Chem. Listy 88, 366-392 (1994)

DEFINICE TERMÍNŮ VZTAHUJÍCÍCH SE K JEDNOTLIVÝM MAKROMOLEKULÁM A JEJICH SOUBORŮM A KE ZŘEDĚNÝM ROZTOKŮM POLYMERŮ (1988)

Česká komise pro makromolekulární nomenklaturu předkládá českou verzi dokumentu vydaného v roce 1988 Mezinárodní unií pro čistou a užitou chemii (IUPAC) jako doporučení pro základní terminologii ve fyzikální chemii polymerů.

Podobně jako u dokumentů uveřejněných dříve (viz např. [1]) vycházela česká komise ze zásady neměnit při převodu smysl originálu. Učinila přitom jedinou podstatnější výjimku: nezařadila český ekvivalent anglického termínu “molecular weight”; odůvodnění je uvedeno v poznámce překladatele k heslu 1.1. V ostatních poznámkách překladatele jsou uvedeny jen drobné doplňky a vysvětlení k původnímu znění. V rejstříku termínů, zařazeném na závěr, je ke každému českému termínu připojen anglický ekvivalent, číslo definice a případně i symbol.

Členové komise pro makromolekulární nomenklaturu věří, že dokument poslouží všem, kteří přicházejí do styku s pojmy v něm definovanými.

Úvod

Tento dokument je součástí řady publikované Komisí pro makromolekulární nomenklaturu a zabývající se definicemi termínů důležitých ve vědním oboru polymerů [1-3]. Je to také první z několika připravovaných dokumentů, které se budou zabývat fyzikálně-chemickou terminologií v oboru polymerů. Doporučení, která jsou zde uvedena, se zabývají stěžejními oblastmi fyzikální chemie makromolekul, jako jsou jednotlivé makromolekuly, soubory makromolekul a zředěné roztoky polymerů; zahrnují doporučenou terminologii pro molekulovou hmotnost, průměry molekulové hmotnosti, distribuční funkce, gyrační poloměr, Floryho-Hugginsovu teorii, viskozitu roztoků, rozptyl záření polymery, frakcionaci atd.

Doporučujeme čtenáři, aby si povšiml nových termínů “uniformní polymer” a “neuniformní polymer”, které označují polymery složené z molekul, které jsou jednotné či nejednotné z hlediska relativní molekulové hmotnosti a konstituce. Tyto termín nahrazují rozšířené, ale nevýstižné a rozporné termíny “monodisperzní polymer” a “polydisperzní polymer”.

1 Jednotlivé makromolekuly

Termín

 

Definice

1.1

relativní molekulová hmotnost

doporučený symbol: Mr

   

Poměr průměrné hmotnosti molekuly odpovídající vzorci látky k jedné dvanáctině hmotnosti atomu nuklidu 12C.

Poznámka

Viz definice 1.2.

1.2

molární hmotnost

doporučený symbol: M

Hmotnost dělená látkovým množstvím. Poznámky

1. Molární hmotnost se obvykle vyjadřuje v jednotkách g/mol nebo kg/mol. Číselné hodnoty molární hmotnosti v jednotkách g/mol a relativní molekulové hmotnosti jsou stejné.

2. Relativní hmotnost je pouhým číslem a nesmí se k ní připojovat žádné jednotky.

3. Užívání daltonu jako jednotky hmotnosti, totožné s atomovou hmotnostní jednotkou, se nedoporučuje.

4. Termíny “molární” a “molekulový” je možno užít také pro částice složené z více než jedné molekuly, jako jsou komplexy, agregáty, micely atd.

5. V symbolu Mr, doporučeném pro relativní molekulovou hmotnost, se může index r vynechat, není-li to na úkor jednoznačnosti.

1.3

polymerizační stupeň,
stupeň polymerizace

doporučený symbol: X
doporučená zkratka: DP

Počet monomerních jednotek v molekule polymeru.

1.4

termodynamicky ekvivalentní koule

Koule, která je neprostupná pro jiné koule a vykazuje týž vyloučený objem (viz 3.1.9) jako skutečná molekula polymeru.

1.5

intramolekulární interakce krátkého dosahu

Sterická či jiná interakce mezi atomy, mezi skupinami nebo mezi atomy a skupinami ležícími v řetězci blízko sebe.

Poznámky

1. Interagující atomy nebo skupiny jsou v typickém případě odděleny méně než deseti po sobě následujícími vazbami řetězce.

2. Slovo “intramolekulární” je možno vynechat, není-li to na úkor jednoznačnosti.

1.6

intramolekulární interakce dalekého dosahu

Interakce mezi segmenty, které v řetězci leží daleko od sebe a které se v důsledku ohebnosti molekuly občas k sobě přibližují.

Poznámky

1. Tento typ interakce má úzký vztah k vyloučenému objemu segmentu (viz 3.1.8), který je projevem interakcí segmentů a molekul rozpoustědla.

2. Slovo “intramolekulární” je možno vynechat, není-li to na úkor jednoznačnosti.

1.7

neporušené rozměry

Rozměry skutečného nahodilého polymerního klubka (viz 1.15) ve stavu theta (viz 3.1.5).

1.8

porušené rozměry

Rozměry skutečného nahodilého polymerního klubka (viz 1.15), které není ve stavu theta (viz 3.1.5).

1.9

gyrační poloměr

doporučené symboly:

Parametr charakterizující velikost částice jakéhokoli tvaru. U tuhé částice, skládající se z hmotných elementů o hmotnosti mi umístěných ve vzdálenosti ri od těžiště částice, je gyrační poloměr s definován jako druhá odmocnina hmotnostního průměru veličiny ri2 všech hmotných elementů, tj.

Není-li částice tuhá, uvažuje se průměr přes všechny konformace, tj.

Poznámka

Pro označení neporušených rozměrů (viz 1.7) se užívá indexu nula, tedy .

1.10

vektor spojnice konců

doporučený symbol: r

Vektor spojující oba konce řetězce lineárního polymeru v dané konformaci.

1.11

vzdálenost konců

doporučený symbol: r

Délka vektoru spojnice konců (viz 1.10).

1.12

odmocnina střední kvadratické vzdálenosti konců

doporučený symbol:

Druhá odmocnina střední kvadratické vzdálenosti konců (viz 1.11) řetězce lineárního polymeru průměrované přes všechny konformace řetězce. U volně skloubeného řetězce (viz 1.16) skládajícího se z N segmentů, z nichž každý má délku L, je .

Poznámky

l. Pro označení neporušených rozměrů (viz 1.7) se užívá indexu nula, tedy .

2. Užívá-li se tento termín opakovaně a není-li to na úkor jednoznačnosti, může se použít zkráceného názvu “vzdálenost konců”.

1.13

charakteristický poměr

doporučený symbol: CN (C¥ , když N ® ¥ )

Poměr střední kvadratické vzdálenosti konců (viz 1.12) á r2ñ 0 řetězce lineárního polymeru ve stavu theta (viz 3.1.5) k N.L2, kde N je počet tuhých úseků v hlavním řetězci a L je délka každého z nich; nemají-li všechny tuhé úseky touž délku, použije se střední kvadratické hodnoty veličiny L, tj.

Poznámka

U jednoduchých jednopramenných řetězců se za tuhé úseky považují vazby.

1.14

obrysová délka

Maximální vzdálenost konců (viz 1.11) řetězce lineárního polymeru.

Poznámky

1. U jednopramenné molekuly polymeru se obrysovou délkou obvykle míní vzdálenost konců řetězce protaženého do konformace, při níž jsou všechny vazby v poloze trans. U řetězců se složitou strukturou může být obrysová délka zjistitelná jen přibližně.

2. Někdy se termínem “obrysová délka” označuje součet délek všech vazeb hlavního řetězce jednopramenné molekuly polymeru. Užívat termínu v tomto smyslu nedoporučujeme.

1.15

nahodilé klubko,
statistické klubko

Úplný soubor prostorových uspořádání řetězovité molekuly s velkým počtem segmentů, které v průběhu času nahodile mění vzájemnou orientaci, za podmínek, kdy řetězec není vystaven vnějším omezením, která by ovlivňovala jeho konformaci.

