Dampfdruckosmometrie

Die Dampfdruckosmometrie ist eine Technik zur Bestimmung der Molmasse makromolekularer Stoffe, die auf der Erniedrigung des partiellen Dampfdruckes des Lösemittels von Polymerlösungen, im Vergleich zu dem, reinen Lösemittels, beruht.

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Funktionsweise

In einem abgeschlossenen, thermostatisierten, mit Lösemitteldampf gesättigten Raum (Dampfdruckosmometer) befinden sich zwei hoch empfindliche Halbleiter-Temperaturfühler, deren elektrischer Widerstand sich mit der Temperatur ändert. Diese sind unterschiedlich benetzt. Ein Thermistor mit reinem Lösemittel, der andere mit der zu vermessenden Polymerlösung. Die Dampfdrücke von Lösung und reinem Lösemittel sind verschieden. Jedoch stehen sie über die Dampfphase miteinander in Kontakt und streben einen Gleichgewichtszustand an. Mit der Zeit stellt sich das Gleichgewicht zwischen den Tropfen ein, indem Lösemitteldampf auf dem Thermistor mit dem Probentropfen kondensiert, da der Dampfdruck des Lösemittels in der Polymerlösung niedriger als der des reinen Lösemittels ist. Beim Kondensieren des Lösemittels wird Kondensationswärme frei, infolgedessen steigt die Temperatur des Lösungstropfens an. Gemessen wird die Temperaturdifferenz nach der Gleichgewichtseinstellung (gewisse Wartezeit) zwischen Proben- und Lösemitteltropfen. Da die Temperaturunterschiede gering sind (< 0.1 K) und somit eine hohe Messgenauigkeit erfordern, werden die beiden Thermistoren bei Benetzung mit dem gleichen Lösemittel vor der eigentlichen Messung über eine Wheatstone'sche Brücke abgeglichen. Dadurch werden auch kleine Widerstandsänderungen von messbar. Die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Tropfen ist ein Maß für die Dampfdruckerniedrigung durch die gelöste Substanz und bei Kenntnis der Konzentration auch für deren Molmasse.