химический каталог




Физика полимеров

Автор Г.М.Бартенев, С.Я.Френкель

енения внешних условий на состояние полимера и его структуру, можно выяснить, изучив его релаксационные свойства.

Релаксационные свойства полимеров

Рассмотрим кратко понятие релаксационные свойства веществ и обсудим, в чем состоит своеобразие релаксационных свойств полимеров и как это своеобразие сказывается на •структуре полимеров и учитывается при определении состояний, в которых могут находиться полимерные системы.

Пусть некоторая экспериментально измеряемая характеристика X системы (не обязательно полимерной) в определенных условиях имеет значение Хи Резкое изменение условий сопровождается изменением значения этой характеристики до некоторого значения х2, отвечающего новым условиям. Описанный процесс называют релаксационным. Ход идеального процесса релаксации описывается экспоненциальной функцией:

х (t) — х2 = (*i — х2) ехр (— tlx),

(1)

где t — время, прошедшее с момента изменения внешних условий; т —константа, называемая временем, релаксации (рис. 6).

За каждым наблюдаемым процессом релаксации измеряемой характеристики системы стоят процессы определенной перестройки ее структуры, которые далеко не всегда можно наблюдать прямыми методами. Рассмотрим связь между процессом перестройки структуры и наблюдаемым релаксационным процессом на простом примере.

Предположим, что изменение характеристики X системы вызвано тем, что по каких-то структурных элементов, назовем их структонами, находившихся сначала в состоянии 1, после изменения внешних условий переходят в состояние 2. Если отдельные структоны осуществляют этот переход независимо друг от друга, т. е. отсутствует коопера-тивность, и сами переходы случайны, необратимы и практически мгно-венны (время между переходами значительно

t

Рис. 6. Ход процесса релаксации измеряемой характеристики полимера X

больше времени самих переходов), то убывание числа структо-нов, оставшихся в состоянии 1, описывается следующим дифференциальным уравнением:

dn (t)/dt = (-l/x')n(t),

где %' — время жизни структона в состоянии 1.

Решением этого уравнения является экспоненциальная функция:

п (t) = п0 exp (—t/r').

Для проявления описанного процесса в релаксации характеристики X по закону, задаваемому формулой (1), необходимо, чтобы функции x(t) и n(t) были связаны линейной зависимостью. Тогда время релаксации т будет в точности равно времени жизни структона т/. Если же процесс изменения структуры не так прост (например, существует кооперативность и время жизни структона зависит от того, сколько структонов уже осуществило переход) и/или связь между значениями х и п нелинейна, простой закон релаксации, описываемый одним временем релаксации, уже не выполняется.

Для реальных систем именно такая ситуация типична, и сложный релаксационный процесс представляют как суперпозицию независимых идеальных релаксационных процессов со своими временами релаксации, вводя функцию распределения времен релаксации (релаксационный спектр). В третьей части мы рассмотрим различные экспериментальные методы исследования релаксационных свойств полимеров и покажем, что наиболее эффективны методы, основанные на воздействии на полимер периодическими механическими силами и электрическим и магнитным полями с определенной частотой. Пока же остановимся на вопросе об особенностях перестройки структуры в полимерах, определяющих специфику их релаксационных свойств.

Мы уже отмечали, что изменение состояния полимера сопровождается и изменением конформации макромолекул. Относительно структурных перестроек можно сделать более сильное утверждение — почти любая перестройка структуры полимера связана с изменением конформации цепей, их сворачиванием или разворачиванием, перемещением цепей или их частей друг относительно друга. Все эти процессы требуют времени, причем тем более значительного, чем более протяженные участки цепей вовлекаются в перестройку. Это объясняется тем, что если в низкомолекулярных веществах изменения структуры в отдельных, даже очень малых элементах, могут протекать независимо, и тольк

страница 15
< 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
пионы купить букет
анализ на дисбактериоз цена
сколько стоит обучение на парикмахера стилиста
крепление для автомобильных шин

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
(02.12.2016)