Polimer sıvıların P-V-T ve viskoz davranışlarının ilişkilendirilmesi
Relating the P-V-T and viscous behaviours of polymer liquids
- Tez No: 84374
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR YAHŞİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: PVT davranışları, Polimer sıvılar, Sıvılar, Viskozite, PVT behaviors, Polymer liquids, Liquids, Viscosity
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET 1969 'da Simha ve Somcynsky ( SS ), düşük ve yüksek ağırlıklı sıvı polimer sistemleri başarılı bir şekilde tasvir eden bir latis- boşluk modeli önermişlerdir. Teori, indirgenmiş basınç, hacim ve sıcaklık değişkenleri cinsinden ifade edilmiştir: p ~ V T P = - V=- T = - P* ' V T Ayrıca zincir esnekliğinin bir ölçüsü olan, serbestlik derecesinin ( 3c ) moleküldeki segment sayısına (s) oranını da içermektedir. Buna göre S S Teorisi, bir sıvının denge termodinamik özelliklerini tasvir etmek için dört parametreye ihtiyaç duyar: Basınç, hacim ve sıcaklık karakteristik parametreleri ( P*, V, T ) ile zincir esnekliğinin bir ölçüsü olan yy) oranı. SS teorisi hal denklemi ise p-[f\ - ?-'^ şeklinde ifade edilir. Burada y(=\-h), işgal edilmiş latis noktalarının sayısının toplam latis noktası sayısına oranıdır. Boşluk kesri h ise s-mer sistemin Helmholtz serbest enerjisinin minimize edilmesi ile elde edilir: fdF^ pyJv = 0 -> y=(f, v)=\-h 1941 'de Eyring ve arkadaşları basit sıvılardaki transport olaylarını açıklamak üzere ESS (Eyring 's Significiant Structure) teorisini geliştirdiler. ESS teorisi, denge termodinamik teorilerden denge dışı olaylara kadar uzanır. Bu nedenle özellikle transport özelliklerinin açıklanmasında geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Örneğin akış modelinde, Eyring ve arkadaşları, zorlama etkisinde moleküllerin ve onların segmentlerinin komşu latis boşluklarına atlayabildiklerini kabul etmişlerdir. 111Sıvıların akışı, segmentlerin komşu latis boşluklarına atlayarak ilerlemeleri ile gerçekleşir. Segmentin önündeki potansiyel engelini komşu boşluğa geçmesi, segment ile boşluğun segment ile boşluğun kimyasal bir reaksiyonla birleşmeleri gibi düşünülebilir. Buna göre, sıvı akışı problemine mutlak reaksiyon hızı teorisi uygulanabilir. Bir sıvının viskozitesinin, boşluk kesri h ile orantılı olarak gaz benzeri kısmın viskozitesi ile ve y ile orantılı olarak katı benzeri kısmın viskoziteleri toplamına eşit olduğu varsayılmıştır: tj = (\-A)tjs + hî]g Buradan viskozitenin İn l-exp ( hv \ kT \-h r exp 2kT J o Vsp J - a0 + a, \-h 1 h+a2 T şeklindeki bir eşitliği sağladığı öngörülmüştür. Burada a0 ve a, numuneye özgü sabitler ve a2 ise ayarlanabilir bir parametre olarak düşünülmüştür. Bu modelle, sıvıların bir geçiş özelliği olan viskozite ile denge özelliği olan boşluk kesri arasında teorik bir köprü kurulmuştur. Bu çalışmada amaç, S S ve ESS teorisini uygulayarak, benzen, siklohekzan ve siklopentan gibi halka yapılar içeren alkanların viskoz özelliklerini incelemek ve elde edilen sonuçlan deneysel sonuçlarla karşılaştırmaktır. Bu noktadan yola çıkılarak, altı farklı numunenin viskoz özellikleri incelenmiş ve deneysel sonuçlara oranla maksimum %6 hata bulunmuştur. iv
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In 1969, Simha and Somcynsky (SS) proposed a lattice- vacancy model which successfully described liquid polymer systems. The theory was expressed with reduced pressure, volume and temperature parameters: P v T P = - V= - 7* = ' - p* ' v ' r And it also contains the ratio of degrees of freedom to the number of segments in a molecule. According to this definition, the S S theory needs four parameters to define a polymeric liquid's equilibrium thermodynamic properties. These are pressure, volume and temperature as characteristic parameters [P*, V ', T* j and measure of flexibility with the magnitude of ^y. The equation of state for SS theory is expressed as: '-(E -> ?-? In this equation the term of y (=1-A) is the ratio of the number of occupied lattice sites to the number of whole sites. The hole fraction can be obtained by minimizing the Helmholtz free energy of the system: 'dF^ dy)v.t -> y={f, v)=\-h In 1941, Eyring and his collabrators developed the ESS theory to explain the transport phenomena for the simple polymeric liquids. The ESS theory has been used to extend validity equilibrium thermodynamic theories to none- equilibrium phenomena in particular to transport properties. For example, in the model of flow, Eyring and his collabrators assumed that under the influence of stress molecules ortheir segments successively jump into lattice vacancies, equated with the free volume elements of the equilibrium thermodynamics. The flow of liquids was occurred as the displacement of the segments by jumping into the neighbor vacancy by passing over the potential barrier can be thought as a composition of segments and vacancies like a chemical reaction. According to this, absolute reaction rate theory can be applied to the problem of the flowing of liquids. Viscosity of a liquid can be expressed as the terms of viscosity of solid- like body (occupied), T]s, and gas- like body (unoccupied), t]g, weighted by the fraction of occupied, y, and unoccupied lattice sites, h (=l-y), î1 = (l-h)î]s + hr\B Hence, it is proposed that the viscosity assures this equation below. In 1-exp O Vsr h f exp 2kT \ 11 J - a0 + a, \-h 1 h+a2 T Where a0 and a, are characteristic parameters and a2 is the scaling parameter. With this model a theoretical bridge has been set from viscosity as a transport phenomena to hole fraction as an equilibrium property. In this study, the purpose is examining the viscous behavior of alkane which contain ring structures as benzene, cyclohexan or cyclopentane by applying the SS and ESS theories and to compare the results which we obtain from the theories with experimental data. Related with the six different samples have been examined by using the SS and ESS theories and maximum deviation has been found as %6.4. VI
Benzer Tezler
- Mikroişlemci kontrollu dipolmetre
Mikroprocessor controlled dipolmeter
NİL B. TARIM
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. HAKAN KUNTMAN
- Investigation of polyanion polycation interactions in an aqueous solution by conductometry
Sulu çözeltilerdeki polianyon polikatyon girişimlerinin kondüktometrik yöntemle incelenmesi
NERMİN ACAR
- Tarihi eserlerde kullanılan CaSO4 harç ve sıvalarının incelenmesi
Investigation of historical CaSO4 mortars and plasters
ESRA Z. UZGİL
- Hidrocorbon molekül sıvıların istatistiki termodinamiği: Karakteristik grup katkıları kullanarak fiziksel ve kimyasal karışımların incelenmesi
Başlık çevirisi yok
SAYGIN KÜZECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR YAHŞİ
- Organic liquid mixture separations by pervaporation
Başlık çevirisi yok
Z.EMRE ORUĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNER HORTAÇSU