『壹』 什麼是溶脹性
離子交換樹脂是親水性高分子化合物,當將乾的離子交換樹脂侵入水中時回,其體積常常要變大,答這種現象稱為溶脹。
溶脹有兩種: ①無限溶脹:線型聚合物溶於良溶劑中,能無限制吸收溶劑,直到溶解成均相溶液為止。所以溶解也可看成是聚合物無限溶脹的結果。 例:天然橡膠在汽油中;PS在苯中 ②有限溶脹:對於交聯聚合物以及在不良溶劑中的線性聚合物來講,溶脹只能進行到一定程度為止,以後無論與溶劑接觸多久,吸入溶劑的量不再增加,而達到平衡,體系始終保持兩相狀態。用溶脹度Q(即溶脹的倍數)表徵這種狀態,用平衡溶脹法測定之
『貳』 什麼是溶脹 溶脹介紹
溶脹是高分子聚合物在溶劑中體積發生膨脹的現象。以下是關於溶脹的詳細介紹:
定義:
實例:
溶脹與溶解的關系:
溶脹的意義:
『叄』 溶脹的平衡度越小越好嗎
不是,具體是要看你想要做什麼,溶脹程度並無好壞之分
溶脹是高分子聚合物在溶劑中體積發生膨脹的現象。例如,離子交換樹脂是親水性高分子化合物,當將乾的離子交換樹脂浸入水中時,其體積常常要變大,這種現象就稱為溶脹。
簡介分類溶脹過程纖維的溶脹溶脹性能測試TA說
溶脹
高分子聚合物在溶劑中體積發生膨脹的現象
溶脹是高分子聚合物在溶劑中體積發生膨脹的現象。例如,離子交換樹脂是親水性高分子化合物,當將乾的離子交換樹脂浸入水中時,其體積常常要變大,這種現象就稱為溶脹。
中文名
溶脹
外文名
swelling
性質
物理現象
分類
無限溶脹、有限溶脹
影響因素
高聚物的分子量和支化度
簡介分類溶脹過程纖維的溶脹溶脹性能測試TA說
簡介
由於高分子的相對分子質量大且具有多分散性,分子形狀有線形、支化和交聯的不同類型,聚集態結構有結晶態和非結晶等類型,因此,高分子的溶解現象比小分子化合物復雜得多。
高分子的溶解是一個相對緩慢的過程,可分為溶脹和溶解兩個階段,溶脹是指溶劑分子擴散進入高分子內部,使其體積膨脹的現象。溶脹是高分子材料特有的現象,其原因在於溶劑分子與高分子尺寸相差懸殊,分子運動速度相差很大,溶劑分子擴散速度較快,而高分子向溶劑中的擴散緩慢。因此,高分子溶解時首先是溶劑分子滲透進入高分子材料內部,使其體積增大,即溶脹。隨著溶劑分子的不斷滲入,溶脹的高分子材料體積不斷增大,大分子鏈段運動增強,再通過鏈段的協調運動而達到整個大分子鏈的運動,大分子逐漸進入溶液中,形成熱力學穩定的均相體系,即溶解階段溶脹有兩種:
①無限溶脹:線形聚合物溶於良好的溶劑中,能無限制吸收溶劑,直到溶解成均相溶液為止。所以溶解也可看成是聚合物無限溶脹的結果。
例:天然橡膠在汽油中;PS在苯中。
②有限溶脹:對於交聯聚合物以及在不良溶劑中的線形聚合物來講,溶脹只能進行到一定程度為止,以後無論與溶劑接觸多久,吸入溶劑的量不再增加,而達到平衡,體系始終保持兩相狀態。用溶脹度Q(即溶脹的倍數)表徵這種狀態,用平衡溶脹法測定之。
溶脹過程
聚合物溶解時必須先經過吸收溶劑從而使聚合物膨脹的過程。聚合物溶解時先溶脹的原因是:
1、聚合物蜷曲的形狀能提供溶劑分子擴散進去的空間;
2、溶劑分子較小,擴散速度較快,在聚合物擴散至溶劑中引起它溶解之前,溶劑分子已擴散到聚合物分子間引起它的溶脹。
由於高分子的長鏈分子量大, 所以當把高聚物浸入溶劑中時,高聚物不是馬上溶解,其溶解過程一般分為兩個階段: 首先是分子量小、擴散速率快的溶劑分子向高聚物中滲透, 使高聚物體積膨脹, 即溶脹。然後才是高聚物分子向溶劑中擴散,溶解。這就是說,在高聚物的溶解過程中,要先經過溶脹階段,然後才能溶解。
纖維的溶脹
纖維都是由線型大分子組成的部分結晶的高聚物,即纖維的超分子結構中存在著結晶區和無定形區。結晶區大分子排列緊密,孔隙小而少;無定形區分子排列較疏鬆,微隙分布較多。當纖維與水或水蒸氣接觸時,水分子沿著纖維的微隙進入無定形區後,削弱了纖維大分子間的作用力,使分子間的距離加大,孔隙增大,纖維發生溶脹。
