フローリー・ハギンズ理論とは? わかりやすく解説

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フローリー・ハギンズ理論

(Flory–Huggins solution theory から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/07/23 09:29 UTC 版)

フローリー・ハギンズ理論 (: Flory–Huggins theory、Flory–Hugginsの平均場理論) は格子モデルに基づく高分子溶液の統計熱力学理論である。

経緯

高分子溶液に関する熱力学の研究は、まず、凝固点降下法や浸透圧法などの分子量測定法の確立から発展してきた。しかし、高分子溶液の著しい非理想性のためにそうした研究手法に疑問がもたれていた。そうした中、ポール・フローリーモーリス・ハギンズはそれぞれ、独立にしかも同じ年に格子モデルによる理論を発表した(1942年[1][2]。これにより、高分子溶液における蒸気圧や浸透圧に関する理論づけができた。 この理論は若干の欠点(→後述)があるものの、現在でも高分子溶液の熱力学的性質の議論にしばしば用いられている。

概要

フローリー・ハギンズの格子モデル。黒く数珠状につながったのが高分子を表す

低分子溶液の標準モデルが2種類の玉を格子に詰める場合の数から混合エントロピーを導き出したように、フローリー・ハギンズ理論では数珠状につながった玉(高分子)とつながっていない玉(溶媒分子)を考えることにより、混合エントロピーを導く。この理論では

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