Применимость - правило - фаза
Cтраница 2
О применимости правила фаз к растворам эфиров целлюлозы ( совместно с С. [16]
Критерием равновесного существования системы является применимость правила фаз Гиббса. В отличие от лиофобных коллоидов, к которым это правило не применимо, растворы высокомолекулярных соединений - равновесные системы. [17]
При соблюдении условий однородности и достижения равновесия в ряде случаев удалось доказать применимость правила фаз к системам высокомолекулярное вещество-растворитель. Далее в работах Мак-Бэна и Джеймсона [7] также была показана применимость правила фаз для растворов белков. В последнее время нами [8] было найдено, что правило фаз применимо и для систем ацетилцеллюлоза-растворитель. [18]
Число степеней свободы показывает, сколько термодинамических переменных, определяющих состояние системы ( давление, температура и др), можно изменять произвольно, не вьпывая изменения числа фаз в системе, т е - не нарушая ее равновесия. Правило фаз применимо только к равновесным обратимым системам и, наоборот, применимость правила фаз является критерием обратимост. [19]
 |
Кривая фазового равновесия для системы полиэтилен-ксилол. [20] |
Однако здесь речь идет не об изложении всех имеющихся экспериментальных данных по вопросу равновесия полимер - растворитель, а о принципиальных закономерностях, присущих этим системам. Поэтому достаточно привести данные Ричардса по полиэтилену, поскольку полиэтилен представляет собой один из классических образцов полимеров и поскольку, что особо следует подчеркнуть, именно Ричардсу принадлежит приоритет в публикации экспериментальных данных, иллюстрирующих применимость правила фаз к системам кристаллизующийся полимер - растворитель. [21]
Правило фаз является всеобщим законом, определяющим характер гетерогенных равновесий. Ни одна термодинамически равновесная система не может противоречить этому правилу. В частности, если в двухкомпонентом металлическом сплаве обнаруживаются три твердые фазы, то одна из них должна быть неравновесной и после гомогенизирующего отжига исчезнуть, так как максимальное количество фаз в бинарной системе - четыре и две из них - это жидкость и пар. Ограничения в применимости правила фаз обусловлены лишь требованием равновесности системы и применимостью самого понятия фазы к данному объекту. [22]
Подобно низкомолекулярным веществам, полимер не может быть растворен в любой жидкости. В одних жидкостях ( при непосредственном контакте с ними) данный полимер самопроизвольно растворяется, в других жидкостях никаких признаков растворения не наблюдается. Например, натуральный каучук самопроизвольно растворяется в бензоле и пе взаимодействует с водой. Желатин хорошо растворяется в воде и не взаимодействует с этиловым спиртом. Очевидно, в одних случаях полимер и низкомолекулярная жидкость имеют взаимное сродство, а в других оно отсутствует, В первом случае следует ожидать образования истинного раствора, во втором - коллоидного. Действительно, самопроизвольно образующиеся растворы полимеров имеют все признаки истинных растворов, в том числе основной признак - обратимость и равновесность, о чем свидетельствуют исследования применимости правила фаз к растворам полимеров ( стр. Однако истинные растворы полимеров имеют свои особенности, отличающие их от истинных растворов низкомолскулярных веществ. К ним относятся набухание, предшествующее растворению, высокая вязкость, медленная диффузия и неспособность проникать через полупроницаемые мембраны. Все это обусловлено огромной разницей в размерах частиц смешиваемых компонентов. [23]
Подобно низкомолекулярным веществам, полимер не может быть растворен в любой жидкости, В одних жидкостях ( при непосредственном контакте с ними) данный полимер самопроизвольно растворяется, в других жидкостях никаких признаков растворения не наблюдается. Например, натуральный каучук самопроизвольно растворяется в бензоле и не взаимодействует с водой. Желатин хороню растворяется в воде и не взаимодействует с этиловым спиртом. Очевидно, в одних случаях полимер и низкомолекулярная жидкость имеют взаимное сродство, а в других оно отсутствует. В первом случае следует ожидать образования истинного раствора, во втором - коллоидного. Действительно, самопроизвольно образующиеся растворы полимероа имеют все признаки истинных растворов, в том числе основной признак - обратимость и равновесность, о чем свидетельствуют исследования применимости правила фаз к растворам полимеров ( стр. Однако истинные растворы полимеров имеют свои особенности, отличающие их от истинных растворов низкомолекулярных веществ. К ним относятся набухание, предшествующее растворению, высокая вязкость, медленная диффузия и неспособность проникать через полупроницаемые мембраны. Все это обусловлено огромной разницей в размерах частиц смешиваемых компонентов. [24]
Страницы: 1 2