各種纖維由於結構不同,在水中的溶脹程度不同。常見纖維在水中的溶脹程度見圖2。
圖2 常見纖維在水中的溶脹程度
纖維素纖維分子中含有親水基團(—OH),在水中溶脹程度大,溶脹後纖維中的孔隙增大,在染色時,染料分子能較容易地進入這些孔隙,並向纖維內部擴散。染料的上染量與纖維孔隙的數量與體積有關,在相同條件下染色,孔隙的數量多且體積大的纖維,染料的上染量較多。如未絲光棉纖維的孔隙體積為0. 22~0.33L/kg纖維,絲光棉纖維為0.5L/kg纖維。若在同樣條件下染色,絲光棉的上染百分率較高,得色較深。[2]
溶脹性能測試
重量法用於測定水凝膠在蒸餾水中不同溫度下(從12~60℃)的溶脹率。測試時水凝膠樣品在水中某個溫度下浸泡時間至少為24h,然後迅速從水中取出,用濾紙除去表面的水後稱重,得到樣品的平衡溶脹質量。水凝膠的平衡溶脹率(ESR)由以下公式計算。
ESR=Ws/Wd
式中,Ws是溶脹平衡後水凝膠的重量;Wd為凝膠乾重。
溶脹狀態水凝膠在60℃(高於最低臨界溶液溫度)的收縮行為通過退溶脹動力學進行測試。在一定的時間間隔,取出水凝膠立即用濾紙除去表面的水後稱重量。保水率(WR)定義為:
式中,Wt是在60℃下,時間為t時水凝膠的濕重;Ws是室溫溶脹平衡狀態下水凝膠的質量。其他參數與上述定義相同。上述每個試樣的結果均為三次測試的平均值。[3]
『肆』 溶脹壓越大,干膠含水量
越多。溶脹壓是高分子聚合物在溶劑中體積發生膨脹的現象。干膠是離子交換樹脂是親水性高分子化合物,當將乾的離子交換樹脂侵入水中時,其體積要變大,干膠的含水量也就越多。溶脹是相對溶解而言的,發生的條件有兩個:第一,溶劑可以溶解該材料;第二,材料不能在溶劑中單分子分散。
『伍』 離子交換系統平衡的目的
離子交換系統平衡的目的:離子交換樹脂在溶液中溶脹後,交換功能團的離子在樹脂網狀內部的水中並御殲擴散,溶液中的離子擴散至樹脂表面,然後再擴散至內部與功能團的離子交換。被交換的離子由樹脂內部擴散至溶液中。交換過程是可逆的。當溶液中的離子擴散進入樹脂內部的速率與交換的離子擴散進入溶液的速率拆搭相等時,達到了離子交換平衡,符合質量作用定律。交換反應如下式所示: Mn++nR—A←→Rn-M+nA+用濃度表示的平衡常絕沖數又稱選擇性系數。它反映了樹脂對M和A的親和力的大小。式中下標r表示在樹脂相的濃度,s表示在溶液中的濃度。
『陸』 什麼叫離子交換樹脂的選擇性與什麼因素有關
什麼是離子交來換源樹脂的選擇性?
離子交換樹脂的選擇性是指離子交換樹脂能吸附的金屬離子,污水中有很多金屬離子而離子交樹脂不可能可以把所有的金屬離子都吸咐干凈的,有一些金屬離子樹脂對它的吸附能力是比較弱的而有一些則比較強,也就是說離子交換樹脂只能針對性的吸附某一些金屬離子,這就是離子交換樹脂的選擇性。
離子交換樹脂的選擇性怎樣?
離子交換反應和其他化學反應一樣,完全服從質量作用定律。離子交換親和力,也就是離子交換樹脂對水中金屬離子的吸附能力。離子交換樹脂對離子的吸附能力與離子半徑大小和離子所帶的電荷數有關。離子交換樹脂的吸附能力與金屬離子的電荷數、價態和金屬離子的半徑成正比。
離子交換樹脂的選擇性:
經過實驗證明,低濃度、常溫下,離子交換樹脂對不同離子的吸附能力順序有下列規律。
陽離子交換樹脂對金屬離子的吸附順序是:
Fe3+>Al3+>Pb2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+。
強鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附順序是:
SO42->NO3->CI->HCO3->OH-。
弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附順序是:
OH->檸檬酸根3->SO42->酒石酸根2->草酸根2->PO43->NO2->Cl->醋酸根-
>HCO3-。