ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эманационный метод Мурин, С. И. Банасевич Теория процесса из "Радиохимия и химия ядерных процессов" ИЗОТОПОВ, в качестве примера подобных исследований можно указать на опыты по изучению термической диффузии в водороде с помощью его радиоактивного изотопа — трития [18]. [c.747] Для изучения диффузионных процессов в высокополимерных веществах в ряде случаев применяются радиоактивные изотопы. [c.747] Скорость диффузии молекул оказывает влияние на большинство физических свойств твердых полимеров. С коэффициентами диффузии Д например, связаны такие явления, как вязкость, пластичность, гистерезис. [c.747] В 1952 г. была предпринята первая попытка [20] измерить коэффициент О для полимеров, имеющих трехмерную структуру. С помощью С были измерены коэффициенты самодиффузии макромолекул в пластифицированном полистироле и чистом пол и-н-бутил акр плате. Диффузионные измерения производились методом поглощения. Радиоактивные полистирол и по-ли- -бутилакрилат приготовлялись полимеризацией стирола, меченного в боковой цепи. [c.747] Многие органические растворители (пластификаторы), взаимодействуя с высокополимерными веществами, вызывают изменение их механических свойств. Так, например, в случае термопластичных материалов действие пластификаторов сводится к понижению температуры перехода системы из стеклообразного состояния в высокоэластичное. [c.748] Для изучения пластификаторов большое значение имеет исследование сил взаимодействия между молекулами полимера, между молекулами пластификатора и полимера, а также между молекулами пластификатора. Определение коэффициентов диффузии молекул пластификатора в пластифицированных полимерах оказывает существенную помощь при таких исследованиях. [c.748] Однако эксперименты, в которых изучалась сорбция и десорбция паров, имели существенный недостаток непостоянство химического состава приводило к изменению коэффициентов активности растворителя и к перемещению массы набухшего полимера. [c.748] В первой работе по измерению коэффициейтов диффузии растворителя в системе полимер — растворитель при условии постоянства химического состава объектом исследования была система полистирол — трикрезилфосфат [23]. Последнее вещество представляет собой обычный пластифицирующий растворитель. [c.748] Значения коэффициентов диффузии для различных составов смеси полистирол — трикрезилфосфат приведены на рис. 7-19. [c.749] Очень низкие, по сравнению с другими растворителями, величины, полученные для коэффициентов диффузии, обусловлены, очевидно, большим размером диффунди-рующих молекул трикрезилфосфата. Это следует из результатов некоторых работ [22] по адсорбции растворителей полистиролом из газовой фазы, в которых было показано, что скорость диффузии быстро падает с возрастанием размера диффундирующих молекул растворителя. [c.749] Измерение коэффициентов диффузии растворителя с помощью радиоактивных индикаторов оказалось полезным для изучения анизотропных свойств кристаллических полимеров. В этом отношении заслуживает внимания работа И. Пуанта [24], который исследовал диффузию бензола и четыреххлористого углерода вдоль и поперек волокон сферолитического полиэтилена. Такого рода полиэтилен содержит волокна, идущие лучеобразно из центра сферолита. Вдали от центра волокна можно считать параллельными. [c.749] В опытах с четыреххлористым углеродом образцы полиэтилена, набухшие вначале при 22° в неактивном U, приводили в контакт с U, меченным С1 . Было найдено, что отношение коэффициентов диффузии в сферолитическом полиэтилене к коэффициентам диффузии в образцах с параллельными волокнами равно 3. [c.749] Изучение взаимодействия высокополимерных веществ, например различного рода смол, с водными растворами электролитов включает в себя исследование подвижности ионов электролита в среде набухшего полимера. Эта подвижность может существенно зависеть от концентрации ионов. Вообще говоря, она определяется зарядом ионов, эффективной вязкостью и электрическими свойствами среды. В ряде исследований при определении коэффициентов диффузии ионов электролита в набухших в этом электролите гелях или смолах были использованы радиоактивные изотопы. [c.750] Катионообменную смолу можно рассматривать как пористую сетку, в которой промежутки заполнены водным раствором. Эффективная вязкость такой среды меняется с уменьшением эффективного диаметра пор. Обычно подвижность ионов в фазе смолы меньше, чем в воде. [c.750] В случае одноименных зарядов смолы и ионов влияние электростатического взаимодействия мало, и концентрации ионов в порах определяются их потоками. Если же заряды противоположны, то влияние электростатического взаимодействия велико, а подвижность ионов низка. [c.750] Применение радиоактивных изотопов дает возможность работать при таких концентрациях ионов электролита, когда имеется небольшое превышение компенсационной концентрации и подвижность ионов является функцией их концентрации. [c.750] Последнее объясняется, возможно, приближенным характером уравнения (21-19). Коэффициенты диффузии ионов натрия в фазе смолы сильно зависят от концентрации раствора хлорида натрия — они растут с ростом концентрации раствора, достигают ДвычПри концентрации 0,1 Л1 и превосходят Двыч на 7% при концентрациях 0,5 и 1,00 М. [c.751] Коэффициенты диффузии ионов натрия в водном растворе не изменяются, как известно, вплоть до концентрации 0,50 М Na l. Эти факты могут быть объяснены взаимодействием ионов натрия с анионами смолы с образованием ионных связей. [c.751] Проверке на сульфированных фенол-формальдегидных смолах, причем каждый образец изучался в широких интервалах содержания воды. Были определены коэффициенты самодиффузии катионов путем измерения скорости диффузии ионов Na+ и s вдоль цилиндрических образцов смолы, которая находилась в соответствующей катионитной форме. На подготовленные образцы наносили капли раствора, содержащего хМа или выдерживали их длительное время в термостате при 25°, а затем подвергали секционированию на микротоме. [c.752] На рис. 8-19 показана зависимость коэффициентов самодиффузии ионов цезия от степени набухания смолы. Экспериментальные точки для смол с различным соотношением фенольных ядер и сульфоновых радикалов (смолы А, В, С) ложатся на одну кривую. Аналогичные результаты получены и для ионов натрия. [c.752] Вернуться к основной статье