Poznámka

Není-li roztok řetězovitých molekul ve stavu theta (viz 3.1.5), mění segmenty vzájemnou orientaci jen přibližně nahodile.

1.16

volně skloubený řetězec

Hypotetická lineární řetězovitá molekula skládající se z nekonečně tenkých, přímých a stejně dlouhých segmentů; každý segment může nabývat všech prostorových orientací se stejnou pravděpodobností, nezávisle na svých sousedech.

Poznámka

U modelů, jejichž segmenty nemají stejnou délku, se používá názvu řetězec typu “nahodilé procházky”.

1.17

ekvivalentní řetězec

Hypotetický volně skloubený řetězec (viz 1.16) s týmiž hodnotami střední kvadratické vzdálenosti konců (viz 1.11) a obrysové délky (viz 1.14), jaké má skutečný řetězec polymeru ve stavu theta (viz 3.1.5).

1.18

statistický segment

Segment skutečného řetězce polymeru, který se z hlediska uvažované vlastnosti chová prakticky stejně jako segment volně skloubeného řetězce (viz 1.16).

1.19

volně otáčivý řetězec

Hypotetická lineární řetězovitá molekula bez interakcí krátkého a dalekého dosahu (viz 1.5 a 1.6) skládající se z nekonečně tenkých, přímých segmentů stejné délky, spojených v určitém vazebném úhlu; torzní úhly vazeb mohou nabývat všech hodnot se stejnou pravděpodobností.

1.20

sterický faktor

doporučený symbol: s

Poměr odmocniny střední kvadratické vzdálenosti konců (viz 1.12) řetězce polymeru s neporušenými rozměry (viz 1.7), á r2ñ 01/2, k odmocnině střední kvadratické vzdálenosti konců volně otáčivého řetězce (viz 1.19) s touž strukturou, á r2ñ 0,f1/2, tj. (á r2ñ 0/á r2ñ 0,f)1/2 v limitě pro nekonečnou délku řetězce.

Poznámka

Sterický faktor odráží účinek zábran volné rotace.

1.21

červovitý řetězec,
spojitě zakřivený řetězec

Hypotetická lineární makromolekula skládající se z nekonečně tenkého spojitě zakřiveného řetězce; směr zakřivení je v kterémkoli bodu nahodilý.

Poznámky

1. Model popisuje celé spektrum řetězců s různým stupněm tuhosti, od tuhých tyčinek až k nahodilým klubkům (viz 1.15), a je obzvláště užitečný k popisu tuhých řetězců.

2. V literatuře se tento řetězec někdy označuje jako Porodův a Kratkyho řetězec.

1.22

perzistenční délka

doporučený symbol: a

Průměrná délka průmětu vektoru spojnice konců (viz 1.10) na tečnu vedenou k obrysu řetězce na jeho konci, v limitě pro nekonečnou délku řetězce.

Poznámka

Perzistenční délka je základní charakteristikou červovitého řetězce (viz 1.21).

1.23

krátká větev

Oligomerní výhonek z makromolekulárního řetězce.

1.24

dlouhá větev

Polymerní výhonek z makromolekulárního řetězce.

1.25

index větvení

doporučený symbol: g

Parametr charakterizující účinek dlouhých větví (viz 1.24) na velikost rozvětvené makromolekuly v roztoku a definovaný jako poměr středního čtverce gyračního poloměru (viz 1.9) rozvětvené molekuly, á sb2ñ , ku střednímu čtverci gyračního poloměru jinak identické lineární molekuly, á sl2ñ , o téže relativní molekulové hmotnosti (viz 1.1), v témže rozpoustědle a při téže teplotě, tj. g=á sb2ñ /á sl2ñ .

1.26

sít'

Vysoce rozvětvená polymerní struktura, kde každá konstituční jednotka je propojena se všemi ostatními konstitučními jednotkami a s makroskopickým fázovým rozhraním mnoha trvalými cestami vedoucími strukturou; počet cest vzrůstá s průměrným počtem vazeb mezi jednotkami; průměrné délky cest musí být souměřitelné s velikostí struktury.

Poznámka

V systémech vykazujících kaučukovou elasticitu a obvykle i u jiných systémů je počet různých cest velmi vysoký, avšak ve většině případů existují některé konstituční jednotky, které jsou spojeny jedinou cestou. Někdy se jako sít' označuje i struktura, která vícenásobné cesty neobsahuje.

1.27

mikrogel

Sít' mikroskopických rozměrů.

1.28

kopolymerní micela

Micela vytvořená jednou nebo více molekulami blokového či roubovaného kopolymeru v selektivním rozpouštědle (viz 3.1.14).

2 Soubory makromolekul

Termín

 

Definice

2.1

heterogenita ve složení

Rozdílnost elementámího složení jednotlivých molekul vyskytující se obvykle v kopolymerech.

2.2

konstituční heterogenita

Rozdínost konstituce jednotlivých molekul v polymerech, jejichž molekuly mají stejné elementární složení.

Poznámka

Příkladem je polymer složení z lineárních a rozvětvených molekul; jiným příkladem je statistický kopolymer obsahují dvě izomerní konstituční jednotky.

2.3

uniformní polymer, monodisperzní polymer

Polymer složený z molekul, které jsou z hlediska relativní molekulové hmotnosti (viz 1.1) i konstituce jednotné.

Poznámky

1. Polymer obsahující směs lineárních a rozvětvených řetězců (všechny s jednotnou relativní molekulovou hmotností) není uniformní.

2. Kopolymer obsahující lineární molekuly s jednotnou relativní molekulovou hmotností a s jednotným elementárním složením, avšak s rozdílným pořadím různých typů monomerních jednotek, není uniformní (např. kopolymer obsahující molekuly s nahodilým i blokovým uspořádáním monomerních jednotek).

3. Polymer, který je uniformní bud' pouze z hlediska relativní molekulové hmotnosti nebo pouze z hlediska konstituce, se může označit termínem “uniformní”, použije-li se vhodný přívlastek (např. “polymer uniformní z hlediska relativní molekulové hmotnosti”).

4. Přídavná jména “monodisperzní” nebo “polydisperzní” (viz 2.4) jsou v literatuře hluboce zakořeněna, přestože jsou nevýstižná a rozporná. Jsou však běžně používána a budou se patrně ještě nějakou dobu používat; je nicméně žádoucí nahradit je výstižnějšími termíny. Po rozsáhlém hledání možných náhrad byly vybrány nové termíny “uniformní” a “neuniformní” (viz 2.4), kterým by nyní měla být dávána přednost.

2.4

neuniformní polymer, polydisperzní polymer

Polymer obsahující molekuly neuniformní z hlediska relativní molekulové hmotnosti (viz 1.1) nebo z hlediska konstituce nebo z obou hledisek.

Poznámka

Viz 2.3, poznámka 3.

2.5

průměr molární hmotnosti, průměr relativní molekulové hmotnosti (průměrná molární hmotnost, průměrná relativní molekulová hmotnost)

doporučené symboly: nebo

V obou symbolech určuje index k typ průměru.

Jakýkoli průměr molární hmotnosti (viz 1.2) nebo průměr relativní molekulové hmotnosti (viz 1.1) neuniformního polymeru.

Poznámky

1. V zásadě je možné definovat nekonečný počet průměrů molární hmotnosti, avšak jen několik typů průměrů lze přímo experimentálně stanovit. Nejdůležitější průměry se definují jednoduchými momenty distribučních funkcí (viz 2.13) a získávají se metodami použitelnými pro systémy v termodynamické rovnováze, jako jsou osmometrie, rozptyl světla a sedimentační rovnováha. Hydrodynamické metody poskytují zpravidla složitější průměry molární hmotnosti.

2. Každý průměr molární hmotnosti může být definován pomocí hmotnostních zlomků nebo molárních zlomků. V tomto dokumentu je uvedeno pouze několik důležitých průměrů molární hmotnosti definovaných pomocí hmotnostních zlomků, wi, molekul s molární hmotností Mi. Tyto definice mají velmi úzký vztah k experimentálnímu stanovení průměrů molární hmotnosti.

2.6

početně průměrná molární hmotnost

doporučený symbol:

 

početně průměrná relativní molekulová hmotnost

doporučený symbol:

Symboly jsou vysvětleny pod heslem “průměr molární hmotnosti”, 2.5.

