ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диффузия газов в полимерах из "Физико-химия полимеров 1978" Диффузией называется процесс перераспределения вещества между различными частями системы, обусловленный тепловым, движением молекул и атомов. Различают самодиффузию и взаимо-диффузию. [c.523] Самодиффузия — это беспорядочное перемещение одинаковых молекул вещества под влиянием теплового движения. Взаимодиф-фузия, или просто диффузия — это процесс взаимного перемещения молекул разного сорта, также обусловленный их тепловым движением, но процесс упорядоченный, направленный. Он наблюдается при наличии градиента концентрации или в общем случае градиента химического потенциала [ц. Молекулы данного вещества перемещаются от места, где их концентрация с или химический потенциал и больше к месту с меньшими значениями с и рг. Следовательно, производная концентрации по расстоянию, или градиент концентрации, отрицательны с1с1с1х 0). [c.523] С процессом диффузии мы уже сталкивались, рассматривая диффузию макромолекул в низкомолекулярной жидкости (см. стр. 409). Здесь речь пойдет о направленном движении газа или пара в полимере. Прн этом перемещающиеся газы или пары могут в той или иной степени взаимодействовать с молекулами полимера как указывалось, абсолютно инертных тел не бывает (см. стр. 493). [c.523] Механизм диффузии газов и жидкостей близок к механизму их течения и состоит в последовательных периодически повторяющихся перескоках диффундирующих молекул из одного положения равновесия в другое, что возможно при наличии свободного объема. Чтобы произошел элементарный акт перескока диффундирующей молекулы необходимы наличие по соседству с ней дырки нужного размера и достаточная энергия для разрушения связи между молекулами полимера, т. е. энергия активации диффузионного процесса. Поэтому речь идет об активированной диффузии газов в полимерах. [c.523] Наиболее распространенными методами определения В являются сорбционно-десорбционный [3] и метод Дейнеса — Баррера [4]. [c.524] Сорбционно-десорбционный метод состоит в изучении кинетики сорбции газа или пара образцом полимера в изобарно-изотер- мических условиях. Это всегда можно сделать при определении коэффициента сорбции (см. стр. 496). [c.524] Для определения О строят график зависимости М,/Моо = / ( 0-Для систем, подчиняющихся второму закону Фика ( фиковские системы ) этот график имеет вид Г-образной кривой с начальным прямолинейным участком в области М /Моо 0,6 (кривая 1, рис. 19.2). По тангенсу угла наклона этого участка рассчитывают величину О. [c.525] Суммарный эффект переноса определяется скоростью первых процессов, и О является функцией времени. [c.525] Влияние температуры. С повыщением температуры увеличивается кинетическая энергия молекул газа, возрастает свободный объем в полимере и увеличивается тепловое движение звеньев и отрезков цепи (сегментов). Поэтому скорость диффузии газов возрастает, т. е. коэффициент диффузии изменяется с темйера-турой. [c.525] В широком диапазоне температур зависимость 1п ) = /(1/7 ) криволинейна, что связано с изменением структуры полимера с температурой. В этом случае значение ДЯдиф определяется как производная к каждой точке кривой, и эта величина сама является функцией температуры. [c.526] Вернуться к основной статье