Диффузия - молекула - растворитель
Cтраница 2
На первой стадии происходит испарение растворителя со свободной поверхности жидкого слоя и возникновение в нем градиента концентраций, что приводит к диффузии молекул растворителя из глубинных слоев к наружному. Затем образуется поверхностный слой вязкого геля. После этого молекулы растворителя должны дополнительно преодолевать сопротивление этого гелеобразного слоя, плотность, которого постоянно возрастает во времени. Вторая стадия процесса связана с удалением из покрытия так называемого остаточного растворителя. Эта стадия более продолжительна, чем первая, так как остаточный растворитель в покрытии достаточно прочно ассоциирован молекулами иленкообразователя. Чем сложнее химическое строение пленкообразующих веществ, тем медленнее протекает эта стадия плен-кообразования и тем больше растворителя остается в покрытии. [16]
Возникновение верхнего плотно упакованного слоя обязано тому, что составляющие его молекулярные цепи наиболее полно подверглись релаксационным процессам, чему способствует диффузия молекул растворителя из глубинных слоев пленки на ее поверхность. Нижний слой, связанный с твердой поверхностью, имеет наиболее напряженную микроструктуру, вызывающую повышенную усадку и скручиваемость пленки в процессе ее эксплуатации вследствии тенденции макромолекул к осуществлению релаксационных процессов. Промежуточные слои находятся в наиболее благоприятных условиях для осуществления макромолекулами релаксационных процессов, однако в них всегда содержится значительное количество растворителей, препятствующих плотной упаковке свернутых молекулярных цепей. [17]
Формально ситуация проще для реакций, включающих только одну кислотно-основную пару, отличную от растворителя, так как они не сопровождаются процессом диффузии молекулы растворителя к растворенному веществу. [18]
Первая стадия - испарение растворителя в первую очередь идет со свободной поверхности жидкости, затем вследствие дальнейшего испарения растворителя и возникновения градиента концентраций в пленке происходит диффузия молекул растворителя из глубинных слоев. Эта стадия отверждения протекает достаточно быстро. [19]
Причиной набухания является то, что при растворении происходит не только диффузия молекул растворяемого вещества в растворитель, как это имеет место при растворении низкомолекулярных веществ, но, главным образом, диффузия молекул растворителя в высокомолекулярное вещество. Последнее связано с тем, что макромолекулы в обычных аморфных высокомолекулярных веществах упакованы сравнительно неплотно и в результате теплового движения гибких цепей между ними периодически образуются весьма малые пространства, в которые могут проникать молекулы растворителя. Так как подвижность маленьких молекул растворителя во много раз больше подвижности макромолекул, сначала, главным образом, происходит диффузия молекул растворителя в полимер, что сопровождается увеличением объема последнего, и только уже затем макромолекулы, связь между которыми сильно ослабилась, отрываются от основной массы вещества и диффундируют в среду, образуя однородный истинный раствор. [20]
Причиной набухания является то, что при растворении происходит не только диффузия молекул растворяемого вещества в растворитель, как это имеет место при растворении низкомолекулярных веществ, но, главным образом, диффузия молекул растворителя в высокомолекулярное вещество. Последнее связано с тем, что макромолекулы в обычных аморфных высокомолекулярных веществах упакованы сравнительно неплотно и в результате теплового движения гибких цепей между ними периодически образуются весьма малые пространства, в которые могут проникать молекулы растворителя. [21]
Верхний, так называемый воздушный слой пленки, соприкасающийся в процессе пленкообразования с сушащим агентом, обладает наибольшей плотностью упаковки цепей, так как в нем наиболее полно прошли релаксационные процессы, чему способствует диффузия молекул растворителя из глубинных слова на поверхность. Нижний слой, соприкасающийся с твердой подложкой, обладает неустойчивой плоскостноориентированной рыхлой структурой, вызывающей повышенную усадку пленки и изменение ее физико-механических свойств в процессе эксплуатации благодаря протеканию релаксационных процессов. [22]
Растворение полимеров с линейными гибкими молекулами сопровождается набуханием - процессом, в котором происходит не только диффузия молекул растворяемого вещества в растворителе ( как у низкомолекулярных веществ), но, главным образом, диффузия молекул растворителя в высокомолекулярное соединение. Это связано с тем, что макромолекулы в обычных аморфных полимерах упакованы сравнительно неплотно и в результате теплового движения гибких цепей между ними периодически образуются весьма малые пространства, в которые могут проникать молекулы растворителя, обладающие малыми размерами и большой подвижностью. [23]
Работа по этому методу ведется с соблюдением следующих условий: во время дистилляции тонкие слои обоих растворов должны обладать возможно большей поверхностью; следует точно устанавливать даже самые незначительные изменения объемов; для достижения большой скорости диффузии молекул растворителя в пространстве между менисками жидкостей предварительно необходимо создавать вакуум и перемешивать каждый из растворов в процессе опыта. [24]
 |
Принципиальная схема прибора для измерения осмотического давления. [25] |
Молекулы последнего диффундируют через мембрану, которая не пропускает молекулы растворенного вещества. Диффузия молекул растворителя из камеры В в камеру А происходит до тех пор, пока разность давлений на мембрану с обеих сторон, изме -, ряемая высотой столба жидкости h, не сравняется с осмотическим давлением раствора. Тип используемой мембраны, зависит от конкретной системы; для многих полимеров наиболее ппиголна пленка специально приготовленной пористой целлюлозы. [26]
Скорость диффузии молекул растворителя во много раз больше скорости диффузии макромолекул, поэтому растворитель быстрее проникает в образец ВМВ, заполняет пустоты между цепями макромолекул, ослабляя их взаимодействие и постепенно отделяя одну от другой. ВМВ набухают в растворителях с подобным строением: полярные набухают в полярных растворителях, неполярные - в неполярных растворителях. Например, желатина хорошо набухает в воде, но совершенно не набухает в бензоле. [27]
Самопроизвольный переход растворителя через полупроницаемую мембрану, разделяющую раствор и растворитель или два раствора с различной концентрацией растворенного вещества, называется осмосом. Осмос обусловлен диффузией молекул растворителя через полупроницаемую перегородку, которая пропускает только молекулы растворителя. [28]
При движении в поливной машине основы, а затем основы с нанесенным на нее слоем суспензии она испытывает растягивающие усилия, которые сообщаются также формующемуся рабочему слою, придавая его структуре элементы неустойчивой анизотропии. В процессе испарения растворителей с поверхностного слоя происходит диффузия молекул растворителя из глубины слоя на поверхность с образованием на ней пленки, представляющей собой слой парообразной фазы с определенным давлением насыщенного пара растворителей. [29]
 |
Расположение макромолекул и их агрегатов в изотропной ( а, одноосноориентированной ( б и двухосноориентиро-ванной ( в пленках. [30] |
Страницы: 1 2 3 4