解释高分子溶液热力学条件

Ⅰ 高分子溶液五个层次之间的物理意义

高分子溶液（macromolecular solution）是胶体的一种，在合适的介质中高分子化合物能以分子状态自动分散成均匀的溶液，分子的直径达胶粒大小。

高分子溶液（macromolecular solution/polymer solution）是一种在合适的介质中高分子化合物能以分子状态自动分散成均匀的溶液的胶体，分子的直径达胶粒大小。高分子溶液的本质是真溶液，属于均相分散系。高分子溶液的黏度和渗透压较大，分散相与分散系亲和力强，但丁达尔（Tyndall）现象不明显，加入少量电解质无影响，加入多时引起盐析。
高分子化合物在形成溶液时，与低分子量的物质明显不同的是要经过溶胀（swelling）的过程，即溶剂分子慢慢进入卷曲成团的高分子化合物分子链空隙中去，导致高分子化合物舒展开来，体积成倍甚至数十倍的增长。不少高分子化合物与水分子有很强的亲和力，分子周围形成一层水合膜，这是高分子化合物溶液具有稳定性的主要原因。因此高分子溶液是稳定系统。
指高聚物溶解在溶剂中形成的溶液。在高分子科学发展的早期，由于溶液中高分子的尺寸大小与胶体粒子的大小相似，因此高分子溶液曾一度被错误地认为是一种胶体溶液，后来很多实验证明高分子溶液是处在热力学平衡状态的真溶液，而且是能用热力学函数来描述的分子分散的稳定体系。研究高分子稀溶液的性质可以得到高分子的分子量与分子量分布、高分子在溶液中的形态和尺寸大小以及高分子与溶剂分子间相互作用等重要参数。高分子的极稀溶液的减阻作用在流体力学方面得到实际应用。高分子浓溶液在合成纤维生产中的溶液纺丝、干法纺丝，片基生产中的溶液铸膜，塑料的增塑等都有密切的关系。这方面的研究侧重在高分子溶液的流变性能与成型工艺的关系。高分子溶液的混合热、混合熵和混合自由能等热力学性质的研究和高分子在溶液中的迁移性质（包括高分子溶液的沉降、扩散和粘度）的研究都是高分子溶液基础研究的重要方面。

Ⅱ 高分子溶液的特点有哪些

指高聚物溶解在溶剂中形成的溶液。在高分子科学发展的早期，由于溶液中高分子的尺寸大小与胶体粒子的大小相似，因此高分子溶液曾一度被错误地认为是一种胶体溶液，后来很多实验证明高分子溶液是处在热力学平衡状态的真溶液，而且是能用热力学函数来描述的分子分散的稳定体系。研究高分子稀溶液的性质可以得到高分子的分子量与分子量分布、高分子在溶液中的形态和尺寸大小以及高分子与溶剂分子间相互作用等重要参数。高分子的极稀溶液的减阻作用在流体力学方面得到实际应用。高分子浓溶液在合成纤维生产中的溶液纺丝、干法纺丝，片基生产中的溶液铸膜，塑料的增塑等都有密切的关系。这方面的研究侧重在高分子溶液的流变性能与成型工艺的关系。高分子溶液的混合热、混合熵和混合自由能等热力学性质的研究和高分子在溶液中的迁移性质（包括高分子溶液的沉降、扩散和粘度）的研究都是高分子溶液基础研究的重要方面。
高聚物的溶解过程
高聚物的溶解比小分子化合物慢得多。溶解过程分为两个阶段：①高聚物的溶胀，由于非晶高聚物的分子链段的堆砌比较松散，分子间的作用力又弱，溶剂分子比较容易渗入非晶高聚物内部，使高聚物体积膨胀；而非极性的结晶高聚物的晶区分子链堆砌紧密，溶剂分子不易渗入，只有将温度升高到结晶的熔点附近，才能使结晶转变为非晶态，溶解过程得以进行。在室温下，极性的结晶高聚物能溶解在极性溶剂中。②高分子分散，即以分子形式分散到溶剂中去形成均匀的高分子溶液。交联高聚物只能溶胀,不能溶解,溶胀度随交联度的增加而减小。
高分子溶液（特别是那些溶剂的溶解能力较差的溶液）在降低温度时往往会发生相分离,分成两相,一相是浓相；另一相为稀相。浓相的粘度较大但仍能流动；稀相比分级前的浓度更低。往高分子溶液中滴加沉淀剂也能产生相分离，高分子的相分离有分子量依赖性，因而可以用逐步沉淀法来对高聚物进行分子量的分级。
高分子在溶剂中溶解度的判定
在一定程度上仍可用极性相近原则来判定高分子的溶解度，即极性大的高聚物溶于极性大的溶剂，反之亦然。更精确一点的方法是通过比较高聚物和溶剂的溶度参数
δ，溶度参数δ
的定义是内聚能密度的平方根，它是物质凝聚态分子间相互作用能的一种量度。当高聚物和溶剂的溶度参数的差值Δδ
较大时(Δδ＝|δp－δS|，δp为高聚物的溶度参数,δS为溶剂的溶度参数),高分子就不易溶于溶剂中；如果高聚物与溶剂的溶度参数极为接近，则高分子容易溶于溶剂中。粗略地从目前实验得到的数据来看，对非极性溶剂来说,可以发生溶解的最大允许的Δδ
值约为±0.8,对极性溶剂来说约为±3.4。由于分子间的相互作用和溶解过程比较复杂，因此用溶度参数来判定溶解性能仍有例外情况（见高聚物内聚能密度）。

