ВУЗ:
Составители:
- 35 -
Это уравнение позволяет предсказать, при какой температуре
скорость обратимого процесса полимеризации будет максимальной (при
условии [M], [I]=const).
Для анализа факторов среды и фазовых превращений на
термодинамику полимеризации вместо термина «термодинамический
потенциал» используют термин «химический потенциал». Такая замена
более удобна при рассмотрении систем, включающих растворитель, а
также в случаях, когда полимер растворим
в мономере.
Химический потенциал
j
n,P,T
i
i
dn
dG
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
μ
– это парциальная мольная
энергия Гиббса (G – энергия Гиббса,
i
n – число молей i-го компонента, Т –
абсолютная температура, Р – давление,
j
n – число молей всех других
компонентов). Для конденсированной фазы
G
=
μ
.
Суммарное изменение химического потенциала включает
гг
μ
Δ
,
обусловленное перераспределением химических связей (ему адекватен
гипотетический переход газообразного мономера в газообразный
полимер), и
о
μ
Δ
, обусловленное межмолекулярными взаимодействиями
(фазовые переходы мономера и полимера, растворение мономера и
полимера, комплексообразование мономера и полимера).
Общая запись изменения химического потенциала при
полимеризации:
где
)полимер(с
μ
Δ
– изменение химического потенциала вследствие взаи-
модействия полимера со средой,
)мономер(с
μ
Δ
– то же мономера со средой.
С применением химического потенциала решаются два типа задач:
расчёт термодинамической возможности и теплового эффекта
полимеризации при определённых условиях процесса и определение
условий, при которых равновесие можно сдвинуть в сторону
полимеризации.
При решении первой задачи, например для случая полимеризации
раствора мономера с образованием растворимого полимера при
заданной
температуре, пользоваться
гг
Н
Δ
и
гг
S
Δ
неудобно, так как неизвестны
теплоты и энтропии испарения (сублимации) полимеров. Поэтому
желательно пользоваться величинами, полученными в реальных условиях
процесса (например, перехода жидкий мономер – жидкий полимер). Если
известно
жж
μ
Δ
, то, зная термодинамические константы фазовых
переходов мономера и полимера,
μ
Δ
растворения мономера и полимера,
можно найти
μ
Δ
суммарное для любого перехода. Например, для реакции
раствор мономера – твёрдый полимер
,
)мономер(с)полимер(сггсуммарное
μ
Δ
μ
Δ
μ
Δ
μ
Δ
−
+
=
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
