Entropia amestecării pentru un sistem polimer-solvent
Luați în considerare un amestec de două lichide, dintre care unul este un polimer. În acest caz, modelul de mai sus poate fi utilizat, dar entropia de amestecare pentru sistemul solvent-polimer va fi diferită. Evident, modificarea entropiei va fi mai mică, deoarece unitățile monomerice ale polimerului nu sunt capabile să utilizeze pe deplin creșterea de volum la amestecare. Acest lucru este prevenit de „conexiunea” monomerilor din polimer. Iar energia amestecării are aceeași formă ca și pentru un amestec de două lichide cu greutate moleculară mică.
Luați în considerare o soluție constând din N molecule de solvent şi N2 molecule de polimer cu grad de polimerizare g; numărul total de molecule de solvent și unități de monomer este egal cu H = N + Nir. Entropia amestecării unui astfel de sistem este exprimată prin ecuație
Atunci expresia pentru entropia amestecării poate fi scrisă în forma obișnuită:
Numărul total de moli este definit ca numărul de moli de segmente de solvent și polimer din sistem . Entropia amestecării pe un mol de substanță este dată de expresia
Orez. 4.
Energia amestecării are aceeași formă ca și pentru un amestec de lichide cu greutate moleculară mică); hai sa o scriem in forma
Este interesant de analizat diferența de modificare a entropiei la amestecarea a două lichide simple și amestecarea unui lichid simplu și a unui polimer. Să notăm această diferență AAS:
Astfel, valoarea A.A.S. crește odată cu lungimea moleculei de polimer și, în consecință, se poate aștepta ca separarea de fază a unui amestec polimer-solvent să aibă loc într-o etapă mai devreme, adică la o temperatură mai scăzută, decât separarea de fază a amestecurilor de două lichide cu greutate moleculară mică.
Echilibrul de fază în teoria Flory-Huggins
Din ecuații, energia liberă a amestecării pe mol poate fi exprimată prin ecuația în care primul termen reprezintă modificarea energiei, iar al doilea termen reprezintă modificarea entropiei în timpul amestecării. Derivatul acestei expresii în raport cu componenta 1 corespunde potențialului chimic al solventului într-o soluție binară:
Orez. 5.
O modificare nemonotonă a potențialului chimic indică separarea de fază a sistemului. Este interesant de aflat la ce valoare a lui q se întâmplă acest lucru. După câteva transformări algebrice, constatăm că punctul critic este determinat de două expresii:
Este logic să comparăm valorile parametrilor critici pentru soluțiile de polimeri cu parametrii corespunzători pentru soluțiile obișnuite x c = 2ifs = 0,5. Se poate observa că soluțiile polimerice devin mai ușor incompatibile și se separă în faze).
I-Temperatura
În știința polimerilor, conceptul de i-temperatură și conceptul de solvenți buni și răi sunt larg răspândite. Pentru a introduce aceste concepte, să revenim la ecuație. Excesul de potențial chimic pentru fracțiuni de volum mic ale unui dizolvat poate fi extins în următoarea serie:
unde temperatura theta este definită ca
Ecuația arată că atunci când temperatura fizică este egală cu temperatura teta, sistemul se comportă ca o soluție ideală, adică Dm = 0. Dacă F >și, solventul este un solvent bun pentru polimer, și dacă F< și - solventul este rău. În plus, se poate interpreta temperatura 0 într-un alt mod, folosind temperatura critică la care se observă prima separare de fază a soluției de polimer:
Orez. 6.
Astfel, din ecuație, u-temperatura poate fi definită ca temperatura critică pentru un polimer infinit de lung.
Starea sistemelor cu o singură componentă este determinată de două variabile independente: presiunea și temperatura.
Numărul de grade de libertate ale unui sistem termodinamic de echilibru, care este afectat doar de temperatură și presiune, este egal cu numărul de componente ale sistemului minus numărul de faze plus 2, adică. S = k – f + 2 (după regula fazei Gibbs).
