Polimer sıvıların P-V-T ve viskoz davranışlarının ilişkilendirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1999
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Ebubekir Usanmaz
Danışman: UĞUR YAHŞİ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
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