2.7

hmotnostně průměrná molární hmotnost

doporučený symbol:

 

hmotnostně průměrná relativní molekulová hmotnost

doporučený symbol:

Symboly jsou vysvětleny pod heslem “průměr molární hmotnosti”, 2.5.

2.8

z-průměrná molární hmotnost

doporučený symbol:

 

z-průměrná relativní molekulová hmotnost

doporučený symbol.

Symboly jsou vysvětleny pod heslem “průměr molární hmotnosti”, 2.5.

2.9

(z+1)-průměrná molární hmotnost

doporučený symbol:

 

(z+1)-průměrná relativní molekulová hmotnost

doporučený symbol:

Symboly jsou vysvětleny pod heslem “průměr molární hmotnosti”, 2.5.

2.10

viskozitně průměrná molární hmotnost

doporučený symbol:

 

viskozitně průměrná relativní molekulová hmotnost

doporučený symbol:

 

kde a je exponent v Markově-Houwinkově rovnici (viz 3.2.25), [h ]= K.Ma; ostatní symboly jsou vysvětleny pod heslem “průměr molární hmotnosti”, 2.5.

Poznámka

Exponent a není totožný s nastavitelným parametrem některých distribučních funkcí (viz 2.16 až 2.20) ani s perzistenční délkou (viz 1.22).

2.11

zdánlivá molární hmotnost, zdánlivá relativní molekulová hmotnost

doporučený symbol: Mapp

doporučený symbol: Mr,app

Molární hmotnost a relativní molekulová hmotnost vypočítaná z experimentálních dat bez použití příslušných korekcí, jako jsou korekce na konečnou koncentraci asociaci, preferenční solvataci, heterogenitu ve složení (viz 2.1), konstituční heterogenitu (viz 2.2) apod.

2.12

průměrný polymerizační stupeň

doporučený symbol: ,

kde k určuje typ průměru. Jakýkoli průměr polymerizačního stupně (viz 1.3) polymeru.

Poznámka

Definice 2.5 až 2.10 platí pro průměrný stupeň polymerizace, zamění-li se ve vzorcích M za X.

2.13

distribuční funkce

Normovaná funkce udávající relativní množství podílu polymerní látky s určitou hodnotou nebo rozsahem hodnot náhodné proměnné nebo proměnných.

Poznámky

l. Distribuční funkce mohou být diskrétní (nespojité), tj. definované pouze pro určité specifikované hodnoty náhodné proměnné (proměnných), nebo spojité, tj. definované pro libovolnou hodnotu náhodné proměnné (proměnných) ležící v daných mezích. V oboru polymerů je většina distribucí svou povahou diskrétní, je však často výhodné považovat je za spojité nebo používat distribuční funkce, které jsou svou povahou spojité.

2. Distribuční funkce mohou být integrální (neboli kumulativní), vyjadřující podíl populace, pro který je náhodná proměnná menší nebo rovna dané hodnotě. Alternativně to mohou být diferenciální distribuční funkce (neboli pravděpodobnostně hustotní funkce) vyjadřující podíl populace (i infinitezimální), pro který náhodná proměnná (náhodné proměnné) leží uvnitř intervalu (i infinitezimálního) svého oboru.

3. Má-li být funkce normována, je třeba, aby: (i) pro diskrétní diferenciální distribuční funkci byl součet hodnot funkce pro všechny možné hodnoty náhodné proměnné (náhodných proměnných) roven jedné; (ii) pro spojitou diferenciální distribuční funkci byl integrál přes celý rozsah náhodné proměnné (náhodných proměnných) roven jedné; (iii) pro integrální (kumulativní~ distribuční funkci byla hodnota funkce pro horní mez náhodné proměnné (náhodných proměnných) rovna jedné.

2.14

početní distribuční funkce

Distribuční funkce, pro kterou je množství podílu látky s určitou hodnotou nebo rozsahem hodnot náhodné proměnné (proměnných) vyjádřeno molárním zlomkem.

2.15

hmotnostní distribuční funkce

Distribuční funkce, pro kterou je množství podílu látky s určitou hodnotou nebo určitým rozsahem hodnot náhodné proměnné (proměnných) vyjádřeno hmotnostním zlomkem.

2.16

Schulzova-Zimmova distribuce

Spojitá distribuce s diferenciální hmotnostní distribuční funkcí (viz 2.15) ve tvaru

kde x je náhodná proměnná charakterizující délku řetězce, jako je relativní molekulová hmotnost (viz 1.1) nebo polymerizační stupeň (viz 1.3), a a b jsou kladné nastavitelné parametry a G (b+1) je gamma funkce argumentu (b+1).

2.17

nejpravděpodobnější distribuce

Diskrétní distribuce s diferenciální hmotnostní distribuční funkcí (viz 2.15) ve tvaru

fw(x)=a2 x(1-a)x-1

Vysvětlení symbolů viz 2.16.

Poznámky

1. Pro velké hodnoty x konverguje nejpravděpodobnější distribuce ke zvláštnímu případu Schulzovy-Zimmovy distribuce (viz 2.16) s hodnotou b = 1.

2. V literatuře je tato distribuce někdy označována jako Floryho distribuce nebo Schulzova-Floryho distribuce.

2.18

Poissonova distribuce

Diskrétní distribuce s diferenciální hmotnostní distribuční funkcí (viz 2.15) ve tvaru

Vysvětlení symbolů viz 2.16.

2.19

Tungova distribuce

Spojitá distribuce s diferenciální hmotnostní distribuční funkcí (viz 2.15) ve tvaru

fw(x)dx=abxb-1 exp (axb) dx

Vysvětlení symbolů viz 2.16.

2.20

logaritmická normální distribuce

Spojitá distribuce s diferencíální hmotnostní distribuční funkcí (viz 2.15) ve tvaru

Vysvětlení symbolů viz 2.16.

2.21

korekce na polymolekularitu

Korekce, používaná ve vztazích mezi vlastností a molární hmotností b (viz 1.2) nebo relativní molekulovou hmotností (viz 1.1), získaná pro polymery neuniformní (viz 2.4) vzhledem k relativní molekulové hmotnosti tak, aby odpovídající vztah platil i pro polymery přísně uniformní (viz 2.3) vzhledem k relativní molekulové hmotnosti.

3 Zředěné roztoky polymerů

3.1 Obecné a termodynamické termíny

Termín

 

Definice

3.1.1

zředěný roztok

Roztok, v kterém je součet objemů domén zaujímaných molekulami nebo částicemi rozpuštěné látky podstatně menší než celkový objem roztoku

Poznámka

Termín “doména” označuje nejmenší konveční těleso, které pojme molekulu nebo částici zaujímající svůj průměrný tvar.

3.1.2

překryvová koncentrace

doporučený symbol: c*

Koncentrační oblast, v které je součet objemů domén zaujímaných molekulami nebo částicemi rozpuštěné látky přibližně roven celkovému objemu roztoku.

Poznámka

Význam termínu “doména” je vysvětlen v poznámce k 3.1.1.

3.1.3

interakce mezi polymerem a rozpouštědlem, interakce polymer - rozpouštědlo

Souhrn vlivů všech intermolekulárních interakcí mezi molekulami polymeru a rozpouštědla v roztoku, které se projevují v Gibbsově a Helmholtzově energii míšení.

3.1.4

kvalita rozpouštědla, termodynamická kvalita rozpouštědla

Kvalitativní charakterizace interakce polymer - rozpouštědlo (viz 3. l.3). Roztok polymeru v “lepším” rozpouštědle je charakterizován vyšší hodnotou druhého viriálního koeficientu (viz 3.1.7) než roztok téhož polymeru v “horším” rozpouštědle.

3.1.5

stav theta

Stav roztoku polymeru, ve kterém je druhý viriální koeficient (viz 3.1.7) roven nule.

Poznámky

1. V některých ohledech se roztok ve stavu theta podobá ideálnímu roztoku a tento stav můžeme označit za pseudoideální stav. Roztok ve stavu theta však nelze ztotožňovat s ideálním roztokem.

2. V literatuře se termín “stav theta” píše také jako “stav Q ”.

3. V tomto případě se rozpouštědlo často označuje jako “rozpouštědlo theta”.

4. Předpokládá se, že molární hmotnost polymeru je vysoká.

3.1.6

teplota theta

Teplota, při které je roztok ve stavu theta (viz 3.1.5).

Poznámka

V literatuře se termín “teplota theta” píše také jako "teplota Q ".

3.1.7

viriální koeficienty, viriální koeficienty chemického potenciálu

doporučený symbol: Ai, kde i =1, 2 atd.

Koeficienty rozvoje chemického potenciálu rozpouštědla, m s, v mocninách hmotnostní koncentrace rozpuštěné látky, c, tj. rozvoje

m s - m s0 = - p Vs = -RTVs(A1c+A2c2+A3c3 +...),

kde m s0 je chemický potenciál rozpouštědla ve standardním stavu při teplotě systému a atmosférickém tlaku, p je osmotický tlak a Vs je parciální molární objem rozpouštědla. V rozpouštědlech obsahujících více než jednu složku platí tato definice pro kteroukoli ze složek. První viriální koeficient je převrácená hodnota početně průměrné molární hmotnosti (viz 2.6), tj. . Druhý a vyšší viriální koeficient A2, A3, ..., popisují interakce polymer - rozpouštědlo (viz 3.1.3) a polymer - polymer.

Poznámka

Do viriálních koeficientů je někdy zahrnován i faktor RT.

3.1.8

vyloučený objem segmentu

Objem, z kterého segment makromolekuly v roztoku efektivně vylučuje všechny ostatní segmenty bez ohledu na to, zda náleží k téže makromolekule nebo k jiným makromolekulám.

Poznámka

Vyloučený objem segmentu závisí na Gibbsově a Helmholtzově energii míšení rozpouštědla a polymeru, tj. na termodynamické kvalitě rozpouštědla (viz 3.1.4), a není mírou geometrického objemu tohoto segmentu.

3.1.9

vyloučený objem makromolekuly

Objem, z kterého makromolekula ve zředěném roztoku efektivně vylučuje všechny ostatní makromolekuly.

Poznámka

Vyloučený objem makromolekuly závisí na Gibbsově a Helmholtzově energii míšení rozpouštědla a polymeru, tj. na termodynamické kvalitě rozpouštědla (viz 3.1.4), a není mírou geometrického objemu této makromolekuly.

3.1.10

expanzní faktor

doporučené symboly: a r, a s, a h

Poměr rozměrové charakteristiky makromolekuly v daném rozpouštědle při dané teplotě k téže rozměrové charakteristice ve stavu theta (viz 3.1.5) při téže teplotě. Nejčastěji používané expanzní faktory jsou: expanzní faktor střední kvadratické vzdálenosti konců (viz 1.12) a r =(á r2ñ á r2ñ 0)1/2; expanzní faktor gyračního poloměru (viz 1.9) a s=(á s2ñ á s2ñ 0)1/2; viskozitní expanzní faktor a h =([h ]/[h ]q )1/3, kde [h ] a [h ]q jsou vnitřní viskozita (viz 3.2.21) v daném rozpoustědle a ve stavu theta při téže teplotě.

Poznámka

Expanzní faktory definované pomocí různých rozměrových charakteristik si nejsou přesně rovny a při měnící se relativní molekulové hmotnosti nemusí být jejich poměr konstantní.

3.1.11

Floryho-Hugginsova teorie

Termodynamická teorie roztoků polymerů poprvé formulovaná nezávisle Florym a Hugginsem. Termodynamické veličiny roztoku jsou zde odvozeny z jednoduchého pojetí kombinatorické entropie míšení a parametru redukované Gibbsovy energie, parametru c (viz 3.1.12).

3.1.12

parametr c

doporučený symbol: c

Číselný parametr použitý ve Floryho-Hugginsově teorii (viz 3.1.11), který zahrnuje hlavně příspěvky nekombinatorické entropie míšení a entalpie míšení.

3.1.13

preferenční sorpce, selektivní sorpce

Rovnovážný jev uplatňující se v roztocích polymerů ve vícesložkových rozpoustědlech a v polymerních sítích (viz 1.26) nabotnalých vícesložkovými rozpouštědly. Spočívá v rozdílu mezi složením rozpouštědla v oblasti obsahující polymer a složením čistého rozpouštědla, které je v termodynamické rovnováze s touto oblastí.

3.1.14

selektivní rozpouštědlo

Prostředí, které je rozpouštědlem alespoň pro jednu složku směsi polymerů nebo alespoň pro jeden blok blokového nebo roubovaného polymeru, ale není rozpouštědlem pro ostatní složky nebo bloky.

3.1.15

kosolvence

Rozpouštění polymeru v rozpouštědle obsahujícím více složek, z nichž žádná není sama o sobě pro tento polymer rozpouštědlem.

3.1.16

rozpustnostní parametr

(polymeru)

doporučený symbol: d

Charakteristika polymeru používaná k předpovědi jeho rozpustnosti v daném rozpouštědle.

Poznámky:

1. U nízkomolekulárních látek se hodnota rozpustnostního parametru často odhaduje z výparné entalpie; u polymeru se za ni obvykle považuje hodnota rozpustnostního parametru rozpouštědla, jež s daným polymerem poskytne roztok o největší vnitřní viskozitě (viz 3.2.21) nebo vede k největšímu nabotnání sítě (viz 1.26).

2. Rozpustnostní parametr se obvykle vyjadřuje v jednotkách (cal/cm3)1/2 nebo lepe v (J/cm3)1/2. Jednotky musí byt vždy uvedeny; 1 (cal/cm3)1/2 = 2,05 (J/cm3)1/2.

3.1.17

izopyknický

Přívlastek označující složky vícesložkového systému, které mají stejný parciální specifický objem.

3.2 Transportní vlastnosti

3.2.1

frikční koeficient, koeficient tření

doporučený symbol: f

Tenzor, který koreluje frikční sílu F, působící proti pohybu částice ve viskózní tekutině, a relativní rychlost u této částice vůči tekutině.

Poznámka

V případě izolované kulové částice ve viskózní izotropní kapalině je f konstanta a F = fu.

3.2.2

hydrodynamicky ekvivalentní koule

Hypotetická koule neprostupná pro okolní prostředí a vykazující v hydrodynamickém poli stejný frikční efekt jako skutečná molekula polymeru.

Poznámka

Velikost hydrodynamicky ekvivalentní koule se může lišit pro různé druhy pohybu makromolekuly, např. pro difúzi a pro viskózní tok.

3.2.3

hydrodynamický objem

Objem hydrodynamicky ekvivalentní koule (viz 3.2.2).

3.2.4

model řetězce kuliček s tuhými spoji

Model simulující hydrodynamické vlastnosti řetězovité makromolekuly složený z řady kuliček, z nichž každá klade toku okolního prostředí hydrodynamický odpor a je s nejbližší kuličkou spojena tuhou tyčinkou, která hydrodynamický odpor neklade. Vzájemná orientace tyčinek je nahodilá.

3.2.5

model řetězce kuliček s pružnými spoji

Model simulující hydrodynamické vlastnosti řetězovité makromolekuly složený z řady kuliček, z nichž každá klade toku okolního prostředí hydrodynamický odpor a je s nejbližší kuličkou spojena pružinou, která nepřispívá k frikční interakci, ale je nositelem elastických a deformačních vlastností řetězce. Vzájemná orientace pružin je nahodilá.

3.2.6

volně průtočný

Přívlastek označující řetězovitou makromolekulu, jejíž segmenty vyvolávají při pohybu prostředím tak malé frikční účinky, že hydrodynamické pole v okolí daného segmentu není přítomností ostatních segmentů ovlivněno. Rozpouštědlo tak může prakticky nerušeně protékat doménou, kterou zaujímá volně průtočná makromolekula.

3.2.7

neprůtočný

Přívlastek označující řetězovitou makromolekulu, která se v hydrodynamickém poli chová, jako by rozpouštědlo v doméně makromolekuly bylo vzhledem k makromolekule prakticky znehybněno.

3.2.8

částečně průtočný

Přívlastek označující řetězovitou makromolekulu, která se v hydrodynamickém poli chová, jako by rozpouštědlo v doméně makromolekuly bylo vzhledem k makromolekule znehybněno tím více, čím dále postupujeme od povrchu domény do jejího nitra.

Poznámka

Volně průtočná (viz 3.2.6.) makromolekula a neprůtočná (viz 3.2.7) makromolekula jsou dvě krajní meze pojmu částečně průtočné makromolekuly.

3.2.9

dvojlom za toku

Dvojlom vyvolaný tokem v kapalinách, roztocích a disperzích opticky anizotropních, anizometrických nebo deformovatelných molekul či částic a způsobený nenahodilou orientací molekul nebo částic.

3.2.10

rotační difúze

Děj, kterým se udržuje nebo obnovuje rovnovážná statistická distribuce celkové orientace molekul nebo částic.

Poznámka

Rotační difúze je obdobou translační difúze, kterou se udržuje nebo obnovuje rovnovážná statistická distribuce polohy částic v prostoru.

3.2.11

sedimentační koeficient

doporučený symbol: s

Parametr charakterizující pohyb částice v odstředivém poli a definovaný jako rychlost u pohybu způsobeného jednotkovým odstředivým zrychlením. Platí tedy s = u/(r.w 2), kde u je rychlost pohybu, w je úhlová rychlost a r je vzdálenost od středu otáčení.

Poznámka

Užitečnou jednotkou je 10-13 sekundy; označuje se “svedberg”, který však není jednotkou soustavy SI.

3.2.12

sedimentační rovnováha

Rovnováha ustavená v odstředivém poli, kdy intenzita toku všech složek kteroukoli rovinou kolmou ke směru odstředivé síly je nulová.

3.2.13

metoda sedimentační rovnováhy

Metoda, kterou se za sedimentační rovnováhy (viz 3.2.12) stanovuje rozložení koncentrace rozpuštěné látky nebo disperzní složky ve zředěném roztoku nebo disperzi podél cely odstředivky a z výsledků se vyhodnocují molární hmotnosti (viz 1.2) nebo jejich distribuce, anebo obojí.

3.2.14

metoda sedimentační rychlosti

Metoda, kterou se měří rychlost pohybu jedné nebo více rozpuštěných látek nebo disperzních částic a výsledek se vyjádří jako sedimentační koeficient (viz 3.2.11).

3.2.15

Archibaldova metoda

Sedimentační metoda založená na skutečnosti, že v menisku a na dně cely odstředivky nikdy nenastává tok rozpuštěné látky rovinou kolmou k radiálnímu směru a že tam vždy platí rovnice charakterizující sedimentační rovnováhu (viz 3.2.12), i když systém jako celek může být od rovnováhy vzdálen.

Poznámka

Pro Archibaldovu metodu se nedoporučuje používat termín "metoda přiblížení k sedimentační rovnováze", protože jeho význam je obecnějsí.

3.2.16

rovnovážná sedimentace v gradientu hustoty

Technika rovnovážné sedimentace (viz 3.2.13) pracující s vícesložkovým rozpouštědlem vytvářejícím v odstředivém poli gradient hustoty.

3.2.17

relativní viskozita, viskozitní poměr

doporučený symbol: h r

Poměr viskozity roztoku h k viskozitě rozpouštědla h s, tj. h r =h /h s.

3.2.18

inkrement (relativní) viskozity

doporučený symbol: h i

Poměr rozdílu viskozity roztoku a viskozity rozpouštědla k viskozitě rozpoustědla, tj. h i = (h -h s)/h s. Význam symbolů viz 3.2.17.

Poznámka

Používání termínu “specifická viskozita” pro tuto veličinu se nedoporučuje, protože inkrement relativní viskozity nemá vlastnosti specifické veličiny.

3.2.19

redukovaná viskozita, viskozitní číslo

Poměr inkrementu relativní viskozity (viz 3.2.18) k hmotnostní koncentraci c polymeru, tj. h i/c.

Poznámky

1. Jednotky musí být udány; doporučuje se cm3/g.

2. Tato veličina a veličiny definované v 3.2.20 a 3.2.21 nejsou ani viskozity ani prostá čísla. Na tyto termíny je nutno pohlížet jako na tradiční názvy. Jejich náhrada konzistentními termíny by způsobila v literatuře o polymerech nežádoucí zmatek.

3.2.20

inherentní viskozita, logaritmické viskozítní číslo

doporučené symboly: h inh, h ln

Poměr přirozeného logaritmu relativní viskozity (viz 3.2.17) k hmotnostní koncentraci polymeru c, tj.

h inh º h ln =(ln h r)/c

Poznámka

Viz poznámky u 3.2.19.

3.2.21

vnitřní viskozita, limitní viskozitní číslo

doporučený symbol: [h ]

Limitní hodnota redukované viskozity (viz 3.2.19) nebo inherentní viskozity (viz 3.2.20) při nekonečném zředění polymeru, tj.

Poznámky

1. Tento termín je v literatuře znám jako Staudingerův index.

2. Viz poznámky u 3.2.19.

3.2.22

Hugginsova rovnice

Rovnice popisující závislost redukované viskozity (viz 3.2.19), h i/c, na hmotnostní koncentraci polymeru c; pro zředěné roztoky (viz 3.1.1) má rovnice tvar

h i/c = [h ] + kH[h ]2c

kde kH je Hugginsův koeficient (viz 3.2.23) a [h ] je vnitřní viskozita (viz 3.2.21).

3.2.23

Hugginsův koeficient

doporučený symbol: kH

Parametr v Hugginsově rovnici (viz 3.2.22).

3.2.24

viskozitní funkce

doporučený symbol: F

Koeficient ve vztahu mezi vnitřní viskozitou (viz 3.2.21), gyračním poloměrem (viz 1.9) a molární hmotností (viz 1.2) řetězovité makromolekuly, podle rovnice

[h ] = F 63/2(s2)3/2/M

Poznámka Viskozitní funkce je často označována jako Floryho konstanta.

3.2.25

Markova-Houwinkova rovnice

Rovnice popisující závislost vnitřní viskozity (viz 3.2.21) polymeru na jeho relativní molekulové hmotnosti (viz 1.1), ve tvaru

[h ] = KMar

kde K a a jsou konstanty, jejichž hodnoty závisí na povaze polymeru a rozpouštědla a na teplotě; Mr je obvykle jeden z průměrů relativní molekulové hmotnosti (viz 2.5).

Poznámky

1. V této rovnici se doporučuje používat relativní molekulovou hmotnost spíše než molární hmotnost (která má rozměr hmotnosti dělené látkovým množstvím), protože v důsledku toho, že exponent a není celé číslo a nabývá různých hodnot, konstanta K má nepohodlný a proměnlivý rozměr.

2. Příspěvek Kuhna a Sakurady byl též významný a jejich jména bývají někdy zahrnuta do názvu rovnice, např. Kuhnova-Markova-Houwinkova-Sakuradova rovnice.

3.3 Koherentní elastický rozptyl záření

Paprsek záření procházející prostředím může být zeslaben a částečně rozptýlen. Dále uvedené definice se vztahují k těm případům, kdy je zeslabení dopadajícího paprsku způsobeno pouze rozptylem, energie rozptylovaných kvant je stejná jako energie kvant primárního paprsku (elastický rozptyl) a fázové vztahy mezi nezávislými rozptylovými centry jsou zachovány (koherentní rozptyl). Tento dokument se zabývá rozptylem světla (LS), maloúhlovým rozptylem záření X (SAXS) a maloúhlovým rozptylem neutronů (SANS). Při rozptylu světla je významná jeho polarizace; zde uvažujeme pouze rovinně polarizované světlo, které nazýváme vertikálně polarizované (v), je-li elektrický vektor paprsku kolmý k rovině, v níž leží zdroj, vzorek a detektor, a horizontálně polarizované (h), leží-li elektrický vektor v této rovině. Nepolarizované světlo se považuje za složené z rovných dílů světla v a h.

Termín

 

Definice

3.3.1

malá částice

Částice mnohem menší než vlnová délka záření v prostředí. V praxi, všechny rozměry částice považované za malou musí být menší než přibližně jedna dvacetina použité vlnové délky.

3.3.2

velká částice

Částice s rozměry srovnatelnými s vlnovou délkou záření v prostředí nebo většími. V praxi je třeba považovat částici za velkou, překračuje-li její největší rozměr přibližně jednu dvacetinu použité vlnové délky.

3.3.3

rozptylový úhel, úhel pozorování

doporučený symbol: q

Úhel mezi směrem šíření primárního paprsku a přímkou spojující rozptylující bod s detektorem.

3.3.4

rozptylový vektor

Vektorový rozdíl vektorů šíření vlny dopadajícího a rozptýleného paprsku, obou o délce 2p /l , kde l je vlnová délka rozptýleného záření v prostředí.

3.3.5

délka rozptylového vektoru

doporučený symbol: q

Délka rozptylového vektoru (viz 3.3.4) je q = (4p /l ).sin (q /2), kde l je vlnová délka rozptýleného záření v prostředí a q je rozptylový úhel (viz 3.3.3).

3.3.6

inkrement indexu lomu

doporučený symbol: d n/d C

Změna indexu lomu roztoku, n, s koncentrací rozpuštěné látky, C.

Poznámka

Koncentrace rozpuštěné látky se nejčastěji udává jako hmotnostní koncentrace, molalita nebo objemový zlomek. Je-li vyjádřena jako hmotnostní koncentrace nebo molalita, odpovídající inkrementy indexu lomu se označují jako specifické nebo molální inkrementy indexu lomu.

3.3.7

Rayleighův poměr

doporučené symboly: R(q ), Rq

Veličina používaná k charakterizaci intenzity rozptylu při rozptylovém úhlu q (viz 3.3.3), definovaná jako R(q ) = iq r2/(I.f.V), kde I je intenzita dopadajícího záření, iq je celková intenzita rozptýleného záření pozorovaná pod úhlem q a ve vzdálenosti r od rozptylujícího bodu a V je rozptylující objem. Faktor f bere v úvahu vliv polarizačních jevů. Závisí na druhu použitého záření:

1. při rozptylu světla je podle polarizace dopadajícího paprsku f = 1 pro světlo polarizované vertikálně, f = cos2q pro světlo polarizované horizontálně, f = (1+cos2q )/2 pro nepolarizované světlo;

2. při maloúhlovém rozptylu neutronů f = 1;

3. při maloúhlovém rozptylu paprsků X je f = 1 pro q menší než asi 5°.

Poznámky

1. Rozměr R(q ) je (délka)-1 a běžně používaná jednotka je cm-1.

2. V maloúhlovém rozptylu neutronů se místo Rayleighova poměru často používá termín rozptylový průřez; obě veličiny jsou totožné.

3.3.8

dodatkový Rayleighův poměr

Rozdíl mezi Rayleighovým poměrem (viz 3.3.7) zředěného roztoku a čistého rozpoustědla.

Poznámka

Není-li intenzita rozptylu převedena na Rayleighův poměr, nazývá se rozdíl mezi intenzitou rozptylu zředěného roztoku a čistého rozpouštědla “dodatkový rozptyl”.

3.3.9

turbidita

doporučený symbol: t

Zdánlivá absorbance dopadajícího záření způsobená rozptylem.

Poznámka

U malých částic (viz 3.3.1) je mezi turbiditou a Rayleighovým poměrem (viz 3.3.7) přímá úměrnost.

3.3.10

rozptylová funkce částic, rozptylový faktor částic

doporučené symboly: P(q ), Pq

Poměr intenzity záření rozptýleného v úhlu pozorování q (viz 3.3.3) k intenzitě záření rozptýlené v nulovém úhlu, tj. P(q ) = R(q )/R(0).

3.3.11

Zimmův graf

Grafické znázornění dat pro rozptyl velkými částicemi (viz 3.3.2) podle rovnice

užívané pro současné vyhodnocení hmotnostně průměrné molární hmotnosti (viz 2.7), druhého viriálního koeficientu chemického potenciálu A2 (viz 3.1.7) a (obvykle) z-průměru gyračního poloměru (viz 1.9); c je hmotnostní koncentrace rozpuštěné látky, D R(q ) dodatkový Rayleighův poměr (viz 3.3.8) a P(q ) rozptylová funkce částic (viz 3.3.10), která (obvykle) obsahuje z-průměr gyračního poloměru. K závisí na rozpuštěné látce, teplotě a druhu použitého záření.

Poznámka

Často se užívá modifikací Zimmova grafu; nejobvyklejší z nich používá dodatkového rozptylu místo dodatkového Rayleighova poměru (viz 3.3.8).

3.3.12

Guinierův graf

Grafické znázornění dat pro rozptyl velkými částicemi (viz 3.3.2), získaných při různých úhlech, avšak při téže koncentraci, sestrojené vynesením log D R (q ) nebo log P(q ) proti sin2(q /2) nebo q2 a (obvykle) užívané pro vyhodnocení gyračního poloměru (viz 1.9). D R(q ), je dodatkový Rayleighův poměr (viz 3.3.8), P(q ) rozptylová funkce částic (viz 3.3.10), q rozptylový úhel (viz 3.3.3) a q délka rozptylového vektoru (viz 3.3.5).

3.3.13

Kratkyho graf

Grafické znázornění dat pro rozptyl velkými částicemi (viz 3.3.2), získaných při různých úhlech, avšak při téže koncentraci, sestrojené vynesením sin2 (q /2).D R(q ) proti sin(q /2) nebo q2 D R(q ) proti q, a užívané pro určení tvaru molekul. Význam symbolů viz 3.3.12.

3.3.14

dissymetrie rozptylu

doporučený symbol: z(q 1,q 2)

Podíl Rayleighových poměrů (viz 3.3.7) stanovených při dvou různých úhlech pozorování (viz 3.3.3), tj. z(q 1,q 2) = R(q 1,q 2) = R(q 1)/R(q 2), q 1< q 2.

Poznámka

Úhly musí být udány; při použití metody rozptylu světla se obvykle volí q 2 =180°-q 1, nejčastěji q 1 = 45° a q 2 =135°.

3.3.15

depolarizace rozptýleného světla

Jev způsobený především anizotropií polarizovatelnosti rozptylujícího prostředí a vyplývající ze skutečnosti, že elektrické vektory dopadajícího a rozptýleného paprsku nejsou koplanární a že proto světlo rozptýlené z vertikálně (horizontálně) polarizovaného dopadajícího paprsku má horizontální (vertikální) složku.

3.3.16

turbidimetrická titrace

Proces, při němž se postupně přidává srážedlo k velmi zředěnému roztoku polymeru a měří se intenzita světla rozptýleného jemně dispergovanými částicemi fáze bohaté polymerem (viz 3.4.3), nebo turbidita (viz 3.3.9) jimi způsobená, jako funkce množství přidaného srážedla

3.3.17

izorefraktivní

Přívlastek charakterizující složky vícesložkového systému, které mají navzájem nulové inkrementy indexu lomu (viz 3.3.6).

3.3.18

Mieův rozptyl

Rozptyl světla částicemi rozměrů větsích než přibližně polovina vlnové délky dopadajíci'ho světla

Poznámka

Pro homogenní koule je tento jev rigorózně popsán teorií, kterou vypracoval Mie.

3.4 Separace

     

3.4.1

frakcionace

Proces, kterým se od sebe oddělují druhy makromolekul lišící se nějakou charakteristikou (chemickým složením, relativní molekulovou hmotností (viz 1.1), větvením, stereoregularitou atd.).

3.4.2

fáze chudá polymerem,

zředěná fáze

Ta fáze dvoufázového rovnovážného systému skládajícího se z polymeru a nízkomolekulární látky, v níž je koncentrace polymeru nižší.

Poznámka

Používání názvu “solová fáze” se nedoporučuje

3.4.3

fáze bohatá polymerem, koncentrovaná fáze

Ta fáze dvoufázového rovnovážného systému skládajícího se z polymeru a nízkomolekulární látky, v níž je koncentrace polymeru vyšší.

Používání názvu “gelová fáze” se nedoporučuje.

3.4.4

srážecí frakcionace

Proces, jímž se polymer, obsahující makromolekuly, které se liší nějakou charakteristikou ovlivňující jejich rozpustnost, vylučuje z roztoku ve frakcích postupným snižováním rozpouštěcí schopnosti rozpouštědla; to vede k vzniku dvoufázového systému, v němž se méně rozpustné složky koncentrují ve fázi bohaté polymerem (viz 3.4.3).

