大分子溶液理論

大分子溶液理論

正文

適應多種技術（如高聚物分子量的確定）和對相分離現象的解釋等的需要而發展起來的一種溶液理論。目前流行的理論是P.J.弗洛里和M.L.哈金斯各自將似晶格理論推廣而得的。1965年以來，還出現了弗洛里等以對應態原理為基礎建立的狀態方程理論，在非電解質溶液理論研究中得到較多的套用。
理論的大意為：把過量吉布斯函式GE近似剖析為位形和相互作用兩個獨立部分：
GE＝G＋G
G與溶液中分子的排布有關;G與溶液中分子的相互作用能有關。在理論處理時，把分子剖析為體積相近的幾個或多個鏈節，把鏈節作為討論排布與相互作用的統計單位，每一鏈節占據晶格的一個坐席，並認為混合物的位能為各對相鄰鏈節的作用能之和。根據安置鏈節在晶格中不同的方法數可揭示出鏈節的柔性和兩種分子節數的差異是造成溶液過量熵大於零的原因。根據理論處理，可得：

式中xA和xB為組分的摩爾分數;φA和φB為組分的體積分數；γA和γB為短鏈分子A和長鏈分子B的活度係數；R為氣體常數；T 為熱力學溫度；r為長鏈分子B與短鏈分子A節數之比；χ稱為相互作用參數。

如果溶劑代表單體；高聚物代表r聚體；χ表征該溶劑對該高聚物的溶解能力，當χ＞0時，該溶劑稱為不良溶劑；χ≤0時,該溶劑稱為良溶劑。χ通常由依數性和光散射等實驗測定。

配圖

相關連線