ما هي أسباب تباطؤ التحلل المائي للبوليبروبيوتاميد

البوليبروبيناميد هو بوليمر فائق الذوبان في الماء أو بوليمرات متعددة الكيلومترات، حيث أن السلسلة الجزيئية تحتوي على عدد معين من القواعد القطبية التي تمتص الجسيمات الصلبة العالقة في الماء، أو تشكل ندوبا كبيرا من خلال عملية معادلة الشحنة الكهربائية على الجسور الجسيمية أو في التماسك. ومن ثم، فإن أميدات البوليبروبيناميد يمكن أن يسرع ترسب الجسيمات في العوالق، مع تسارع واضح في توضيح المحلول، وهو ما ييسر الترشيح. ويشير التحلل المائي لمادة البوليبروبيناميد إلى النسبة المئوية للجزيئات التي تتحول فيها مادة الأميد إلى كربون كسيلي في عملية التحلل المائي، حيث يصعب تحديد قيمة هذه المادة. ومن ثم، فإن قياس استخدام هيدروكسيد الصوديوم عند التحلل المائي عادة بوزن بوليبروبيناميد، المعروف عادة باسم "التحلل المائي" في التطبيقات العملية. ما هو سبب انحلال البولي بروبيوتاداميد بالماء؟ سأجيب عن هذا السؤال بالتفصيل.

1 -الانتشار الجزيئي

فعملية ذوبان المادة هي أن الجزيئات المذابة أكبر حجما من جزيئات المذيبات، وبالتالي فإن معدلات الانتشار تختلف اختلافا كبيرا. وفي المراحل الأولى من الذوبان، لم يكن في الواقع سوى جزيئات الماء من جانب واحد إلى البوليبروبيناميد، في حين أن جزيئات البوليبروبيناميد لا يمكن أن تنتشر في اتجاه الماء، فإن الذوبان يمثل مرحلة ضرورية من عملية الذوبان.

2 -مفاتيح الهيدروجينية والعقيدات

وفي سلاسل جزيئات البوليبروبيناميد، يمكن أن تشكل الروابط الهيدروجينية بين الأساميد الجانبية. والمفاصل الهيدروجينية هي قوة جزيئية قوية، مع وجود كميات كبيرة من الروابط الهيدروجينية على سلاسل جزيئات البوليبروبيناميد ذات الوزن الجزيئي المرتفع، وبولي بروبيناميد ذات الوزن الجزيئي المرتفع، في حين أن سلاسل جزيئات البوليبروبيناميد ذات الوزن الجزيئي العالي هي سلاسل طويلة جدا تجعد وتتجمع معا. ونتيجة لذلك، يعتمد تسارع ذوبان البوليبروبيناميد على الاختراق السريع لجزيئات الماء المذيبة، وفصل الروابط الهيدروجينية، وتثبيت السلاسل الجزيئية. وترتبط معدلات الذوبان في بوليبروبيوتاميد المستوردة بالكمية الجزيئية، ودرجة الأيونات، والهندسة الجزيئية، ودرجة الحرارة الذائبة، وطريقة الخلط، وطريقة التغذية.

ويتباين لزوجة محلول البوليبروبيناميد مع طول فترة التحلل المائي. فترات التحلل المائي قصيرة ولزوجة صغيرة، وقد يعزى ذلك إلى أن البوليمرات لم يكن لديها الوقت لتشكيل هياكل شبكية ؛ والتحلل المائي طويل جدا وانخفاض اللزوجة بسبب هشاشة نسيج البوليبروبيناميد في المحلول. ويذوب جزء من البوليبروبيناميد المحلل بالماء في الماء ثم يتحلل إلى جزيئات كبيرة تحمل شحنة كهربائية سلبية. فالقوة الكهرستاتية بين الجزيئات والقوة الأيونية السالبة في سلاسل مختلفة على نفس الجزيء تمدد الجزيئات وتتلتف فيما بينها في المحلول، وهذا هو السبب في أن بعض البوليبروبيناميد المحلل بالماء يزيد بدرجة كبيرة من لزوجة المحلول.