Über das Molekulargewicht und die Viskosität der Hochpolymeren

Zusammenfassung

Es wurden durch fraktionierte Fällung gereinigte Nitrozellulose, Azetylzellulose und Polystyrole auf ihr osmotisches und viskosimetrisches Verhalten untersucht. Dabei verwendete man für jeden Körper eine sehr große Anzahl verschiedener Lösungsmittel, die sich möglichst durch ihre physikalischen Eigenschaften und chemische Konstitution voneinander unterschieden. Außerdem wurden die osmotischen Messungen bis zu extremen Verdünnungen ausgeführt, um eine Extrapolation bis limc → 0 zu ermöglichen.

Aus den Resultaten der Messungen ergibt sich folgendes:

• 1. Für einige Kolloide (Nitrozellulose, Polystyrole) in gewissen Lösungsmitteln stellt der Verlauf derp/c ∼ c-Kurven keine Gerade dar, so daß eine Extrapolation des Mol.-Gew. für limc → 0 nur bei Messungen mindestens bis Konz. 0,1 Proz. herab gerechtfertigt ist.

• 2. Die Grenzwertep/c für limc → 0 sind für den gegebenen Körper für alle Lösungsmittel identisch; das so berechnete Mol.-Gew. stellt den wahren Wert des Mol.-Gew., das vom Lösungsmittel unabhängig ist, dar.

• 3. Der Dispersionsgrad der kolloiden Teilchen in allen Lösungsmitteln ist in großer Verdünnung derselbe. Das kolloide Teilchen ist deswegen in verdünnter Lösung ein Makromolekül und keine assoziierte Mizelle.

• 4. Die Grenzwerte der spezifischen Viskosität$R_0 = R_{\lim c \to 0} = \frac{{\eta - \eta _0 }}{{\eta _0 c}}$ weichen um höchstens ±8 Proz. vom Mittelwert ab. Eine abnorm große Solvatation der kolloiden Teilchen, die zur Erklärung der hohen Viskosität der Hochpolymeren herangezogen wurde, existiert infolgedessen nicht.

• 5. Die viskosimetrische Bestimmung der Mol.-Gew., wie sie Staudinger ausgeführt hat, ist ohne weiteres nicht zulässig; verschiedene Fraktionen ein und desselben Körpers geben verschiedene Viskositäten, obwohl ihr Mol.-Gew. dasselbe ist.

• 6. Die Methode des osmotischen Druckes ist die einzige einwandfreie Methode zur Bestimmung der Molekulargewichte der Hochpolymeren.