Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ

ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ, характеризует число функц. групп в макромолекуле.

В отличие от низкомол. соед., понятие "функциональность" для высокомол. соед., как и понятие "мол. масса" (MM), имеет статистич. смысл и характеризуется (по аналогии со средними MM) значениями среднечисловой функциональности5043-29.jpg(отношение суммарного числа функц. групп к общему числу молекул в системе) и среднемассовой5043-30.jpg функциональности (определяет разброс функциональности в молекулах полимера):

5043-31.jpg

где ni - число молекул с функциональностью fi.

Полимерные молекулы могут содержать в цепи как специально введенные реакционноспособные функц. группы разл. типа (напр., ОН, COOH, NH2, SH, CH = CH2), так и любые др. группы (Cl, CH3 и др.). Система представлений о функциональности полимеров наиб, полно развита для олигомеров (содержащих реакционноспособные группы на концах или в цепи молекул), находящих широкое применение при получении разл. типов полимерных материалов в результате целенаправленного превращения функц. групп.

Экспериментально5043-32.jpgдля таких олигомеров может определяться из отношения 5043-33.jpg (5043-34.jpg- среднечисловая MM полимера, 5043-35.jpg- эквивалентная MM, или средняя MM, приходящаяся на одну функц. группу), а5043-36.jpg - косвенными методами по точке гелеобразования при отверждении олигомеров. Для определения5043-37.jpgприменяют обычно ИК и УФ спектроскопию, ЯМР, методы хим. анализа. Для олигомеров, содержащих один тип функциональности (только моно-, би- или f-функциональные), дисперсность по функц. группам 5043-38.jpg, в случае набора молекул с разл. функциональностью5043-39.jpg

Наиб. полно функциональность олигомеров и полимеров отражает распределение по типам функциональности (РТФ) - аналог ф-ции MMP, количественно характеризующее относит. содержание макромолекул с разл. числом и типом функц. групп. Наиб. универсальный метод количеств. анализа РТФ полимеров - высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) в колоночном или тонкослойном вариантах.

Одновременное использование для характеристики полимеров с функц. группами РТФ и MMP позволяет отнести все известные полимеры к 3 осн. типам: 1) полимеры (чаще олигомеры) со строго определенной функциональностью (наиб. распространены би-, реже - три- и более функциональные), для таких полимеров в идеальном случае 5043-40.jpg , 5043-41.jpg (5043-42.jpg - среднемассовая мол. м.); 2) полифункцион. линейные или разветвленные полимеры с регулярным чередованием функц. групп в цепи, для таких полимеров характерна линейная зависимость fi от Mi-, а 5043-43.jpg и является ф-цией 5043-44.jpg; 3) полифункцион. линейные или разветвленные полимеры с нерегулярным чередованием функц. групп в цепи, зависимость fi от Mi в этом случае может иметь разл. вид (в т. ч. носить экстремальный характер).

Каждый из рассмотренных типов функциональности полимеров требует специфич. подхода к выбору методов исследования его РТФ. Для олигомеров 1-го и 2-го типа с f<5 оптимальным является использование ВЭЖХ в критич. (на границе эксклюзионного и адсорбционного) режиме разделения, что позволяет за счет исчезновения деления по MM проводить разделение непосредственно по числу и типу функц. групп в макромолекуле.

Для анализа РТФ полимеров 2-го и 3-го типа обычно применяют эксклюзионную (в более редких случаях градиентную адсорбционную) хроматографию с детекторами комби-нир. типа (напр., рефрактометр, УФ или ИК спектрометр), позволяющими одновременно и непрерывно измерять кол-во полимера определенного размера и концентрации в нем функц. групп.

Функциональность полимеров играет важную роль в химии высокомол. соед.: характеризует реакц. способность полимеров, их способность к комплексообразованию и адсорбции, р-римость, ряд важных реологич. и др. физ.-хим. и физ.-мех. св-в. Для олигомеров параметры РТФ м. б. использованы для исследования процессов их синтеза и превращения, прогнозирования св-в полимерных продуктов на их основе. Параметры РТФ должны входить как важнейшие характеристики в техн. условия, для полимеров с функц. группами.

Лит.: Энтелис С. Г. [и др.], в сб.: Успехи химии и физики полимеров, M., 1973, с. 201-38; Энтелис С.Г., Евреинов В.В., Кузаев А.И., Реакционноспособные олигомеры, M., 1985. В. В. Евреинов.

___

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн