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    1. 聚焦新聞

      橡膠定制難題需這樣解決

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      橡膠溶液的偏克分子數量

              在低分子溶液中,組成溶液的各組分在混合體系中的諸性質(體積、熱焓、熵、自由能等)與其單獨存在時不一樣,要研究它們相互作用的規律就不能用純態時的克分子性質,應當用它們的偏克分子性質,否則就得不到正確的結論。

              在一個兩組分的溶液中,有N個克分子的溶劑和N2個克分子的溶質,在一定的溫度、濃度、壓力下,加入一克分子溶劑時,體系的體積、熱焓、熵及其自由能的改變分別稱為該溫度、濃度、壓力下的偏克分子體積、偏克分子熱焓、偏克分子熵及偏克分子自由能。由于所加入的組分與原來溶液中的該組分無法區分,因而也是原來溶液中的該組分對各參數的貢獻。加入溶劑后,體系的濃度稀釋(對溶質而言)因此也稱作稀釋體積、稀釋熱、稀釋熵和稀釋自由能。并分別用下式表示:

        
               有時,我們所研究的問題涉及的是加入N1克分子溶劑而引起的各個熱力學函數的變化數量時(即不需求出絕對量,只要求變化前后的相差數量),上列各式可改寫成為:

               上述各式中,V1、H1、S1及F1分別表示純溶劑的克分子體積、克分子熱焓、克分子熵及克分子自由能。對于理想溶液,事實上等于V1,所以V1=0,1=H1,所以△1=0,即理想溶液相混合時,體積具有加和性,同時沒有熱效應。另外,對于一個穩定溶液,S總是大于S1,溶液的熵總是大于諸未混合組分的熵,其差值就稱為混合熵。另外,F1總是小于F1,穩定溶液的自由能總是小于諸沒有混合的各組分的自由能,此差值稱為混合自由能。
              根據以上概念,我們將導出有關橡膠溶液的稀釋熱和稀釋自由能。
              根據公式(4-6a)對△Sm取N1的偏微分,可得稀釋熵:


               在聯系溶液的性質時,偏克分子自由能(或稱稀釋自由能)的變化最有用,它表示溶劑化學位的變化。通過熱力學研究,溶液的許多性質,諸如滲透壓“派”,溶液的沸點升高或冰點降低等,均與偏克分子自由能有關。

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