En la ciencia de los polímeros , la ecuación de Flory-Rehner es una ecuación que describe la mezcla de moléculas de polímero y líquido según lo predicho por la teoría del hinchamiento en equilibrio de Flory y Rehner. [1] Describe el hinchamiento en equilibrio de un polímero ligeramente reticulado en términos de densidad de reticulación y calidad del disolvente .
La ecuación de Flory-Rehner se escribe como:
dónde, es la fracción de volumen de polímero en la masa hinchada, el volumen molar del solvente, es el número de segmentos de la cadena de red delimitados en ambos extremos por enlaces cruzados, y es el término de interacción disolvente-polímero de Flory. [2]
En su forma completa, la ecuación de Flory-Rehner se escribe como: [3]
dónde, es el volumen específico del polímero,es la masa molecular primaria , yes la masa molecular media entre enlaces cruzados o el parámetro de red. [3]
Teoría de Flory-Rehner
La teoría de Flory-Rehner da el cambio de energía libre al hincharse el gel de polímero similar a la teoría de la solución de Flory-Huggins :
- .
La teoría considera fuerzas que surgen de tres fuentes: [2]
- El cambio de entropía causado por la mezcla de polímero y solvente
- El calor de mezcla de polímero y solvente. , que puede ser positivo, negativo o cero, de modo que
- El cambio de entropía causado por la reducción en el número de posibles conformaciones de cadena a través del hinchamiento.
La ecuación de Flory-Rehner se utilizó para modelar la cocción de bistecs en un artículo de revista en 2020 [4]
Referencias
- ^ Flory y Rehner 1943
- ↑ a b Sperling , 2006 , p. 472
- ↑ a b Alger , 1997 , p. 202
- ^ Nelson, H .; Deyo, S .; Granzier-Nakajima, S .; Puente, P .; Tully, K .; Webb, J. (2020). "Un modelo matemático para cocinar carne" . El European Physical Journal Plus . 135 (3): 322. arXiv : 1908.10787 . Código Bibliográfico : 2020EPJP..135..322N . doi : 10.1140 / epjp / s13360-020-00311-0 . ISSN 2190-5444 . S2CID 201651093 .
Bibliografía
- Flory, Paul; Rehner, John (1943). "Mecánica estadística de redes de polímeros reticulados II. Hinchamiento". J. Chem. Phys. 11 (11): 521–526. Código bibliográfico : 1943JChPh..11..521F . doi : 10.1063 / 1.1723792 .
- Sperling, Leslie H. (2006). Introducción a la ciencia de los polímeros físicos (4ª ed.). Belén, PA: John Wiley & Sons . ISBN 978-0-471-70606-9.
- Alger, Mark (1997). Diccionario de ciencia de polímeros (2ª ed.). Londres : Chapman & Hall . ISBN 978-0-412-60870-4.