Într-un sistem monocomponent, pot exista trei faze simultan: solid, lichid și vapori și sunt posibile următoarele echilibre în două faze:
1) fază lichidă – fază solidă
2) fază lichidă - abur
3) fază solidă - abur
Fiecare dintre aceste echilibre este caracterizat de o anumită curbă P = f(T). Poziția curbelor este determinată de ecuația Clapeyron-Clausius:
Reprezentarea grafică a stării fazelor de echilibru la diferite temperaturi și presiuni numit diagrama de stare .
Starea sistemului este reprezentată de o parte a planului numită câmp de fază .
Câmpul de fază– locul geometric al punctelor reprezentând stări diferite ale aceleiași faze.
Câmpurile de fază sunt separate prin linii de fază.
Diagrama apei
 |
Figura 3. Diagrama stării apei
|
Numărul de grade de libertate în acest punct este determinat de formula S = k – f + 2 = 1 – 3 + 2 = 0.
Dacă modificați una dintre variabile în acest moment, una dintre faze va dispărea. De exemplu, dacă creșteți temperatura, faza solidă va dispărea. Atâta timp cât faza solidă dispare, temperatura nu se va schimba.
După dispariția fazei solide, va rămâne un sistem lichid-vapori în două faze. Este monovariantă, adică S = 1 – 2 + 2 = 1.
Prin urmare, este reprezentată de o linie de fază.
Linia OS afișează echilibrul lichid-vapori. În acest sistem, puteți modifica fie presiunea, fie temperatura. Dacă creșteți temperatura, presiunea va crește, iar punctul figurat se va deplasa în sus pe curbă OS. Punct CU- acesta este punctul critic deasupra căruia lichidul nu poate exista, deoarece T = 647,35 K; P = 221,406 Pa.
Linia OS puteți continua în direcția opusă dincolo de punctul triplu DESPRE(linia OD). Ea corespunde echilibrului vapor - lichid suprarăcit, adică. arată presiunea vaporilor deasupra apei suprarăcite. Este întotdeauna mai mare decât presiunea vaporilor deasupra gheții. Prin urmare, apa suprarăcită este o fază instabilă (metastabilă) în raport cu gheața, care este stabilă în acest interval de temperatură.
Când temperatura scade (la punctul DESPRE) lichidul dispare. Sistemul va deveni în două faze: gheață - abur, monovariant (curbă SA). Linia OB corespunde curbei de topire (sau cristalizare).
Numărul de grade de libertate în orice punct aparținând oricărei linii de fază care reflectă echilibrul în două faze este egal cu 1, adică. S = 1 – 2 + 2 = 1.
Aceasta înseamnă că, pentru ca sistemul să mențină echilibrul, doar unul dintre parametri poate fi modificat (fie temperatură, fie presiune).
Dependența presiunii de temperatură este descrisă de ecuația Clausius-Clapeyron.
Să luăm în considerare cazuri specifice de aplicare a acestuia.
A) Vapori lichidi de echilibru; Utilizare DH > 0,
Apoi 
Deoarece volumul molar specific de vapori este mai mare decât volumul corespunzător de lichid, adică. V p >V f, ceea ce înseamnă că este întotdeauna pozitiv. În consecință, temperatura de evaporare crește întotdeauna odată cu creșterea presiunii. Valoarea reflectă panta curbei și arată modificarea temperaturii odată cu creșterea presiunii.
B) Echilibrul solid-lichid; DN pl (curba OB)
; DV = (Vf – Vtv) – foarte mic
În consecință, curba de echilibru solid-lichid este de asemenea foarte mare ( OB) urcă abrupt.
Trebuie remarcat faptul că pentru substanțe precum apa, bismutul, galiul în stare solidă, densitatea lor este mai mică decât în stare răcită.
Pentru ei V f >V tv, i.e. V f – V tv< 0
Prin urmare, derivata este negativă și curba de topire este ușor înclinată spre stânga.
