ĐỀ tài 10 TRÌNH bày TÍNH TRƯƠNG và TÍNH TAN của POLYMER các yếu tố ẢNH HƯỞNG

DUNG DỊCH POLYMER POLYMER HỢP CHẤT THẤP PHÂN TỬ CHẤT HÒA TAN DUNG MÔI Là một hệ bền nhiệt động học, không khác với một dung dịch của một hợp chất thấp phân tử, nhưng lực tổng hợp và solv

Trang 1

2 LÊ TRIỆU DƯƠNG

3 NGUYỄN TIẾN DUY

4 NGUYỄN THANH HẢI

Trang 3

I DUNG DỊCH POLYMER

POLYMER HỢP CHẤT THẤP PHÂN TỬ CHẤT HÒA TAN DUNG MÔI

Là một hệ bền nhiệt động học, không khác với một dung dịch của một hợp chất thấp phân tử, nhưng lực tổng hợp và solvat hóa lớn ngay trong dung dich loãng

Trang 4

Hệ dị thể gồm pha polymer và pha dung môi

Hệ dị thể, gồm một pha là dung dịch chất lỏng thấp phân tử trong polymer (polymer trương) và một pha chất lỏng thấp phân tử

Hệ dị thể, gồm một pha là dung dịch chất lỏng thấp phân tử trong polymer và một pha dung dịch polymer trong chất lỏng thấp phân tử

Hệ đồng thể, gồm có sự xâm nhập polymer vào chất lỏng thấp phân tử, cả hai pha là đồng nhất

I DUNG DỊCH POLYMER

Trang 5

II TÍNH TRƯƠNG VÀ TAN CỦA POLYMER

2

SỰ TRƯƠNG:

 Là quá trình trình thâm nhập các phân tử nhỏ dung môi vào pha polymer có khối lượng phân tử lớn, vào những chỗ trống hay xốp, tương tự như sự hấp thụ của chất lỏng bay hơi trên chất hấp thụ rắn

 Có sự thay đổi cấu trúc của nó, làm tăng thể tích mẫu

 Không phân cắt các liên kết dọc theo mạch, phá hủy các liên kết giữa các mạch cao phân tử

TRƯƠNG GIỮA CÁC

CẤU TRÚC

TRƯƠNG BÊN TRONG

CẤU TRÚC TRƯƠNG CÓ GIỚI HẠN TRƯƠNG KHÔNG GIỚI

HẠN

Trang 6

TRƯƠNG CÓ GIỚI HẠN

- Thể tích của polymer ly chỉ tăng dần đến một giới hạn nào đó

- Các phân tử polymer ko hoàn toàn bị tách rời nhau

 2 pha được hình thành:

Dung dịch của chất lỏng thấp phân tử trong polymer và một pha là dung môi nguyên chất

Dung dịch polymer

- Hai pha này có bề mặt phân chia rõ rệt và ở trạng thái cân bằng

Trang 7

TRƯƠNG KHÔNG GIỚI HẠN

- Các mạch polymer tách xa nhau và trộn lẫn được với các phân

tử của chất lỏng thấp phân tử

- Ở điều kiện nhất định polymer sẽ tan hoàn toàn

- Polymer phải có ái lực với dung môi

Trang 8

THAY ĐỔI ĐK TRƯƠNG CÓ GiỚI HẠN

TRƯƠNG KHÔNG GiỚI HẠN

Trang 9

 Trùng hợp hay trùng ngưng 3 chiều trong dung môi

 Quá trình đóng rắn, tạo mạng ngang trong dung môi

KHÔNG TAN

Trang 10

- Lực liên kết phân tử có bản chất khác nhau

- Khi thay đổi các điều kiện thì liên kết này bị phá vỡ, gel sẽ được chuyển thành dung dịch

- Tương tác của polymer mạch thẳng hoặc nhánh với dung môi

CÓ THỂ TAN

Trang 11

THẲNG

- Tương tác giữa các mạch

lớn hơn là tương tác của

polymer với dung môi

- Ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt

độ phân hủy polymer, các mạch không thể tách xa nhau, các polymer này chỉ

có thể trương tạo thành dạng động keo mà không thể tan

Trang 12

- Kèm theo hiệu ứng nhiệt (thông thường tỏa nhiệt)

- Làm thay đổi entropy ( tăng entropy)

- Làm giảm năng lượng tự do: ΔG = ΔH - TΔSG = ΔG = ΔH - TΔSH - TΔG = ΔH - TΔSS < 0

BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH

ΔH ΔS ΔG Hiệu ứng nhiệt Polymer – dung môi

< 0 > 0 < 0 Tỏa nhiệt nitroxenlulozô - xyclohexanol

< 0 < 0 < 0 Tỏa nhiệt (khi

ΔH > TΔS) Anbumin lòng trứng- nước

= 0 < 0 < 0 = 0 polyisobutylen - isooctan

> > 0 < 0 Thu nhiệt (khi

ΔH < TΔS) Cao su tự nhiên - toluen

Trang 13

MỨC ĐỘ TRƯƠNG

Trang 14

Bản chất của polymer và dung môi

Độ mềm dẻo của mạch polymer

Trọng lượng phân tử của polymer Thành phần hóa học của polymer

Cấu trúc tinh thể của polymer

Liên kết ngang hóa học

Nhiệt độ

III CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

Trang 15

Polymer và dung môi có độ phân cực, cấu tạo càng tương xứng hoặc năng lượng tương tác giữa các phân tử là đồng nhất với nhau thì khả năng trương hoặc hòa tan càng lớn.

Polyme hydrocacbon vô định hình không phân cực (polyisobutylene, polyisoprene, polybutadien ) dễ dàng tan trong dung môi hidrocacbon bão hòa hoặc hỗn hợp của chúng (benzene) các polymer này không tan hoặc chỉ trương trong dung môi phân cực như axeton

 Polyme có chứa nhóm phân cực như (cenluloza, nitrat, polyacrylamit…) không tan trong dung môi không phân cực nhưng tan trong dung môi phân cực

BẢN CHẤT CỦA POLYMER VÀ DUNG MÔI

Trang 16

Một số polymer phân cực mạnh chỉ có thể trương đến một phạm vi giới hạn trong các dung môi phân cực mạnh do mạch của nó quá cứng.

benzene và toluene

hydrocarbon mà chỉ tan tốt trong dichloethan

 Polycloren không trương và không tan trong nước mà trương giới hạn trong xăng và tan tốt trong dicloethan và bebzen

Trang 17

 Polymer càng mềm dẻo thì càng dễ hòa tan

ĐỘ MỀM DẺO CỦA POLYMER

Trang 18

 Độ hòa tan giảm khi trọng lượng phân tử tăng.

năng lượng tương tác giữa các mạch càng lớn, cho nên muốn tách rời

TRỌNG LƯỢNG PHÂN TỬ CỦA POLYMER

Trang 19

Những polymer có nhóm chức phụ thuộc vào bản chất nhóm chức

và số lượng nhóm chức

hydrocacbon,chỉ trương han chế trong axeton và ete Axetat xenluzo chứa 54- 57% nhóm axetat tan không giới hạn trong axeton và ete

nhiên xenluloza trinitrat (cellulozơ trinitrate) không tan trong axeton

THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA POLYMER

Trang 20

Các liên kết liên phân tử lớn, các mạch polymer sếp khối càng chặt đưa đến việc hòa tan khó hơn.

Những polyme có ngáng trở không gian, thể tích chiếm giữa của

polymer lớn thì dễ hòa tan hơn

Polymer tinh thể hòa tan kém hơn polymer vô định hình

nung nóng

CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA POLYMER

Trang 21

Sự tồn tại các liên kết ngang giữa các mạch phân tử polymer ngăn cản việc tách các mạch phân tử rời xa

Polymer mạch không gian không hòa tan

Polymer có lượng liên kết ngang không lớn có thể trương tới hạn

VD : nhựa phenol – formandehyt loại rezolic cấu tạo mạch thẳng tan tốt trong rượu, axeton Loại rezitol chỉ trương giới hạn, còn loại rezit mất hẳn tính trương

Mật độ liên kết ngang thưa thớt thì polymer chỉ trương có giới hạn Nếu tiếp tục tăng mật độ liên kết ngang thì sẽ mất khả năng trương hoặc trương rất ít

VD: Chỉ cần 0.16g S hoặc 0.08g oxygene/1kg NG có thể chuyển

NR thành không hòa tan

MẬT ĐỘ CẦU NỐI NGANG

Trang 22

Độ hòa tan tăng khi nhiệt độ tăng.

NHIỆT ĐỘ

Polymer mạch thẳng

trương có giới hạn trương không giới hạnPolymer mạch thẳng

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	2,01 MB