Модель Эдмонда – Огстона
Модель Эдмонда-Огстона — это термодинамическая модель, предложенная Элизабет Эдмонд и Александром Джорджем Огстоном в 1968 году для описания фазового разделения двухкомпонентных полимерных смесей в общем растворителе. [1] В основе модели лежит выражение для свободной энергии Гельмгольца.
который учитывает члены по концентрации полимеров до второго порядка и требует трех вириальных коэффициентов и в качестве ввода. Здесь - молярная концентрация полимера , — универсальная газовая постоянная , абсолютная температура , это системный том. Можно получить явные решения для координат критической точки
- ,
где представляет наклон бинодали и спинодали в критической точке. Его значение можно получить, решив полином третьего порядка от ,
- ,
что можно сделать аналитически, используя метод Кардано и выбрав решение, для которого оба и являются положительными.
Спинодаль играет также может быть выражена аналитически, а функция Ламберта W центральную роль в выражении координат бинодали и соединительных линий. [2]
Модель тесно связана с моделью Флори-Хаггинса . [3]
Модель и ее решения обобщены на смеси с произвольным числом компонентов. , с больше или равно 2. [4]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эдмонд, Э.; Огстон, AG (1968). «Подход к изучению фазового разделения в тройных водных системах» . Биохимический журнал . 109 (4): 569–576. дои : 10.1042/bj1090569 . ПМЦ 1186942 . ПМИД 5683507 .
- ^ Бот, А.; Деви, БКК; Венема, П. (2021). «Распадающиеся бинарные полимерные смеси: вырождение вириальных коэффициентов и их извлечение из фазовых диаграмм» . АСУ Омега . 6 (11): 7862–7878. дои : 10.1021/acsomega.1c00450 . ПМЦ 7992149 . ПМИД 33778298 .
- ^ Кларк, АХ (2000). «Прямой анализ экспериментальных данных соединительной линии (две системы растворителей полимер-один) с использованием теории Флори-Хаггинса». Углеводные полимеры . 42 (4): 337–351. дои : 10.1016/S0144-8617(99)00180-0 .
- ^ Бот, А.; ван дер Линден, Э.; Венема, П. (2024). «Фазовое разделение в сложных смесях со многими компонентами: аналитические выражения для спинодальных многообразий» . АСУ Омега . 9 (21): 22677–22690. дои : 10.1021/acsomega.4c00339 . ПМЦ 11137696 . ПМИД 38826518 .