Ⅲ 什么叫高分子溶液

高分子稀溶液和浓溶液的区别，可以从结构的观点来看，也可以从物理性质和实际应用来看。在稀溶液中每一个高分子线团在溶剂中成为孤立的个体，可以忽视线团与线团间的相互作用。它的物理性质主要反映孤立高分子链的结构。稀溶液除可用来测定分子量和分子的结构参数外，其他的实际应用很少。当溶液浓度逐渐增大时，溶液中两个线团开始接触而紧靠在一起，线团间的相互作用显得重要起来了。现有的实验事实说明由于高分子链段间和链段与溶剂分子间的相互作用,高分子-良溶剂溶液中高分子线团尺寸随溶液浓度的增大而缩小，溶液浓度更大时高分子线团将相互穿透，其堆砌密度随溶液浓度的增大而增大，最后达到非晶高聚物本体的结构形态，即相互穿透的无规线团（与
－溶剂中的线团尺寸相同）的密集堆砌（见高聚物非晶态结构）。也可以从溶液中高分子链段的一维空间密度分布（见图[高分子溶液中链段的空间密度分布与浓度的关系]）来说明从稀溶液到浓溶液的转变。
在稀溶液中链段的空间密度分布,
当然是不连续的（相互孤立的线团），达到两个线团相互接触的浓度以上时，链段的空间密度分布将是连续的，但链段密度值到处有起伏。当浓度足够大,达到某一浓度以后,链段的空间密度分布的起伏愈来愈小，可以视为均一的，而链段密度值的增大将正比于浓度。所以从溶液结构和线团间的相互作用来看，可以把高分子溶液分为三个浓度区域：①稀溶液，孤立线团、线团间相互作用可以忽视；②亚浓溶液，高分子线团开始感觉到溶液中邻近线团的存在，即线团间的相互作用开始呈现其重要性，线团相互接触不过是更形象化的直观描述；③浓溶液，溶液中链段的空间密度分布趋于均一后的情况。但是这三个浓度区的分界浓度是不易明确地定义和测定的。一般说，高聚物－良溶剂体系稀溶液与亚浓溶液的分界浓度在10克／升以下,亚浓溶液与浓溶液的分界浓度约在0.2千克／升的量级。它随高聚物－溶剂体系和高聚物分子量而异。
高分子浓溶液有实际应用价值，例如高聚物溶液成膜、溶液纺丝、塑料增塑等。由此可见，高分子浓溶液结构是相互穿透的无规线团的密集堆砌，与非晶高聚物本体的结构相似，只是线团的堆砌密度比高聚物本体为小。因此，高分子浓溶液的物理－力学性质基本上与非晶高聚物本体相似，只是高分子链段更容易运动，并没有什么新特点。在制备高分子浓溶液时，由于体系的粘度大，松弛时间长，这种高聚物－溶剂二元体系很难达到热力学平衡态，往往制得的浓溶液是亚稳态。相同浓度的两个溶液由于制备方法或步骤不同，热历史和受力历史不同，体系的分散程度、结构形态都可能有一定程度的差异，因此在宏观的物理－力学性质上可以表现一定程度的差异，或由于历史效应，使浓溶液的研究变得很困难