Diagrama fazelor de sulf
În sistemele cu o singură componentă pot exista doar unu abur și unu faza lichida si pot exista mai multe faze solide. Sulful, de exemplu, are două modificări: rombic S rombși monoclinic S monoclu(Figura 4).
 |
Orez. 4. Diagrama de stări a sulfului
|
Când sulful obișnuit este încălzit peste 95,5 0 C, se transformă treptat în monoclinic S monoclu
Astfel, numărul de faze posibile pentru sulf este de 4: ortorombic (solid), monoclinic (solid), lichid și vapori.
Liniile continue împart diagrama în patru zone:
zona de deasupra DAVE– regiune monofazată a sulfului solid ortorombic;
ABC– regiune monofazată a sulfului monoclinic solid;
EBCF– regiune monofazată a sulfului în stare lichidă;
zona de dedesubt DASF– regiune monofazată de sulf vaporos.
Fiecare curbă a acestei diagrame reflectă echilibrele de fază corespunzătoare:
AB – S romb S monoclu
BC – S monoclu S lichid
AC – S monoclu S pereche
AD – S romb S perechi
BE – S romb S lichid
CF – S lichid S abur
În punctul A: S romb S monoclu S perechi
B: S diamant S monoclu S fluid
C: S monoclu S lichid S abur
Numărul de grade de libertate în aceste puncte este 0: S = 1 – 3 + 2 = 0
Presupusul al patrulea punct corespunzător echilibrului
S monoclu S lichid S abur
practic greu de implementat, deoarece Acest echilibru este metastabil.
Echilibrul tuturor celor patru faze
S romb S monoclu S lichid S abur
nu poate fi fezabilă în nicio condiție, deoarece regula fazei pentru acest echilibru duce la un număr negativ de grade de libertate:
S = 1 – 4 + 2 = – 1
Deci, atunci când este încălzit, sulful se poate transforma din ortorombic în monoclinic. Procesul invers este de asemenea posibil, adică la răcire, trecerea sulfului de la monoclinic la ortorombic S monoclu S romb.
Astfel, transformarea reciprocă a unei forme cristaline de sulf în alta are loc reversibil.
Dacă o anumită modificare a unei substanțe cristaline are proprietatea ca, atunci când condițiile externe (de exemplu, temperatura) se schimbă, să se transforme într-o altă modificare și, atunci când condițiile anterioare sunt restabilite, să revină la modificarea inițială, atunci astfel de transformări polimorfe se numesc enantiotrop ).
Un exemplu de tranziție de fază enantiotropă este procesul de tranziție reciprocă a sulfului ortorombic și a sulfului monoclinic.
Se numesc transformări ale modificărilor care pot apărea într-o singură direcție monotropic (benzofenonă).
Sisteme cu două componente
Când se studiază sistemele formate din două componente, se utilizează metoda de reprezentare grafică a dependenței oricărei proprietăți a unei soluții de concentrația acesteia.
Această reprezentare grafică se numește diagramă compoziție-proprietate.
De obicei, diagrama ar trebui să se potrivească pe un plan limitat de axele ordonatelor și absciselor (Figura 5).
Orez. 5. Compunerea diagramei - proprietate
Orice proprietate (temperatura, presiune, densitate, indice de refracție etc.) este reprezentată pe axa ordonatelor.
Compoziția amestecului binar este reprezentată grafic pe axa absciselor, care poate fi exprimată în fracții molare sau procente.
Punctul din stânga A corespunde 100% conținutului de componentă A, punctul din dreapta ÎN corespunde unui conținut de 100% din componenta B. Punctele intermediare dintre A și B corespund amestecurilor formate din două componente. Pe măsură ce te îndepărtezi de punct A conținutul de componentă A scade, dar conținutul de componenta B crește.
(1. Regula fazei. 2. Concepte de diagrame de fază de echilibru. 3. Regula segmentelor. 4. Diagrama stărilorIIIun fel de)
1. Regula fazei
Când temperatura sau concentrația componentelor se modifică, sistemul (aliajul) poate fi în diferite stări. În procesul de trecere de la o stare la alta, în el au loc transformări de fază - apar faze noi sau dispar fazele existente.