3.4.5

extrakční frakcionace

Proces, jímž se polymer, obsahující makromolekuly, které se liší nějakou charakteristikou ovlivňující jejich rozpustnost, odděluje z fáze bohaté polymerem (viz 3.4.3) ve frakcích postupným zvyšováním rozpouštěcí schopnosti rozpouštědla; to opakovaně vede k vzniku dvoufázového systému, v němž se rozpustnější složky koncentrují ve fázi chudé polymerem (viz 3.4.2).

3.4.6

rozměrově vylučovací chromatografie

doporučená zkratka: SEC

Separační technika, při níž dělení probíhá hlavně podle hydrodynamického objemu (viz 3.2.3) molekul nebo částic, a to v porézním neadsorbujícím materiálu, jehož póry mají přibližně stejnou velikost jako efektivní rozměry separovaných molekul v roztoku.

 

gelová permeační chromatografie

doporučená zkratka: GPC

Název “gelová permeační chromatografie” by se měl užívat pouze, pokud porézním neadsorbujícím materiálem je gel. Názvu “rozměrové vylučovací chromatografie” se dává přednost.

3.4.7

vylučovací mez molární hmotnosti, vylučovací mez relativní molekulové hmotnosti

Největší hodnota molární hmotnosti (viz 1.2) nebo relativní molekulové hmotnosti (viz 1.1) molekul nebo částic, které mohou pronikat do pórů porézního neadsorbujícího materiálu používaného v rozměrově vylučovací chromatografii (viz 3.4.6) v určitém systému polymer - rozpouštědlo.

Poznámka

Pro částice s molární hmotností nebo relativní molekulovou hmotností větší než vylučovací mez dělící účinek rozměrově vylučovací chromatografie mizí.

3.4.8

eluční objem

Objem rozpouštědla proteklého ložem při rozměrově vylučovací chromatografii (viz 3.4.6) od nástřiku vzorku do doby, kdy je zaznamenán určitý signál detektoru.

3.4.9

retenční objem

Eluční objem (viz 3.4.8) v koncentračním maximu elučního píku.

3.4.10

univerzální kalibrace

Kalibrace zařízení po rozměrově vylučovací chromatografii (viz 3.4.6) založená na poznatku, že retenční objem (viz 3.4.9) molekul nebo částic je jednoznačnou funkcí vhodného parametru charakterizujícího velikost této molekuly nebo částice bez ohledu na chemickou povahu a strukturu.

Poznámka

Jako parametr charakterizující velikost se často používá součin vnitřní viskozity (viz 3.2.21) a molární hmotnosti (viz 1.2), [h ]M.

3.4.11

funkce rozmytí

Normovaný signál na výstupu ze zařízení pro rozměrově vylučovací chromatografii (viz 3.4.6), způsobený okamžitým nástřikem uniformního vzorku, jako funkce elučního objemu (viz 3.4.8).

3.4.12

počet pater

doporučený symbol: N

Charakteristika účinnosti zařízení pro rozměrově vylučovací chromatografii (viz 3.4.6) vyjádřená rozšířením pásu a definovaná jako N = (VRV)2, kde VR je retenční objem (viz 3.4.9) jednotlivě nízkomolekulární sloučeniny a σV je poloviční šířka elučního píku při 60,7% jeho výšky.

3.4.13

výška patra

doporučený symbol: H

Délka lože pro rozměrově vylučovací chromatografii (viz 3.4.6) odpovídající jednomu patru, tj. délka lože L dělená počtem jeho pater N (viz 3.4.12), tedy H = LlN.

4. Abecední seznam termínů

Český termín

Anglický termín

Symbol

Číslo definic

Archibaldova metoda

Archibald's method

 

3.2.15

částečně průtočný

partially draining

 

3.2.8

červovitý řetězec

worm-like chain

 

1.21

délka rozptylového vektoru

length of the scattering vector

q

3.3.5

depolarizace rozptýleného světla

depolarization of scattered light

 

3.3.15

diferenciální distribuční funkce

differential distribution function

 

2.13

diskrétní distribuční funkce

differential distribution function

 

2.13

dissymetrie rozptylu

dissymetry of scattering

z(q 1q 2)

3.3.14

distribuční funkce

distribution function

 

2.13

dlouhá větev

long-chain branch

 

1.24

dodatkový Rayleighův poměr

excess Rayleigh ratio

 

3.3.8

dodatkový rozptyl

excess scattering

 

3.3.8

druhý viriální koeficient

second virial coefficient

A2

3.1.7

dvojlom za toku

flow birefringence (streaming birefringence)

 

3.2.9

ekvivalentní koule

equivalent sphere

 

1.4, 3.2.2

ekvivalentní řetězec

equivalent chain

 

1.17

eluční objem

elution volume

 

3.4.8

expanzní faktor

expansion factor

a r, a s, a q

3.1.10

extrakční frakcionace

extraction fractionation

 

3.4.5

fáze bohatá polymerem

polymer-rich phase

 

3.4.3

fáze chudá polymerem

polymer-poor phase

 

3.4.2

Floryho distribuce

Flory distribution

 

2.17

Floryho-Hugginsova teorie

Flory-Huggins theory

 

3.1.11

Floryho konstanta

Flory constant

F

3.2.24

frakcionace

fractionation

 

3.4.1

frikční koeficient

frictional coefficient

f

3.2.1

funkce rozmytí

spreading function

 

3.4.11

gelová permeační chromatografie

gel-permeation chromatography

 

3.4.6

Guinierův graf

Guinier plot

 

3.3.12

gyrační poloměr

radius of gyration

s, á s2ñ 1/2

1.9

heterogenita ve složení

compositional heterogeneity

 

2.1

hmotnostně průměrná molární hmotnost

mass-average molar mass

2.7

hmotnostně průměrná relativní molekulová hmotnost

mass-average relative molecular mass / weight-average molecular weight

2.7

hmotnostní distribuční funkce

mass distribution function

 

2.15

hmotnostně průměrný polymerizační stupeň

mass-average degree of polymerization

2.12

Hugginsova rovnice

Huggins equation

 

3.2.22

Hugginsův koeficient

Huggins coefficient

kH

3.2.23

hydrodynamicky ekvivalentní koule

hydrodynamically equivalent sphere

 

3.2.2

hydrodynamický objem

hydrodynamic volume

 

3.2.3

charakteristický poměr

characteristic ratio

CN, C¥

1.13

index větvení

branching index

g

1.25

inherentní viskozita

inherent viscosity

h inh

3.2.20

inkrement indexu lomu

relative index increment

d n/d C

3.3.6

inkrement relativní viskozity

relative viscosity increment

h i

3.2.18

integrální distribuční funkce

integral distribution function

 

2.13

interakce dalekého dosahu

long-range interaction

 

1.6

interakce krátkého dosahu

short-range interaction

 

1.5

interakce mezi polymerem a rozpoustědlem

polymer - solvent interaction

 

3.1.3

intramolekulární interakce dalekého dosahu

long-range intramolecular interaction

 

1.6

intramolekulární interakce krátkého dosahu

short-range intramolecular interaction

 

1.5

izopyknický

isopycnic

 

3.1.17

izorefraktivní

isorefractive

 

3.3.17

koeficient tření

frictional coefficient

f

3.2.1

koncentrovaná fáze

concentrated phase

 

3.4.3

konstituční heterogenita

constitutional heterogeneity

 

2.2

kopolymerní micela

copolymer micelle

 

1.28

korekce na polymolekularitu

polymolecularity correction

 

2.21

kosolvence

co-solvency

 

3.1.15

krátká větev

short-chain branch

 

1.23

Kratkyho graf

Kratky plot

 

3.3.13

Kuhnova-Markova-Houwinkova-Sakuradova rovnice

Kuhn-Mark-Houwink-Sakurada equation

 

3.2.25

kumulativní distribuční funkce

cumulative distribution function

 

2.13

kvalita rozpoustědla

quality of solvent

 

3.1.4

limitní viskozitní číslo

limiting viscosity number

[h ]

3.2.21

logaritmická normální distribuce

logarithmic normal dislribution

 

2.20

logaritmické viskozitní číslo

logarithmic viscosity number

h ln

3.2.20

malá částice

small particle

 

