Высокомолекулярные соединения/Термодинамика растворов

Для растворов полимеров характерны все те же зависимости, что и для обычных, низкомолекулярных растворов.

Уравнение фаз Гиббса

По уравнению Гиббса, можно выяснить сколько степеней свободы имеет данная система (полимер-растворитель):

$\text{С}=\text{К}-\text{Ф}+n$, где С - степени свободы, К - количество компонентов, Ф - количество фаз, n - количество внешних условий.

Для нашей системы, количество компонентов равно двум (растворитель и полимер), одна фаза (если полагаем, что полимер растворился и они образовали одну фазу), а внешних условий - одно (учитывается только температура, так как изменение давления не сказывается на свойствах системы). Из этого получаем:

$\text{С}=2-1+1=2$, то есть наша система обладает двумя степенями свободы. Степень свободы показывает сколько термодинамических параметров можно изменить, чтобы при этом термодинамическая система оставалась в равновесии. В этом случае, состояние системы зависит от температуры и концентрации

Если же мы предположим, что полимер не растворился, то есть, имеет две фазы, степень свободы будет равна единице: в этом случае, при изменении температуры будет изменяться и концентрация.

Что это значит? Это значит, что при изменении температуры, будет изменяться и растворимость в двухфазной системе. То есть, система может становится как однофазной (растворился полимер), так и двухфазной (полимер не растворился или растворился лишь частично)