O’zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta`lim vazirligi

4. Полимерларнинг молекуляр массаси ва полидисперслиги.

Молекуляр масса полимерлар учун энг муҳим константа бўлиб, ҳар бир юқори молекуляр бирикмага тўла характеристика бериш учун зарурдир. Полимерларни қайта ишлаш ва улардан олинган тайёр маҳсулотни ишлатиш жараёнида вақтида содир бўлувчи ўзгаришларни молекуляр масса орқали аниқлаш мумкин. Молекуляр масса модданинг оқувчанлик ҳарорати чегараси, букиш ва эрувчанлик каби хоссаларни белгилайди. Молекуляр массанинг қиймати полимерларнинг механик хоссаларига жумладан пишиқлиги, деформацияланиши ва эластиклигига катта таъсир кўрсатади. Паст молекуляр бирикмаларнинг молекуляр масса ҳақидаги оддий ва аниқ тушунчалар юқори молекуляр бирикмаларда мураккаблашади. Чунки бу моддалар ўзига хос хоссаларга, жумладан полидисперсликка эга. Полидисперсликни ўрганиш катта назарий ва амалий аҳамиятга эга. Полидисперслик полимерланиш ёки поликонденсатланиш реакциялари механизмига, унинг тугаланишига, полимерларнинг қайта ишланиш усулига, унинг деструкциясига ва эскиришига боғлиқ.

Полидисперслик тажрибада полимерларнинг фракцияларга ажратиб аниқланади. Фракцияларга ажратиш икки типга бўлинади: препаратив фракциялаш, бунда фракциялар ажратиб олиниб уларнинг хоссалари текширилади. Аналитик фракциялаш, алоҳида фракциялар ажратиб олинмай туриб тақсимланиш эгри чизиғи олинади. Фракциялаб чўктириш, фракциялаб эритиш, фракциялаб тақсимлаш ва бошқалар препаратив фракциялаш дейилади. Турбодиметрик титрлаш, ультра-центрафугада седиментацион мувозанатни аниқлаш, нур тарқалишини ўрганиш кабилар аналитик фрациялашнинг энг муҳим усуллари ҳисобланади. Полимерларнинг полидисперслиги одатда график шаклида берилади.

5. Ўртача молекуляр масса.

Юқори молекуляр бирикмалар полидисперс бўлганлиги туфайли уларнинг молекляр массаси ўртача қийматда олинади. Одатда икки типдаги:

Ўртача рақамли (ададий) Мn ва
Ўртача массавий Мw молекуляр масса аниқланади.
Ўртача рақамли молекуляр масса қиймати қуйидагича ифодаланади.

Mn = = =

бунда M₁ М₂...М_n (Мi) - турли узунликдаги макромолекулаларнинг молекуляр массалари;

N₁ N₂... Nn (Ni) муайян молекуляр массага эга бўлган макромолекулалар сони.


= ni; ni-1 типидаги молекулаларнинг нисбий миқдори.
Осмотик усул, кимёвий усул билан чекка гуруҳларни аниқлаш, криоскопик ва эбулиоскопик усуллар ёрдамида топилган молекуляр масса ўртача рақамли молекуляр масса М_w бўлади. Ўртача массавий молекуляр масса умумий тарзда қуйидагича ифодаланади.

Ёруғликнинг сочилиши (ёйилиши) ва седиментацион мувозанати ёрдамида аниқланган молекуляр масса полимернинг ўртача массавий молекуляр массаси тўғрисида маълумот беради. Мw ва Мп лардан ташқари яна ўртача вискозометрик молекуляр массадан ҳам фойдаланилади.

Оддий лабораториялар шароитида гидродинамик усул билан ўртача вискозиметрик молекуляр массани аниқлаш одат бўлиб қолган. Ўртача вискозиметрик молекуляр масса оддий капиляр вискозиметрлар ёрдамида топилади. Полимерларнинг бир неча концентрацияли суюлтирилган эритмалари ва полимер эритувчиси капиляр вискозиметрдан ўтказилиб уларнинг оқиш вақти аниқланади. Гидродинамик қонунлари асосида солиштирма қовушқоқликлар [Геол] топилиб эритмани окава концентрациясигача экстраполяция қилинади ва характеристик қовушқоқлик топилади. Характеристик қовушқоқлик қиймати молекуляр масса қийматига Марк-Хувинг-Флори тенгламаси асосида боғланган

[ ] = КМ
Бунда К ва берилган полимер эритувчи системаси учун эмпирик топиладиган константалар. Вискозометрик усулда топилган масса Мw ва Мп ўртасидаги оралиқ бўлиб Мw га яқинроқ бўлади.

ТАКРОРЛАШ УЧУН САВОЛЛАР:

1. Полимерларни ажойиб хоссаларига мисоллар келтиринг.

2. Полимерларни бошқа бирикмалардан фарқини тушунтириб беринг.
3. Полимерлар қандай тузилган.
4. Полимерлар қандай номланади.
5. Полимерлар қандай синфланади.
6. Полимерларнинг молекуляр массаси бошқа бирикмалар молекуляр массасидан қандай фарқ қилади?
7. Полидисперслик нима?
8. Ўртача рақамли молекуляр масса нима ва қайси усуллар билан аниқланади?
9. Ўртача массали молекуляр масса нима ва қайси усуллар билан аниқланади?
10. Вискозиметрик усул билан молекуляр масса қандай топилади ва у ўртача рақамли молекуляр массадан қандай фарқ қилади?

ТАЯНЧ ИБОРАЛАР: мономер, полимер, полимерланиш даражаси, ўртача молекуляр масса, полидисперслик.