Phase diagram of polyelectrolyte solutions

The phase diagram of vinyl polyelectrolyte solutions with the degree of polymerization and the concentration is constructed, based on the theories of de Gennes et al. and Odijk, and the electrostatic persistence length calculated by Le Bret. The polyelectrolyte solutions are differentiated between the dilute and semidilute regions. The semidilute region is separated into three regimes, called isotropic, transition, and lattice in the order of decreasing concentration, while the dilute region is divided into two regimes, termed order and disorder. The isotropic and lattice regimes are depicted by de Gennes et al., and the transition regime is described by Odijk. The order and disorder regimes are distinguished from each other by whether an intermolecular single correlation due to electrostatic repulsive forces exists or not. The dilute-semidilute crossover concentration has been confirmed in a concentration range between 0.01 and 1.0 mol/l from the small-angle X-ray scattering of sodium poly(styrene sulfonate) (NaPSS) solutions. The melting crossover C*m between isotropic and transition regimes is supported by some preliminary results of distance distribution analysis. Until now we have no information on the lattice-transition crossover and the order-disorder crossover.On construit le diagramme de phases des solutions de polyélectrolytes vinyliques en fonction de leur degré de polymérisation et de leur concentration sur la base des théories de de Gennes et al. et d'Odijk et aussi de la longueur de persistance calculée par Le Bret. On différencie d'abord les régions diluée et semidiluée de ces solutions. On sépare ensuite la région semidiluée en trois régimes, qui sont, par ordre de concentration décroissante, les régimes isotrope, de transition et de réseau. On sépare aussi la région diluée en deux régimes, l'un ordonné et l'autre désordonné. Les régimes isotrope et de réseau ont été décrits par de Gennes, et le régime de transition par Odijk. Les régimes ordonné et désordonné peuvent être distingués selon l'existence de corrélations causées par les répulsions électrostatiques. On utilise la diffusion des rayons X aux petits angles pour confirmer la concentration du passage dilué-semidilué dans des solutions de poly(styrène sulfonate) de sodium. D'autre part, une analyse préliminaire de la distribution des distances confirme la concentration de fusion C*m entre les régimes isotrope et de transition. A présent nous n'avons pas d'information sur le passage entre les régimes de réseau et de transition, ni sur le passage ordonné-désordonné