Posibilitatea de a schimba starea sistemului, adică numărul și compoziția chimică a fazelor, este determinată de variabilitatea acestuia - numărul de grade de libertate.
Definiție. Numărul de grade de libertate ale unui sistem este numărul de factori externi (temperatura, presiune) și interni (concentrație) care pot fi modificați fără modificarea numărului de faze ale sistemului.
Ecuația regulii fazei ( legea Gibbs) pentru un sistem la presiune constantă format din mai multe componente are forma
C = K – Ф + 1, (3.1)
unde C este numărul de grade de libertate (variabilitatea sistemului); K – numărul de componente; Ф – numărul de faze.
Deoarece numărul de grade de libertate este întotdeauna mai mare sau egal cu zero, i.e. Cu 0, atunci condiția este îndeplinită între numărul de componente și faze
F K + 1, (3.2)
stabilirea numărului maxim posibil de faze de echilibru în aliaje.
2. Concepte despre diagramele de fază de echilibru
Diagrame de fază de echilibru ( diagrame de stare) sunt utilizate în studierea structurii aliajelor, alegerea modurilor de tratare termică a acestora etc.
O diagramă de fază de echilibru arată care faze există în condiții date (concentrația componentelor și temperatura) în condiții de echilibru. Din diagramă se poate determina starea de agregare, cantitatea și compoziția chimică a fazelor, precum și starea structural-fază a aliajului în funcție de temperatura și concentrația componentelor care îl formează.
Diagrama de fază a echilibrului este un „grafic”, pe axa de abscisă a cărui concentrație de componente este trasată (conținutul total de componente din orice aliaj este de 100%), iar pe axa ordonatelor este temperatura. Punctele extreme (stânga și dreapta) de pe axa x a diagramei corespund componentelor pure. Orice alt punct de pe această axă corespunde unei anumite concentrații de componente din aliaj.
De exemplu, pentru un aliaj cu două componente (Fig. 3.1) punctul A corespunde cu pur, i.e. conţinând 100% componenta A, punctul ÎN– componenta pură B, punctul C – aliaj care conține 75% A și 25% B, punctul D – un aliaj care conţine 75% B şi 25% A. Axa concentraţiei indică modificarea conţinutului unuia dintre componente (în Fig. 3.1 - componenta B).
Orez. 3.1 – Coordonatele diagramei de fază de echilibru
Pentru a construi diagrame de fază, aliajele de diferite compoziții sunt studiate la diferite temperaturi. Metoda tradițională de construire a diagramelor este metoda analizei termice, care permite obținerea curbelor de răcire ale aliajelor în coordonatele „temperatura - timp” - curbe de răcire(aliaje).
Aliajele sunt răcite la o viteză foarte scăzută, adică în condiții apropiate de echilibru.
Construcția diagramelor de răcire se realizează în următoarea secvență:
în coordonatele „temperatura – concentrație” se trasează linii verticale corespunzătoare aliajelor compozițiilor studiate (cu cât treapta de concentrare este mai mică, cu atât diagrama este mai precisă);
curbele de răcire sunt construite pentru aceste aliaje;
Pe liniile verticale, punctele indică temperatura la care se modifică temperatura. starea de agregare sau structura aliaje;
punctele de transformări identice ale diferitelor aliaje sunt legate prin linii care limitează zonele de stări identice ale sistemului.
Am realizat astfel de construcții în lucrarea de laborator nr. 1 la construirea diagramei de fază „zinc - staniu” („Zn – Sn»).
Tipul diagramei depinde de modul în care componentele în stare solidă și lichidă interacționează între ele.
