Ecuația Mark-Houwink

Ecuația Mark-Houwink oferă o relație între vâscozitatea intrinsecă $[\eta ]$ ${\ displaystyle [\ eta]}$ ${\ displaystyle [\ eta]}$ și greutatea moleculară $M.$ ${\ displaystyle M}$ $M.$ : ^[1] ^[2]

[\eta ]=KM^{a}

{\ displaystyle [\ eta] = KM ^ {a}}

{\ displaystyle [\ eta] = KM ^ {a}}

Cu această ecuație, greutatea moleculară a unui polimer poate fi determinată din datele de viscozitate intrinseci și invers.

Valorile parametrilor Mark-Houwink, $la$ ${\ displaystyle a}$ $la$ Și $K.$ ${\ displaystyle K}$ $K.$ , depind de sistemul specific polimer- solvent . Pentru solvenți, o valoare de $a=0,5$ ${\ displaystyle a = 0,5}$ ${\ displaystyle a = 0,5}$ este indicativ al unei soluții theta . O valoare de $a=0.8$ ${\ displaystyle a = 0.8}$ ${\ displaystyle a = 0.8}$ este tipic solvenților buni. Pentru polimeri mai flexibili, $0,5\leq a\leq 0,8$ ${\ displaystyle 0.5 \ leq a \ leq 0.8}$ ${\ displaystyle 0.5 \ leq a \ leq 0.8}$ . Pentru polimeri semi-flexibili, $a\geq 0,8$ ${\ displaystyle a \ geq 0,8}$ ${\ displaystyle a \ geq 0,8}$ . Pentru polimerii cu o structură complet rigidă, cum ar fi virusul mozaicului tutunului , $a=2,0$ ${\ displaystyle a = 2.0}$ ${\ displaystyle a = 2.0}$ .

Aplicații

În tehnicile de cromatografie de excludere a dimensiunii , cum ar fi cromatografia cu permeație pe gel (în engleză gel permeation chromatography, din care abrevierea GPC), vâscozitatea intrinsecă a unui polimer este direct legată de timpul său de eluare . Prin urmare, prin injectarea mai multor probe de polimer monodispersate într-un cromatograf cu permeație de gel, valorile de $K.$ ${\ displaystyle K}$ $K.$ și de $la$ ${\ displaystyle a}$ $la$ folosind regresia liniară . Relația dintre greutatea moleculară și vâscozitatea intrinsecă este astfel definită.

În mod similar, se pot raporta greutățile moleculare ale a doi polimeri diferiți într-un anumit solvent folosind ecuația Mark-Houwink atunci când sistemele solvent-polimer au aceeași vâscozitate intrinsecă.

K_{1}M_{1}^{1+a_{1}}=K_{2}M_{2}^{1+a_{2}}

{\ displaystyle K_ {1} M_ {1} ^ {1 + a_ {1}} = K_ {2} M_ {2} ^ {1 + a_ {2}}}

{\ displaystyle K_ {1} M_ {1} ^ {1 + a_ {1}} = K_ {2} M_ {2} ^ {1 + a_ {2}}}

Cunoașterea parametrilor Mark-Houwink și a greutății moleculare a unuia dintre polimeri face posibilă găsirea greutății moleculare a celuilalt polimer folosind tehnica GPC; deoarece vâscozitatea intrinsecă este legată de volumul lanțului polimeric, datele GPC sunt aceleași pentru cei doi polimeri diferiți. De exemplu, dacă se cunoaște curba de calibrare GPC pentru polistiren în toluen , testul polietilenei poate fi efectuat prin urmărirea greutății moleculare conform curbei de calibrare a polistirenului prin ecuația de mai sus. ^[3]

Notă

^ Hiemenz C. Paul, P. Timothy Lodge, Polymer Chemistry , ediția a doua, Boca Raton , CRC P, 2007, pp. 336, 338-339.
^ Gedde , p. 9 .
^ "Gel Permeation Chromatography", publicația California Polytechnic State University, 11 decembrie 2007 [1] Arhivat 2 septembrie 2009 la Internet Archive.

Bibliografie

( EN ) Ulf W. Gedde, Polymer physics , Springer, 1995, ISBN 0-412-62640-3 .

Elemente conexe

Starea Theta

linkuri externe

( RO ) IUPAC Gold Book, „Ecuația Mark-Houwink” , pe goldbook.iupac.org .

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] Hiemenz C. Paul, P. Timothy Lodge, Polymer Chemistry , ediția a doua, Boca Raton , CRC P, 2007, pp. 336, 338-339.

[2] Gedde , p. 9 .

[3] "Gel Permeation Chromatography", publicația California Polytechnic State University, 11 decembrie 2007 [1] Arhivat 2 septembrie 2009 la Internet Archive.

[1]

[2]

[3]