解釋高分子溶液熱力學條件

Ⅰ 高分子溶液五個層次之間的物理意義

高分子溶液（macromolecular solution）是膠體的一種，在合適的介質中高分子化合物能以分子狀態自動分散成均勻的溶液，分子的直徑達膠粒大小。

高分子溶液（macromolecular solution/polymer solution）是一種在合適的介質中高分子化合物能以分子狀態自動分散成均勻的溶液的膠體，分子的直徑達膠粒大小。高分子溶液的本質是真溶液，屬於均相分散系。高分子溶液的黏度和滲透壓較大，分散相與分散系親和力強，但丁達爾（Tyndall）現象不明顯，加入少量電解質無影響，加入多時引起鹽析。
高分子化合物在形成溶液時，與低分子量的物質明顯不同的是要經過溶脹（swelling）的過程，即溶劑分子慢慢進入捲曲成團的高分子化合物分子鏈空隙中去，導致高分子化合物舒展開來，體積成倍甚至數十倍的增長。不少高分子化合物與水分子有很強的親和力，分子周圍形成一層水合膜，這是高分子化合物溶液具有穩定性的主要原因。因此高分子溶液是穩定系統。
指高聚物溶解在溶劑中形成的溶液。在高分子科學發展的早期，由於溶液中高分子的尺寸大小與膠體粒子的大小相似，因此高分子溶液曾一度被錯誤地認為是一種膠體溶液，後來很多實驗證明高分子溶液是處在熱力學平衡狀態的真溶液，而且是能用熱力學函數來描述的分子分散的穩定體系。研究高分子稀溶液的性質可以得到高分子的分子量與分子量分布、高分子在溶液中的形態和尺寸大小以及高分子與溶劑分子間相互作用等重要參數。高分子的極稀溶液的減阻作用在流體力學方面得到實際應用。高分子濃溶液在合成纖維生產中的溶液紡絲、干法紡絲，片基生產中的溶液鑄膜，塑料的增塑等都有密切的關系。這方面的研究側重在高分子溶液的流變性能與成型工藝的關系。高分子溶液的混合熱、混合熵和混合自由能等熱力學性質的研究和高分子在溶液中的遷移性質（包括高分子溶液的沉降、擴散和粘度）的研究都是高分子溶液基礎研究的重要方面。

Ⅱ 高分子溶液的特點有哪些

指高聚物溶解在溶劑中形成的溶液。在高分子科學發展的早期，由於溶液中高分子的尺寸大小與膠體粒子的大小相似，因此高分子溶液曾一度被錯誤地認為是一種膠體溶液，後來很多實驗證明高分子溶液是處在熱力學平衡狀態的真溶液，而且是能用熱力學函數來描述的分子分散的穩定體系。研究高分子稀溶液的性質可以得到高分子的分子量與分子量分布、高分子在溶液中的形態和尺寸大小以及高分子與溶劑分子間相互作用等重要參數。高分子的極稀溶液的減阻作用在流體力學方面得到實際應用。高分子濃溶液在合成纖維生產中的溶液紡絲、干法紡絲，片基生產中的溶液鑄膜，塑料的增塑等都有密切的關系。這方面的研究側重在高分子溶液的流變性能與成型工藝的關系。高分子溶液的混合熱、混合熵和混合自由能等熱力學性質的研究和高分子在溶液中的遷移性質（包括高分子溶液的沉降、擴散和粘度）的研究都是高分子溶液基礎研究的重要方面。
高聚物的溶解過程
高聚物的溶解比小分子化合物慢得多。溶解過程分為兩個階段：①高聚物的溶脹，由於非晶高聚物的分子鏈段的堆砌比較鬆散，分子間的作用力又弱，溶劑分子比較容易滲入非晶高聚物內部，使高聚物體積膨脹；而非極性的結晶高聚物的晶區分子鏈堆砌緊密，溶劑分子不易滲入，只有將溫度升高到結晶的熔點附近，才能使結晶轉變為非晶態，溶解過程得以進行。在室溫下，極性的結晶高聚物能溶解在極性溶劑中。②高分子分散，即以分子形式分散到溶劑中去形成均勻的高分子溶液。交聯高聚物只能溶脹,不能溶解,溶脹度隨交聯度的增加而減小。
高分子溶液（特別是那些溶劑的溶解能力較差的溶液）在降低溫度時往往會發生相分離,分成兩相,一相是濃相；另一相為稀相。濃相的粘度較大但仍能流動；稀相比分級前的濃度更低。往高分子溶液中滴加沉澱劑也能產生相分離，高分子的相分離有分子量依賴性，因而可以用逐步沉澱法來對高聚物進行分子量的分級。
高分子在溶劑中溶解度的判定
在一定程度上仍可用極性相近原則來判定高分子的溶解度，即極性大的高聚物溶於極性大的溶劑，反之亦然。更精確一點的方法是通過比較高聚物和溶劑的溶度參數
δ，溶度參數δ
的定義是內聚能密度的平方根，它是物質凝聚態分子間相互作用能的一種量度。當高聚物和溶劑的溶度參數的差值Δδ
較大時(Δδ＝|δp－δS|，δp為高聚物的溶度參數,δS為溶劑的溶度參數),高分子就不易溶於溶劑中；如果高聚物與溶劑的溶度參數極為接近，則高分子容易溶於溶劑中。粗略地從目前實驗得到的數據來看，對非極性溶劑來說,可以發生溶解的最大允許的Δδ
值約為±0.8,對極性溶劑來說約為±3.4。由於分子間的相互作用和溶解過程比較復雜，因此用溶度參數來判定溶解性能仍有例外情況（見高聚物內聚能密度）。

