Molekulargewichtsbestimmungen an polystyrolen mit hilfe der geschwindigkeits‐ultrazentrifuge und des osmotischen drucks1

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Abstract
Durch Vergleich osmotischer Messungen mit Bestimmungen der Sedimentationskonstante in der Ultrazentrifuge s und der Diffusionskonstante D wird versucht, die Molekulargewichtsbestimmung mit der Ultrazentrifuge so zu leiten, daß man bei polymolekularen Stoffen mit möglichst guter Näherung das mittlere Molekulargewicht (Zahlendurchschnitt) erhält. Es werden die Methoden diskutiert, in welcher Weise die Durchschnittswertbildung für s und D zweckmäßig ausgeführt wird, und wie aus den bei endlichen Konzentrationen erhaltenen s‐ und D‐Werten deren Grenzwert für die Konzentration 0 erhalten wird. Verwendet man für s den Wert des Massenmaximums und berechnet D nach der Halbwertsbreitenmethode, so bekommt man Molekulargewichte, welche bei nicht zu uneinheitlichen Polystyrolen nahe am osmotisch bestimmten wahren Mittelwert liegen.Die so bestimmten Molekulargewichte werden mit den nach der Staudingerschen Methode erhaltenen verglichen. Ferner wird die Abhängigkeit des Fikentscherschen k‐Wertes vom Polymerisationsgrad untersucht. Annähernde Molekulargewichte lassen sich für Polystyrole nach beiden viskosimetrischen Methoden ermitteln, da die Staudingersche Viskositätszahl dem Molekulargewicht und der Fikentschersche k‐Wert der Wurzel aus dem Molekulargewicht annähernd proportional sind. Die bei Polystyrolen auftretenden Ungenauigkeiten sind teils durch die Verzweigung, teils durch die wechselnde Polymolekularität der verschiedenen Präparate bedingt.Es wird versucht, aus den gemessenen Reibungsgrößen Aufschluß über die physikalische Gestalt der Moleküle zu erhalten. Für die Abhängigkeit der Diffusionskonstante, der Sedimentationskonstante und der Viskositätszahl vom Molekulargewicht ergeben sich in Methyl‐Isopropylketon als Lösungsmittel dieGesetzmäßigkeiten, welche W. Kuhn für undurchspülte Knäuel voraussagt. In Toluol geßen die Gesetzmäßigkeiten durchspülter Knäuel. Dem Versuch, aus diesen Daten den Knäuelungsgrad bzw. das Volumen der Knäuel zu berechnen, stehen noch große Schwierigkeiten entgegen. Es wird darauf hingewiesen, daß zur Ermittelung der Gestalt der Moleküle noch andere makroskopische Eigenschaften herangezogen werden müssen.