 108
Глава V. Метод турбидиметрического титрования........ 110 S
Турбидиметр ........................... 111
Подготовка к измерениям..................... 116
Проведение измерений....................... 120 ••
Первичная обработка результатов измерений............ 123
Получение данных для построения номограммы (калибровка)..... 124
Обработка калибровочных данных................. 126
Построение номограммы...................... 131
Определение молекулярно-весрвого распределения.......... 136 ^
Дополнения к главе V
1. Упрощенный узел кюветного отделения турбидиметра .... 137
2. Упрощенный автоматический дозатор турбидиметра..... 137
3. Метод получения монодисперсного полимера........ 139
Глава VI. Фракционирование методом дробного осаждения .... 144
Приборы и принадлежности.................... 144
Подготовка к фракционированию......... .,........ 145
Проведение фракционирования................... 146
Обработка результатов измерений ................. 147
Глава VII. Фракционирование методом растворения (экстракции) 151
Приборы и принадлежности........... . ........ 151
Подготовка к фракционированию.................. 152
Проведение фракционирования......... . :........ 153
Глава VIII. Фракционирование методом осадительной хроматографии 155
Приборы для фракционирования.................. 155
Подготовка прибора........................ 158
Выбор условий фракционирования................. 159
Проведение фракционирования................... 161
Выделение фракций.......................... 163
Глава IX. Построение кривых молекулярно-весового распределения 166
Построение интегральной кривой................. 166
Использование интегральной кривой ................ 168
Построение дифференциальной кривой.............. 172
Сопоставление данных, полученных разными методами фракциониро-
:•'; вания ............................. ! 175
приложения
1. Константы К и а в уравнении для вычисления молекулярного
веса по характеристической вязкости для некоторых полимеров 177
2. Эбуллиоскопические постоянные и температуры кипения некоторых растворителей .................... 178
3. Вещества, используемые для определения постоянной эбуллио-метра .......................... 178
4. Растворители, применяемые для осмометрических определений молекулярного веса некоторых полимеров.......... 178
5. Таблица для расчета результатов измерений по методу светорассеяния ........................ 179
6. Системы для турбидиметрического титрования некоторых полимеров .......................... 180
7. Табличные данные для построения номограммы при турбиди-метрическом титровании в системе полистирол—бензол—метиловый спирт ......................... 181
Рекомендуемая литература..................... 184
Предметный указатель........................ 18Z
ПРЕДИСЛОВИЕ
Бурное развитие химии и физики полимеров и быстрый рост производства полимерных материалов, а также все расширяющееся применение их вызывают необходимость обучения большого числа специалистов методам исследования полимеров. Наиболее важными характеристиками полимеров являются молекулярный вес (MB) и молекулярно-весовое распределение (МБР). Поэтому возникает потребность в практических руководствах, облегчающих освоение методов определения MB и МБР.
Предлагаемая читателю книга суммирует опыт методической работы авторов в указанном направлении, проведенной в Физико-химическом институте им. Л. Я. Карпова. В книге рассмотрены вискозиметрический, эбуллиоскопический, осмометриче-ский методы и метод светорассеяния (по Дебаю), с помощью которых можно определять величины MB в широком диапазоне. Методы фракционирования полимеров дробным осаждением, экстракцией и осадительной хроматографией, а также метод турбидиметрического титрования служат основой для определения МБР.
При описании всех методов главное внимание было обращено на то, чтобы ознакомить обучающегося со всеми подробностями выполнения подготовительных операций, наладки, а где возможно, и изготовления аппаратуры, проведения калибровок, измерений, обработки опытных данных и расчета результатов. Для каждого метода рекомендуется форма записи опытных данных и их обработки, причем она, как и весь ход опыта, иллюстрируется конкретными примерами.
Все описания даны применительно к работе с полистиролом, выбор которого в качестве объекта исследования определяется тем, что его образцы являются международным стандартом для проверки точности определения молекулярных весов полимеров. Ряд контрольных измерений, выполненных авторами с международными стандартными образцами фракций полистирола, подтвердил точность измерений, проведенных в соответствии с описаниями, изложенными в книге.
Методы пригодны и для работ со многими другими полимерами, но для этого требуется подбор иных растворителей или систем растворитель—осадитель. Некоторые данные, облегчающие эту задачу, приведены в приложениях.
Цена: 150руб.