Cele mai simple diagrame sunt sisteme binare (duble sau bicomponente) ( sistemele multicomponente pot fi reduse la acestea cu valori fixe ale componentelor „redundante”.), ale căror principale tipuri includ diagrame de fază pentru aliaje, care sunt stare solidă(la temperatura normala):
a) amestecuri mecanice de componente pure (tip I);
b) aliaje cu solubilitate nelimitată a componentelor (tip II);
c) aliaje cu solubilitate limitată a componentelor (tip III);
d) aliaje cu formarea unui compus chimic (tip IV).
În prelegere, vom lua în considerare construcția diagramelor de fază de echilibru folosind exemplul unei diagrame de fază de al treilea fel - un aliaj cu solubilitate limitată a componentelor (alte tipuri de diagrame sunt discutate în lucrările de laborator).
Dar mai întâi, să discutăm ce este important pentru analiza unor astfel de diagrame: regula segmentului(pârghie).
COMPUȘI MOLECULARI ÎNALTI, 2010, volumul 52, nr.11, p. 2033-2037
UDC 541.64:536.6
ECHILIBRII DE FAZ ÎN SISTEME POLIMERI-SOLVENT:
DEZVOLTARE ÎN FIBRE
© 2010 M. M. Iovleva, S. I. Banduryan
Societate cu răspundere limitată „LIRSOT” 141009 Mytishchi, regiunea Moscova, st. Kolonțova, 5
Este oferită o scurtă prezentare a dezvoltării direcției științifice privind echilibrele de fază ale sistemelor polimer-solvent. Sunt luate în considerare caracteristicile diagramelor de fază destinate obținerii fibrelor cu rezistență, deformare și proprietăți termice ridicate. Se atrage atenția asupra rolului fundamental al S.P. Papkova în crearea și dezvoltarea ideilor științifice despre echilibrul de fază în polimerii care formează fibre cu participarea solvenților.
Istoria studiului sistematic al echilibrelor de fază în sisteme, inclusiv polimeri care formează fibre, datează de mai bine de șapte decenii. În 1936 V.A. Kargin și S.P. Papkov a început să schițeze fundamentul unei astfel de învățături. În anul următor, au fost publicate observații privind comportamentul neobișnuit al soluțiilor de diacetat de celuloză în funcție de concentrația și temperatura acestora. Comportamentul acestor soluții de polimeri, în esență, a fost complet similar cu comportamentul unei substanțe cu un nivel molecular scăzut precum fenolul, care formează fie o adevărată soluție monofazată, fie două faze lichide în echilibru în apă în diferite regiuni de temperatură și concentrație. Aceste studii ale soluțiilor de diacetat și alți eteri de celuloză, în special nitrați, au început la Institutul de Cercetare a Fibrelor Artificiale (Mytishchi). În 1937, a fost publicat un articol larg cunoscut al S.P. Papkova, V.A. Kargina, Z.A. Rogovin, în care a fost construită pentru prima dată o diagramă de fază polimer-solvent și s-au tras concluzii cu privire la posibilitatea ca polimerii să formeze nu numai soluții coloidale, ci și dispersate molecular.
La aceste rezultate, devenite manuale, trebuie adăugat că în aceiași ani au început cercetările asupra sistemelor ternare polimer-solvent-precipitant, descrise, de regulă, folosind planul unui triunghi. Munca în acea perioadă era legată doar de echilibrele amorfe. Dar în curând au inițiat cercetările în soluțiile unui polimer foarte cristalizant - polietilena. Acestea sunt lucrările lui Richards, în care coexistența bino-
E-mail: [email protected](Iovleva Margarita Mihailovna).
distanțe și curbe lichidus, adică echilibre amorfe și cristaline.
Astfel, în anii 30 și 40 ai secolului XX, a avut loc formarea doctrinei echilibrului de fază în sisteme de polimeri amorfi și cristalizanți și, în principal, formatori de fibre.