3.3.1

Markova-Houwinkova rovnice

Mark-Houwink equation

 

3.2.25

metoda sedimentační rovnováhy

equilibrium sedimentation method

 

3.2.13

metoda sedimentační rychlosti

sedimentation velocity method

 

3.2.14

Mieův rozptyl

Mie scattering

 

3.3.18

mikrogel

microgel

 

1.27

model řetězce kuliček s tuhými spoji

bead-rod model

 

3.2.4

model řetězce kuliček s pružnými spoji

bead-spring model

 

3.2.5

molární inkrement indexu lomu

molal refractive index increment

 

3.3.6

molární hmotnost

molar mass

M

1.2

monodisperzní polymer

monodisperse polymer

 

2.3

nahodilé klubko

random coil

 

1.15

nejpravděpodobnější distribuce

most propable distribution

 

2.17

neporušené rozměry

unperturbed dimensions

 

1.7

neprůtočný

non-draining

 

3.2.7

neuniformní polymer

non-uniform polymer

 

2.4

obrysová délka

contour length

 

1.14

odmocnina střední kvadratické vzdálenosti konců

root-mean-square end-to-end distance

á r2ñ 1/2

1.12

parametr c

c parameter

c

3.1.12

perzistenční délka

persistence length

a

1.22

počet pater

plate number

N

3.4.12

početně průmerná molární hmotnost

number-average molar mass

2.6

početně průměrná relativní molekulová hmotnost

number-average relative molecular mass/number-average molecular weight

2.6

početně průměrný polymerizační stupeň

number-average degree of polymerization

2.12

početní distribuční funkce

number-distribution function

 

2.14

Poissonova distribuce

Poisson distribution

 

2.18

polydisperzní polymer

polydisperse polymer

 

2.4

polymerizační stupeň

degree of polymerization

X

1.3

Porodův a Kratkyho řetězec

Porod-Kratky chain

 

1.21

porušené rozměry

perturbed dimensions

 

1.8

pravděpodobnostně hustotní funkce

probability density function

 

2.13

preferenční sorpce

preferental sorption

 

3.1.13

překryvová koncentrace

cross-over concentration

c*

3.12

průměr molární hmotnosti

molecular-mass average/ molecular-weight average

2.5

průměr relativní molekulové hmotnosti

relative molecular-mass average

2.5

průměrný polymerizační stupeň

average degree of polymerization

2.12

Rayleighův poměr

Rayleigh ratio

R(q ), Rq

3.3.7

redukovaná viskozita

reduced viscosity

 

3.2.19

relativní molekulová hmotnost

relative molecular mass/ relative molecular weight

Mr

1.1

relativní viskozita

relative viscosity

h r

3.2.17

retenční objem

retention volume

 

3.4.9

rotační difúze

rotational diffusion

 

3.2.10

rovnovážná sedimentace v gradientu hustoty

equilibrium sedimentation in a density gradient

 

3.2.16

rozměrově vylučovací chromatografie

size-exclusion chromatography

 

3.4.6

rozpouštědlo theta

theta solvent (Q solvent)

 

3.1.5

rozptylová funkce částic

particle scattering function

P(q ), Pq

3.3.10

rozptylový faktor částic

particle scattering factor

P(q ), Pq

3.3.10

rozptylový průřez

seaffering cross-section

 

3.3.7

rozptylový úhel

scattering angle

q

3.3.3

rozptylový vektor

scattering vector

 

3.3.4

rozpustnostní parametr

solubility parameter

d

3.1.16

řetězec typu nahodilé procházky

random-walk chain

 

1.16

sedimentační koeficient

sedimentation coefficient

s

3.2.11

sedimentační rovnováha

sedimentation equilibrium

 

3.2.12

selektivní rozpoustědlo

selective solvent

 

3.1.14

selektivní sorpce

selective sorption

 

3.1.13

síť

network

 

1.26

Schulzova-Floryho distribuce

Schulz-Flory distribution

 

2.17

Schulzova-Zimmova distribuce

Schulz-Zimm distribution

 

2.16

specifický inkrement indexu lomu

specific refractive index increment

 

3.3.6

spojitá distribuční funkce

continuous distribution function

 

2.13

spojitě zakřivený řetězec

continuously curved chain

 

1.21

srážecí frakcionace

precipitation fractionation

 

3.4.4

statistické klubko

statistical coil

 

1.15

statistický segment

statistical segment

 

1.18

Staudingerův index

Staudinger index

[h ]

3.2.21

stav theta

theta state (Q state)

 

3.1.5

sterický faktor

steric factor

s

1.20

stupeň polymerizace

degree of polymerization

X

1.3

teplota theta

theta temperature (Q temperature)

 

3.1.6

telmodynamická kvalita rozpouštědla

thermodynamic quality of solvent o

 

3.1.4

tertnodynamicky ekvivalentní koule

thermodynamically equivalent sphere

 

1.4

Tungova distribuce

Tung distribution

 

2.19

turbidimetrická titrace

turbidimetric titration

 

3.3.16

turbidita

turbidity

t

3.3..9

úhel pozorování

angle of observation

q

3.3.3

uniformní polymer

uniform polymer

 

2.3

univerzální kalibrace

universal calibration

 

3.4.10

vektor spojnice konců

end-to-end vector

r

1.10

velká částice

large particle

 

3.3.2

viriální koeficienty chemického potenciálu

virial coefficients of the chemical potential

A1, A2

3.1.7

viskozitní číslo

viscosity number

 

3.2.19

viskozitní funkce

viscosity function

F

3.2.24

viskozitní poměr

viscosity ratio

h r

3.2.17

viskozitně průměrná molární hmotnost

viscosity-average molar mass

2.10

viskozitně průměrná relativní molekulová hmotnost

viscosity-average relative molecular mass / viscosity-average molecular weight

2.10

viskozitně průměrný polymerizační stupeň

viscosity-average degree of polymerization

2.12

vnitřní viskozita

intrinsic viscosity

[h ]

3.2.21

volně průtočný

freely draining

 

3.2.6

volně otáčivý řetězec

freely rotating chain

 

1.19

volně skloubený řetězec

freely jointed chain

 

1.16

vyloučený objem makromolekuly

excluded volume of a macromolecule

 

3.1.9

vyloučený objem segmentu

excluded volume of a segment

 

3.1.8

vylučovací mez molekulové hmotnosti

molecular - weight exclusion limit

 

3.4.7

vylučovací mez molární hmotnosti

molar-mass exclusion limit

 

3.4.7

výška patra

plate height

H

3.4.13

vzdálenost konců

end-to-end distance

r

1.11, 1.12

zdánlivá molámí hmotnost

apparent molar mass

2.11

zdánlivá relativní molekulová hmotnost

apparent relative molecular mass

2.11

Zimmův graf

Zimm plot

 

3.3.11

z-průměrná molární hmotnost

z-average molar mass

2.8

z-průměrná relativní molekulová hmotnost

z-average relative molecular mass/ z-average molecular weight

2.8

z-průmerný polymerizační stupeň

z-average degree of polymerization

2.12

(z+1)-průměrná molární hmotnost

(z+1)-average molar mass

2.9

(z+1)-průměrná relativní molekulová hmotnost

(z+1)-average relative molecular mass

2.9

(z+1)-průměrný polymerizační stupeň

(z+1)-average degree of polymerization

2.12

zředená fáze

dilute phase

 

3.4.2

zředěný roztok

dilute solution

 

3.1.1

5. Literatura

1. Basic Definitions of Terms Relating to Polymers (1974), Pure Appl. Chem. 40, 477 (1974); Compendium of MacromolecularNomenclature, Blackwell Scientific Publications, Oxford 1991, str. 13-24. České znění Chem. Listy 79, 281 (1985).

2. Stereochemical Definitions and Notations Relating to Polymers (Recommendations 1980), Pure Appl. Chem. 53, 733 (1981); Compendium of Macromolecular Nomenclature, Blackwell Scientific Publications, Oxford 1991, str. 25-46.

3. Note on the Terminology for Molar Masses in Polymer Science, Makromol. Chem. 185, Appendix to No. l (1984); J. Polym. Sci., Polym. Lett. Ed. 22, S7 (1984).