8. Полимер ерітінділерінің ерекше қасиеттерін келтіріңіз және түсіндіріңіз.

Полимерлердіңеріткішмолекулаларыменәрекеттесуініңмаңызы зор. Полимерлерді синтездегенде, оларды өңдеп бұйымдарға әртүрлі сұйық ортада пайдаланғанда еріткішпен макромолекулалардың арасында әрекеттесу болады. Полимерлер төмен молекулалы еріткіштермен әрекеттескенде шын ерітінділермен коллоидты жүйелер түзуі мүмкін.

Шын ерітінділер белгісі:

1. Компоненттер ынтықтығы

2. Өздігінен пайда болады

3. Молекулалық немесе

Иондық дисперстілік

4. Термодинамикалық тұрақтылық

5. Дисперстік дәрежесі уақытқа

байланысты өседі

6. Агрегаттық тұрақтылық

7. Бір фазалық

8. Беттік бөліну жоқ

9. Қайтымды

Коллоидты жүйелер белгісі:

1.Ынтықтық жоқ

2.Мәжбүр түрде пайда

3.Коллоидтық дисперстілік

4. Термодин.тұрақсыздық

5.Уақытқа байланысты емес

6.Агрегатты тұрақсықдық

7. Екі фазалық

8. Беттік бөліну бар

9. Қайтымсыз

Компоненттер арасында ынтықтық болған жағдайда сыртқы энергияның қатысынсыз араласу басталады. Бұл процесс тұрақты температура мен қысымда жүреді де, еркін энергияның кемуімен G<0, ал энтропияның артуымен жүреді. Шын ерітінділерде еріген заттың макромолекулаларының әрекеттесуінен ассоциаттар пайда болады, бұл ассоциаттар жылу қозғалысының нәтижесінде қайтымды бұзыла алады. Сондықтан шын ерітінділерді қыздыруға, суытуға, сұйылтуға, концентрлеуге болады. Полимер әрі шын ерітінді, әрі коллоид жүйе бере алады. Мысалы: Табиғи каучук алифатты еріткіштерде, Полистирол - бензолда шын ерітінді береді, ал суда немесе метанолда коллоид жүйе береді.

Шын ерітінділер - полимер макромолекулалық деңгейге дейін ыдырап, қасиеттері уақытқа тәуелсіз бір фазалы ерітінділер.

Коллоидты ерітінділерге уақыт өткен сайын біртіндеп екі фазаға бөлінетін тұрақсыз жүйелер жатады.

Полимерлердің шын ерітіділерінің өздеріне тән ерекшіліктері бар. Ол ерекшілітердің басты себебі полимердің молекуласы мен еріткіш молекулаларының өлшемдерінің айырмашылығынан.

Ерекшіліктер:

1. Ерудің ісіну процесі арқылы жүруі;

2. Полимер ерітіндісінің тұтқырлығының жоғары болуы;

3. Классикалық термодинамика заңдылықтарына ауытқу.

Ісіну. ТМҚ ерігенде екіжақты диффузия болады. Макромолекулалардың өлшемдері өте үлкен болғандықтан, олардың қозғалу жылдамдықтары өте төмен болады. Еріткіш молекулалары полимердің ішіне еніп, полимер ісіне бастайды. Ісіну - полимердің төмен молекулалы сұйықты сіңіру немесе сору процесі. Ісінгенде полимердің құрылымы өзгереді, массасы мен көлеміөседі. Полимер молекулалары мен еріткіш молекулаларының арасындағы әрекеттесу – сольваттану болады. Ісіну полимер үшін маңызды қасиет болғандықтан, оның әртүрлі шамалары болады. Шекті ісіну мен шексіз ісіну. Шексіз ісіну кезінде полимердің молекуласы жеке-жеке бөлініп, шын ерітінді түзілгенше сұйық молекулаларымен араласа береді. Бұл сызықты және тармақталған полимерлерге тән. Ісіну дәрежесі Q уақытқа тәуелді болады τ. Ісіну дәрежесі массалық және көлемдік болады және пайызбен есептеледі.

Шекті ісіну – еріткіш молекулаларының полимермен әрекеттесіп, полимердің сұйықты жұтуымен шектелген процесс. Полимер мен сұйық өзара ерімейді. Полимер макромолекулалары тек қана жазылады. Екі фаза түзіледі: таза төменгі молекулалы сұйық және төмен молекулалы сұйықтың полимердегі ерітіндісі. Фазалар бөліну бетімен бөлінген. Торланған құрылымды полимерлерге тән. Ісінудің көрсеткіштері: ісіну дәрежесі, ісіну жылдамдығы, ісіну қысымы т.б. Ісінген кезде жүйе көлемінің азаюы контракция деп аталады.

Полимердің еруі және ісінуі мынадай факторлармен анықталады:

1. Полимер мен ТМҚ табиғаты;

2. Макромолекула тізбегінің қозғалғаштығы мен иілгіштігі;

3. Полимердің мол.массасы және полимерлену дәрежесі;

4. Полимердің молекуладан үлкен құрылымы;

5. Макромолекуланың көлденең химиялық байланысының болуы;

6.Жүйенің температурасы және компоненттердің концентрациясы.