Ⅲ 什麼叫高分子溶液

高分子稀溶液和濃溶液的區別，可以從結構的觀點來看，也可以從物理性質和實際應用來看。在稀溶液中每一個高分子線團在溶劑中成為孤立的個體，可以忽視線團與線團間的相互作用。它的物理性質主要反映孤立高分子鏈的結構。稀溶液除可用來測定分子量和分子的結構參數外，其他的實際應用很少。當溶液濃度逐漸增大時，溶液中兩個線團開始接觸而緊靠在一起，線團間的相互作用顯得重要起來了。現有的實驗事實說明由於高分子鏈段間和鏈段與溶劑分子間的相互作用,高分子-良溶劑溶液中高分子線團尺寸隨溶液濃度的增大而縮小，溶液濃度更大時高分子線團將相互穿透，其堆砌密度隨溶液濃度的增大而增大，最後達到非晶高聚物本體的結構形態，即相互穿透的無規線團（與
－溶劑中的線團尺寸相同）的密集堆砌（見高聚物非晶態結構）。也可以從溶液中高分子鏈段的一維空間密度分布（見圖[高分子溶液中鏈段的空間密度分布與濃度的關系]）來說明從稀溶液到濃溶液的轉變。
在稀溶液中鏈段的空間密度分布,
當然是不連續的（相互孤立的線團），達到兩個線團相互接觸的濃度以上時，鏈段的空間密度分布將是連續的，但鏈段密度值到處有起伏。當濃度足夠大,達到某一濃度以後,鏈段的空間密度分布的起伏愈來愈小，可以視為均一的，而鏈段密度值的增大將正比於濃度。所以從溶液結構和線團間的相互作用來看，可以把高分子溶液分為三個濃度區域：①稀溶液，孤立線團、線團間相互作用可以忽視；②亞濃溶液，高分子線團開始感覺到溶液中鄰近線團的存在，即線團間的相互作用開始呈現其重要性，線團相互接觸不過是更形象化的直觀描述；③濃溶液，溶液中鏈段的空間密度分布趨於均一後的情況。但是這三個濃度區的分界濃度是不易明確地定義和測定的。一般說，高聚物－良溶劑體系稀溶液與亞濃溶液的分界濃度在10克／升以下,亞濃溶液與濃溶液的分界濃度約在0.2千克／升的量級。它隨高聚物－溶劑體系和高聚物分子量而異。
高分子濃溶液有實際應用價值，例如高聚物溶液成膜、溶液紡絲、塑料增塑等。由此可見，高分子濃溶液結構是相互穿透的無規線團的密集堆砌，與非晶高聚物本體的結構相似，只是線團的堆砌密度比高聚物本體為小。因此，高分子濃溶液的物理－力學性質基本上與非晶高聚物本體相似，只是高分子鏈段更容易運動，並沒有什麼新特點。在制備高分子濃溶液時，由於體系的粘度大，鬆弛時間長，這種高聚物－溶劑二元體系很難達到熱力學平衡態，往往製得的濃溶液是亞穩態。相同濃度的兩個溶液由於制備方法或步驟不同，熱歷史和受力歷史不同，體系的分散程度、結構形態都可能有一定程度的差異，因此在宏觀的物理－力學性質上可以表現一定程度的差異，或由於歷史效應，使濃溶液的研究變得很困難

