химический каталог




Физика полимеров

Автор Г.М.Бартенев, С.Я.Френкель

в растворе в статистический клубок. 20

Здесь уместно вернуться к затронутому выше вопросу о классификации полимеров по гибкости их цепей. Примем за меру гибкости (или жесткости) полимерной цепи ее персистентную длину. В гл. I мы дадим строгое определение этой характеристики, а пока только укажем, что она равна значению контурной длины макромолекулы, на которой теряется корреляция во взаимной ориентации ее крайних звеньев. Если лерсистентная длина составляет не более нескольких нанометров, полимер относят к гибкоцепным, если несколько десятков нанометров — к жесткоцепным, полимеры с промежуточной персистентной длиной («10 мкм) иногда называют полужесткими. Такая классификация полимеров конечно является лишь приблизительной.

Для более уверенного отнесения полимера к жесткоцепным или гибкоцепным следует принимать во внимание не только абсолютное значение персистентной длины, но и другие факторы. Примером полимера, который по значению персистентной длины может быть отнесен к гибкоцепным, но проявляет благодаря массивности элементарного звена и сильным межмолекулярным взаимодействиям свойства жесткоцепного, является полиимид. ПМ *. В растворе конформацию макромолекулы жесткоцепного полимера с контурной длиной, в несколько раз меньше персистентной длины, можно считать вытянутой.

Рассмотрим еще одну конформацию макромолекулы — складчатую. Ее можно представить как вытянутую цепь с изломами. По сравнению с вытянутой конформацией она несколько проигрывает в конформационной энергии, но зато может «обеспечить» взаимодействие между вытянутыми участками без помощи других макромолекул. Такая конформация реализуется в кристаллическом состоянии (кристаллы со сложенными цепями, см. гл. III) и в р-структурах полилелтидов и белков.

Рассмотренные конформации макромолекул можно сопоставить с агрегатными состояниями обычных веществ. Статистический клубок имеет прямую аналогию с газом, причем роль давления, удерживающего молекулы газа в определенной емкости, играют ковалентные связи между звеньями макромолекулы. Чем больше жесткость и степень полимеризации

макромолекулы, тем это «давление» оказывается меньшим и позволяет звеньям удаляться друг от друга на большие расстояния. Растяжение макромолекулы в этом смысле эквивалентно отрицательному давлению. Особенно хорошо применима аналогия между клубком и газом для макромолекул в разбавленном растворе.

По аналогии с температурой Бойля для газов, при которой 'Силы притяжения и отталкивания между молекулами взаимно уравновешиваются и газы ведут себя как идеальные, для макромолекул в растворе существует -температура, называемая иногда температурой Флори. При этой температуре из-за взаимного уравновешивания сил притяжения и отталкивания между звеньями макромолекула ведет себя так, как если бы ее звенья, встречаясь в пространстве, «не замечали» друг друга. В результате распределение мгновенных конформации макромолекулы в 6-растворителе эквивалентно распределению траекторий при случайном блуждании частицы. Газу выше точки Бойля можно сопоставить макромолекулу в хорошем растворителе, а ниже точки Бойля — в плохом.

Глобулярная конформация имеет аналогию с жидким состоянием. Так же, как и в жидкости, флуктуации плотности в глобуле незначительны, но связь звеньев в цепочку приводит и к существенному отличию — плотность глобулы может быть значительно меньше плотности жидкости и сильно меняться при изменениях температуры (как известно, плотность жидкости зависит от температуры очень слабо).

Наиболее упорядоченные конформации — вытянутая и складчатая — являются аналогами твердого кристаллического ?состояния низкомолекулярных веществ. Принципиальное отличие макромолекул состоит в существовании у них выделенного направления вдоль оси вытянутой конформации.

Выше мы отмечали, что различные конформации реализуются в разных состояниях полимеров: в кристаллическом — вытянутые и складчатые, в жидкокристаллическом — вытянутые, в аморфном (жидком и твердом)—статистического клубка, в растворах — клубк

страница 11
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224

Скачать книгу "Физика полимеров" (3.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
плитка baltico bege
ремонт вмятин от града в бутово
Swiss Military by Chrono SM34002.02
моноколесо кингсонг 16860 отзывы

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)