În anii 50-60, dezvoltarea acestei direcții în știință se exprimă prin apariția diagramelor de fază ale noilor sisteme polimerice, în special copolimeri grefați, dar cu aceleași tipuri cunoscute de echilibre de fază - amorfe și cristaline. Dar deja în 1941 V.A. Kargin și G.L. Slonimsky au sugerat că structura de lanț a macromoleculelor poate fi o condiție prealabilă pentru formarea fazelor LC de către polimeri. Această ipoteză a fost dezvoltată în lucrările lui R. L. Flory, care a arătat teoretic inevitabilitatea apariției fazei LC în soluții de macromolecule în formă de tijă.
Descoperirea experimentală a unei astfel de stări de fază a avut loc la sfârșitul anilor ’60, mai întâi în polipeptide sintetice (soluții de poli-y-benzilglutamat), iar apoi în sistemele polimerice formatoare de fibre (soluții de poliamide cu lanț rigid para-aromatic). Pentru aceste sisteme de formare a fibrelor S.P. Papkov, pe baza datelor fizico-chimice, reologice și structurale, a fost primul care a propus o diagramă de fază schematică care ia în considerare starea LC în combinație cu echilibrul amorf și cristalin. Astăzi poate fi numită pe bună dreptate „diagrama Papkov” (Fig. 1).
În ceea ce privește natura schematică a acestei diagrame, imediat apar întrebări: de ce schematică? Este bine sau rău?
Schema în acest caz asigură versatilitatea aplicării sale la diferiți polimeri.
IOVLEVA, BANDURYAN
Orez. 1. Diagrama generalizată schematică a echilibrului de fază în sistemul poliamidă-solvent aromatic cu lanț rigid în coordonatele compoziției (conținutul de polimeri în sistemul x) - temperatura T. Curbele sunt limitele dintre regiunile de fază: soluție izotropă (IS), soluție anizotropă ( AR), solvat de cristal (CS) ), polimer cristalin (CP), polimer (P). Tu x*; T2 x**; T3 x*** - parametrii inițiali de temperatură-concentrație ai tranzițiilor de fază; xx este conținutul de polimer din CS.
ny sisteme sub formă de fragmente separate sau chiar complet, ceea ce, evident, nu este rău. Valorile numerice ale limitelor stărilor de fază sunt desemnate în conformitate cu datele specifice din studiile sistemelor polimerice specifice. Vorbind despre aceasta, trebuie remarcat faptul că schema sa născut din date originale fragmentare, deoarece a existat și încă nu există o tehnică generală pentru construirea diagramelor de fază complete ale sistemelor polimerice. Având o diagramă de fază completă, deși schematică și bazată pe informații despre natura unui anumit sistem polimeric, este posibil să se treacă de la general la specific, și anume, să se identifice presupusele fragmente specifice ale diagramei de fază.
Este logic să explicăm considerațiile generale de mai sus cu rezultatele studiilor experimentale. De exemplu, așa-numitul coridor (Fig. 1, IR + AR) al diagramei de fază a sistemului poli-p-benzamidă (PBA)-DMAA-SiO a fost clar identificat (s-au stabilit limitele temperatură-concentrație) datorită faptul că soluțiile de PBA în DMAA-SiO la anumite concentrații și temperaturi, precum soluțiile de diacetat de celuloză în cloroform, se pot separa spontan în două faze. În special, o soluție de PBA 12% se separă spontan în două straturi după 4-5 zile. Dacă se pune soluţia
pchen într-o eprubetă gradată, puteți monitoriza modificarea volumelor straturilor în timp. La un moment dat, volumele încetează să se mai schimbe. Apoi se determină concentrația de polimer în fiecare strat. Astfel de experimente au fost efectuate în intervalul de temperatură de la -12 la +120°C. Rezultatele sub forma unei dependențe a concentrației straturilor coexistente de temperatură au format un coridor, prezis în formă generală de Sh. Flory și indicat pe diagrama schematică a lui Papkov. Desigur, interpretarea acestor experimente a fost facilitată de faptul că existau deja idei teoretice și unele date reale că soluțiile PBA pot fi în stare LC în anumite condiții. Coordonatele specifice ale coridorului diagramei de fază a PBA-DMAA-YiO s-au dovedit a fi egale cu 0,06 până la 0,10 fracții de volum ale polimerului în intervalul de temperatură specificat în esență de congelare (-20 ° C) și fierbere (+ 165 ° C). C) temperaturile solventului.
