试述(稀溶液)黏度法测定高分子相对分子质量的原理和方法。
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试述(稀溶液)黏度法测定高分子相对分子质量的原理和方法。
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答:由于聚合物的相对分子质量远大于溶剂,因此将聚合物溶解于溶剂时,溶液的黏度(η)将大于纯溶剂的黏度(η0)。为了消除溶液浓度对黏度的影响,定义了一种特性黏数
只要测定一系列不同浓度下的比浓黏度和比浓对数黏度,然后对浓度作图,并外推到浓度为零时,得到的比浓黏度或比浓对数黏度就是特性黏数。
实验表明,在稀溶液范围内,比浓黏度和比浓对数黏度与溶液浓度之间呈线性关系,可以用两个近似的经验方程来表示
当溶剂和温度一定时,分子结构相同的聚合物,其相对分子质量与特性黏数之间的关系可以用MHS方程来确定,即[η]=KMα。
在一定的相对分子质量范围内,K,α是与相对分子质量无关的常数,可以从手册上查到。溶液的黏度一般用毛细管黏度计来测定,最常用的是乌氏黏度计。实验中只需要测出纯溶剂的流出时间t0和溶液的流出时间t,就可以求出溶液的相对黏度(ηr=t/t0)。进而计算出比浓黏度和比浓对数黏度,对浓度作图并外推得到特性黏数,最后根据MHS方程计算黏均相对分子质量。