Ⅳ 高分子相溶性的热力学含义和工艺上有什么差别

高分子溶液性质及应用；大多数线型或支化高分子材料置于适当溶剂并给予恰当；按照内现代高分子凝聚态物理的观点容，高分子溶液可按浓；高分子极稀溶液→稀溶液→亚浓溶液→浓溶液→极浓溶；分界浓度：CsC*CeC**；名称：动态接触浓度接触浓度缠结浓度-；。

Ⅳ 如何用热力学的观点解释高分子链的柔顺性

高分子链柔顺来性的结构影响自因素如下。
（1）链长。分子链越长，相距稍远的链段间的牵制效应减小，位能低的内旋转构象数目大，高分子链就越柔顺，粘接性能越好。（2）重键。含重键的分子链不易内旋转，为刚性链，粘接性能差。（3）取代基团。基团极性小，内旋转较容易，柔顺性好；取代基团间距较远、空间位阻效应较小时，分子链较柔顺。取代基为非极性基团时，主要是取代基的体积效应。一方面它使主链间距增大，链间作用力减弱，使分子链的柔顺性增强；另一方面，它增大了空间位阻效应，内旋转受到阻碍，分子链的柔顺性降低。两者作用结果取决于占优势的一方。（4）分子间作用力。分子链之间的作用力越小，分子链越柔顺；非极性主链比极性主链更柔顺。极性主链因有氢键存在而显刚性。

Ⅵ 为什么热力学上高分子溶液是真溶液

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Ⅶ 高分子溶液的定义和特点

高分子溶液（macromolecular solution/polymer solution)是一种在合适的介质中高分子化合物能以分子状态自动分散成均匀内的溶液的胶体，容分子的直径达胶粒大小。高分子溶液的本质是真溶液，属于均相分散系。高分子溶液的黏度和渗透压较大，分散相与分散系亲和力强，但丁达尔（Tyndall)现象不明显，加入少量电解质无影响，加入多时引起盐析。

Ⅷ 高分子溶液的形成

高分子化合物在形成溶液时，与低分子量的物质明显不同的是要经过溶胀（swelling)的过程，即溶剂分子慢慢进入卷曲成团的高分子化合物分子链空隙中去，导致高分子化合物舒展开来，体积成倍甚至数十倍的增长。不少高分子化合物与水分子有很强的亲和力，分子周围形成一层水合膜，这是高分子化合物溶液具有稳定性的主要原因。因此高分子溶液是稳定系统。
指高聚物溶解在溶剂中形成的溶液。在高分子科学发展的早期，由于溶液中高分子的尺寸大小与胶体粒子的大小相似，因此高分子溶液曾一度被错误地认为是一种胶体溶液，后来很多实验证明高分子溶液是处在热力学平衡状态的真溶液，而且是能用热力学函数来描述的分子分散的稳定体系。研究高分子稀溶液的性质可以得到高分子的分子量与分子量分布、高分子在溶液中的形态和尺寸大小以及高分子与溶剂分子间相互作用等重要参数。高分子的极稀溶液的减阻作用在流体力学方面得到实际应用。高分子浓溶液在合成纤维生产中的溶液纺丝、干法纺丝，片基生产中的溶液铸膜，塑料的增塑等都有密切的关系。这方面的研究侧重在高分子溶液的流变性能与成型工艺的关系。高分子溶液的混合热、混合熵和混合自由能等热力学性质的研究和高分子在溶液中的迁移性质（包括高分子溶液的沉降、扩散和粘度）的研究都是高分子溶液基础研究的重要方面。

Ⅸ 下列关于高分子溶液的正确叙述是

4高分子溶液是均相热力学稳定体系
高分子溶液是胶体的一种，在合适的介专质中高分子化合物能以分属子状态自动分散成均匀的溶液，分子的直径达胶粒大小。高分子溶液的本质是真溶液，属于均相分散系。高分子溶液的黏度和渗透压较大，分散相与分散系亲和力强，但丁达尔现象不明显，加入少量电解质无影响，加入多时引起盐析。
高分子化合物在形成溶液时，与低分子量的物质明显不同的是要经过溶胀的过程，即溶剂分子慢慢进入卷曲成团的高分子化合物分子链空隙中去，导致高分子化合物舒展开来，体积成倍甚至数十倍的增长。不少高分子化合物与水分子有很强的亲和力，分子周围形成一层水合膜，这是高分子化合物溶液具有稳定性的主要原因。因此高分子溶液是稳定系统。