Ⅳ 高分子相溶性的熱力學含義和工藝上有什麼差別

高分子溶液性質及應用；大多數線型或支化高分子材料置於適當溶劑並給予恰當；按照內現代高分子凝聚態物理的觀點容，高分子溶液可按濃；高分子極稀溶液→稀溶液→亞濃溶液→濃溶液→極濃溶；分界濃度：CsC*CeC**；名稱：動態接觸濃度接觸濃度纏結濃度-；。

Ⅳ 如何用熱力學的觀點解釋高分子鏈的柔順性

高分子鏈柔順來性的結構影響自因素如下。
（1）鏈長。分子鏈越長，相距稍遠的鏈段間的牽制效應減小，位能低的內旋轉構象數目大，高分子鏈就越柔順，粘接性能越好。（2）重鍵。含重鍵的分子鏈不易內旋轉，為剛性鏈，粘接性能差。（3）取代基團。基團極性小，內旋轉較容易，柔順性好；取代基團間距較遠、空間位阻效應較小時，分子鏈較柔順。取代基為非極性基團時，主要是取代基的體積效應。一方面它使主鏈間距增大，鏈間作用力減弱，使分子鏈的柔順性增強；另一方面，它增大了空間位阻效應，內旋轉受到阻礙，分子鏈的柔順性降低。兩者作用結果取決於占優勢的一方。（4）分子間作用力。分子鏈之間的作用力越小，分子鏈越柔順；非極性主鏈比極性主鏈更柔順。極性主鏈因有氫鍵存在而顯剛性。

Ⅵ 為什麼熱力學上高分子溶液是真溶液

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Ⅶ 高分子溶液的定義和特點

高分子溶液（macromolecular solution/polymer solution)是一種在合適的介質中高分子化合物能以分子狀態自動分散成均勻內的溶液的膠體，容分子的直徑達膠粒大小。高分子溶液的本質是真溶液，屬於均相分散系。高分子溶液的黏度和滲透壓較大，分散相與分散系親和力強，但丁達爾（Tyndall)現象不明顯，加入少量電解質無影響，加入多時引起鹽析。

Ⅷ 高分子溶液的形成

高分子化合物在形成溶液時，與低分子量的物質明顯不同的是要經過溶脹（swelling)的過程，即溶劑分子慢慢進入捲曲成團的高分子化合物分子鏈空隙中去，導致高分子化合物舒展開來，體積成倍甚至數十倍的增長。不少高分子化合物與水分子有很強的親和力，分子周圍形成一層水合膜，這是高分子化合物溶液具有穩定性的主要原因。因此高分子溶液是穩定系統。
指高聚物溶解在溶劑中形成的溶液。在高分子科學發展的早期，由於溶液中高分子的尺寸大小與膠體粒子的大小相似，因此高分子溶液曾一度被錯誤地認為是一種膠體溶液，後來很多實驗證明高分子溶液是處在熱力學平衡狀態的真溶液，而且是能用熱力學函數來描述的分子分散的穩定體系。研究高分子稀溶液的性質可以得到高分子的分子量與分子量分布、高分子在溶液中的形態和尺寸大小以及高分子與溶劑分子間相互作用等重要參數。高分子的極稀溶液的減阻作用在流體力學方面得到實際應用。高分子濃溶液在合成纖維生產中的溶液紡絲、干法紡絲，片基生產中的溶液鑄膜，塑料的增塑等都有密切的關系。這方面的研究側重在高分子溶液的流變性能與成型工藝的關系。高分子溶液的混合熱、混合熵和混合自由能等熱力學性質的研究和高分子在溶液中的遷移性質（包括高分子溶液的沉降、擴散和粘度）的研究都是高分子溶液基礎研究的重要方面。

Ⅸ 下列關於高分子溶液的正確敘述是

4高分子溶液是均相熱力學穩定體系
高分子溶液是膠體的一種，在合適的介專質中高分子化合物能以分屬子狀態自動分散成均勻的溶液，分子的直徑達膠粒大小。高分子溶液的本質是真溶液，屬於均相分散系。高分子溶液的黏度和滲透壓較大，分散相與分散系親和力強，但丁達爾現象不明顯，加入少量電解質無影響，加入多時引起鹽析。
高分子化合物在形成溶液時，與低分子量的物質明顯不同的是要經過溶脹的過程，即溶劑分子慢慢進入捲曲成團的高分子化合物分子鏈空隙中去，導致高分子化合物舒展開來，體積成倍甚至數十倍的增長。不少高分子化合物與水分子有很強的親和力，分子周圍形成一層水合膜，這是高分子化合物溶液具有穩定性的主要原因。因此高分子溶液是穩定系統。