Fizika fakulteti fizika kafedrasi

Termodinamik kriteriya erituvchi sifatini e’tiborga olishga, ya’ni ozod energiyani(izobar-izotermik potensialni) o’zgarishiga qarab erituvchi termodinamik “yaxshi” va “yomon” deb baholashga asoslangan. Buning uchun odatda Flori-Xaggins nazariyasiga muvofiq, polimer-erituvchining o’zaro ta’sirlanish parametri () topiladi:

₁₂ (_I-^o₁)/RTV²₂ -[ln(1-V₂)  (1-1/x)V₂]/V₂(IV.2.2.2)

bu yerda _i va ^o₁ erituvchining eritmadagi va xususiy kimyoviy potensiallar farqi; R -universal gaz doiymiysi; V₂- polimerning hajmiy ulushi; x – polimerning effektiv bo’limi (termodinamik segment) bo’lib, o’lchami erituvchi o’lchami bilan bir tartibda hisoblanadi.

Parametr ₁₂ o‘lchamsiz kattalik bo’lib, polimer va erituvchining o’zaro ta’sirlashish energiyalari munosabatini xarakterlaydi va uning miqdori (kT) kinetic energiyaga yaqin hisoblanadi. Uning kriterik miqdorlari mavjud bo’lib, agar ₁₂<0,5 bo’lsa erituvchi termodinamik yaxshi va ₁₂>0,5 bo’lsa termodinamik yomon deb hisoblanailadi, ₁₂>1 hollarda esa polimer tanlangan erituvchida erimaydi.
Shuningdek, ₁₂ 0,5 erituvchi kvazi ideal, ya’ni Flori ko’rsatisgicha -erituvchi (teta-erituvchi) deb hisoblaniladi. Bunday sharoitda polimer-polimer va polimer-erituvchi ta’sirlanishlari bir xil bo’ladi. Bunga mos keluvchi temperatura - temperatura (-nuqta) deyiladi va H/S kabi aniqlanadi va bu holat -sharoit deb yuritiladi. Buning uchun G H-TS 0 shart bajariladi.
Termodinamik kriteriyaga muvofiq, ozod energiya miqdori qanchalik ko’p kamaysa, erituvchi shunchalik yaxshi deb hisoblaniladi. Biroq erituvchi sifatini baholashda termodinamik va amaliy kirteriyalar keskin farqlanadi.
Amaliy kriteriya – polimerning eruvchanligiga va eritmaning xususiyatiga nisbatan basholashga asoslangan. Bunda ekvikonsentirlangan eritmaning yopishqoqligi qanchalik kichik yoki ekviyopishqoq eritmaning konsentratsiyasi qanchalik katta bo’lsa, erituvchi shunchalik yaxshi bo’ladi. Bu odatda, kichik darajali struktura hosil qilish qobiliyatiga ega eritmaga mos keladi.
Polimerlarga erituvchi tanlash ular o’rtasida umumiylik bo’lishiga bog’liq. Ya’ni o’xshash atomlar, atom guruhlari, zvenolar, elementlar. Ko’pchilik hollarda erituvchi tarkibida ma’lum miqdorlarda tuzlar, ishqorlar va kisloatalarning bo’lishi eruvchanlikni oshradi. IV.2.2.1-jadvalda bunday polimerlar uchun qo’llaniladigan asosiy erituvchilar keltirilgan bo’lib, ularning qaynash va erish temperaturalari berilgan.
Bu erituvchilar tola paydo qiluvchi polimerlarning asosiy erituvchilari bo’lib, amaliyotda keng qo’llaniladi va ular asosida hosil qilingan polimer sistemalardan nafaqat tolalar, balki boshqa turdagi mahsulotlar olishda ham foydalaniladi.
b) Polimer eritmalardagi fazaviy muvozanatlar. Polimer eritmalardan materiallar olishda, ularning fazaviy holatiga holatiga har doim ikki ahamiyatli xususiyati mavjud bo’lishini inobatga olish zarur:
- eritma tayyorlashda shunday polmer va erituvchi tanlanishi kerakki, ulardan ishlab chiqarish sharoitida ham gomogen- bir jinsli eritma olish imkoni bo’lsin;
-yuza molekulyar struktura hosil qilish jarayonida erituvchining ma’lum qismi chiqarib yuborilishi yoki cho’kma kiritilganda sistema shunday holatda bo’lishi kerak, polimer erituvchiga nisbatan juda past moyillikka ega bo’lishi ham kerak.
IV.2.2.1-jadval.
Yuza molekulyar strukturalar hosil qiluvchi polimerlar uchun qo’llaniladigan ba’zi erituvchilar.