Coordonatele temperatură-concentrație ale coridorului altui sistem polimeric, poli-n-fenilen tereftalamidă (PPTA)-H^O4, au fost clarificate într-un mod original la determinarea proprietăților de vâscozitate ale soluțiilor în game largi de concentrații și temperaturi. Ca și în cazul soluțiilor PBA, pentru soluțiile PFTA-H^04, s-au obținut mai întâi informații despre starea lor de cristal lichid și că la concentrația de tranziție a unei soluții izotrope la o soluție lichidă cristalină (anizotropă) scade brusc vâscozitatea, iar apoi la o concentrație puțin mai mare încep să crească destul de brusc. Aceste caracteristici ale proprietăților de vâscozitate ale soluțiilor de PPTA în acid sulfuric au făcut posibilă stabilirea limitelor cantitative ale diagramei de fază pentru acest sistem polimeric (Fig. 2).
În fig. 2, alături de coridor, este indicată o altă chenar (curba 3). Ea corespunde transformării soluțiilor LC în sisteme „solide”. Aceeași limită este dezvăluită în sistemul PBA-DMAA-JU. După cum au arătat studii ulterioare care utilizează analiza de difracție cu raze X, transformarea soluțiilor LC de PBA, PPTA și alte para-aramide în sisteme „solide” se poate datora formării solvaților de cristal (CS). Ele sunt, fără îndoială, asociate cu starea de fază cristalină, dar au o specificitate atât de mare încât pot face obiectul unei analize separate. Aici, în cadrul discuției despre diagrama de fază schematică în sine, trebuie doar subliniat că CS, nucleându-se într-o soluție izotropă sau anizotropă și determinând transformarea lor în sisteme „solide”, pot coexista cu fiecare dintre aceste soluții. Pe diagrama Papkov (Fig. 1) acest lucru este reflectat de denumirea de tip IR + KS sau AR + KS, indicând secțiuni în două faze.
ECHILIBRII DE FAZ ÎN SISTEME POLIMERI-SOLVENTE
Orez. 2. Diagrama de fază a sistemului PFTA-acid sulfuric: 1, 2 - curbele de compoziție ale fazei izotrope (1) și fazei LC (2) coexistente; 3 - curba de tranziție a unei soluții LC la o stare „solidă”.
Orez. 3. Dependența temperaturii T a unei schimbări bruște a turbidității de concentrația x soluții de copolimer PFTA-acid sulfuric. Liniile întrerupte sunt granițele dintre regiunile de fază.
Având în vedere problema specificării diagramei de fază Papkov schematice, ar trebui prezentate date interesante privind copolimerul PPTA, constând din unități de p-fenilen tereftalamidă și o cantitate mică de unități de benzimidazol. Acest copolimer se comportă similar cu PPTA în soluțiile de acid sulfuric. Soluțiile sale se pot transforma în cristaline lichide (anizotrope - AR) și se pot întări. La studierea împrăștierii luminii a soluțiilor de copolimer PFTA într-o gamă largă de concentrații și temperaturi, s-a observat că turbiditatea integrală a soluțiilor solidificate se poate schimba brusc. Graficul dependenței temperaturii unei schimbări bruște a turbidității de concentrația soluției (Fig. 3) dezvăluie cu ușurință o asemănare indubitabilă cu contururile curbelor principale ale diagramei de fază schematice. Acest fapt confirmă în mod convingător validitatea diagramei de fază Papkov generalizate, iar pentru sistem copolimerul PFTA-H^O4 face posibilă specificarea limitelor temperatură-concentrație ale secțiunilor diagramei. Conform acestei specificații de identificare, curba situată în intervalul de concentrație de la 8 la 11-12% și care acoperă domeniul de temperatură de la 40 la 55°C este limita dintre soluțiile izotrope monofazate și