химический каталог




Физика полимеров

Автор Г.М.Бартенев, С.Я.Френкель

литературе, а также иа некоторых новых подходах.

III. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Атомные или молекулярные кристаллы относительно простых (во всяком случае, не полимерных) веществ можно описать с единых позиций, введя представление о структоне — определяющей единице, образующей узлы кристаллической решетки. Удобство структонного подхода заключается в том, что мы отвлекаемся от внутренней структуры этих определяющих единиц, полагая, что именно они, будучи целостными частицами с некоторыми скрытыми (внутренними) параметрами, не влияющими на кристаллизацию, полностью определяют морфологию и свойства кристаллической решетки или ее участков.

Конечно, слово полностью требует уточнений. Совсем забывать о реальном существовании этой не принимаемой во внимание внутренней структуры нельзя, ибо ее конкретный характер может определять межмолекулярные взаимодействия и внутреннее поле кристалла и, соответственно, оптические и акустические ветви его колебательных спектров. Далее, надо всегда помнить, что ликвидация кристаллического порядка возможна не только в результате фазового перехода первого рода — плавления, но и вследствие разрушения структонов или их структурных превращений при химических реакциях. Но подобные ситуации, как правило, выходят за рамки нормальной теории фазовых переходов, и мы ими в дальнейшем — за исключением особых ситуаций, возникающих в случае кова-лентных кристаллов,— пренебрегаем.

С развиваемых позиций любой низкомолекулярный кристалл представляет собой правильную решетку структонов, занимающих узлы этой решетки, взаимодействие между которыми определяется некоторым потенциалом, типа потенциала Лен-нарда — Джонса, описывающего кривую с минимумом, которому >соответствует равновесное расстояние между узлами.

Хотя обычные кристаллы сами по себе — анизотропные тела, несмотря на множество кристаллографических классов решеток, в механическом, кинетическом и термодинамическом смысле они квазиизотропны, ибо силы между узлами в направлениях различных кристаллографических осей (и вообще между смежными узлами в любых направлениях) практически не различаются.

При кристаллизации линейных полимеров ситуация резко меняется, так как появляется некоторая преимущественная -ось — ось с, совпадающая с направлением цепи главных ваЧЁ1Н

Рис. III. 1. Полимерный кристалл:

— элемент кристаллической решетки; кружки изображают узлы, линии — ось с; стрелками локазано направление механического воздействия на решетку; б — схема механического

плавления при перпендикулярном растяжении

Рис. III. 2. Зависимость температуры плавления от приложенного напряжения при растяжении вдоль (/) и поперек (2) направления оси с

лентностей. В этом направлении силы между узлами — ковалентные, и равноправность осей исчезает. Выберем в полимерном кристалле небольшой элемент объема, в котором цепи упакованы параллельно (рис. III. 1) и рассмотрим поведение этого элемента при двух способах его растяжения: в направлении оси с и перпендикулярно ей.

Механическая анизотропия этого элемента очевидна: разрушить его при втором способе растяжения легче, ибо при этом не надо преодолевать энергию ковалентных связей.

В равной мере очевидна и кинетическая анизотропия. Если рассматривать образование дефектов по Я. Френкелю [39], то силы, действующие вдоль оси с, делают практически невозможными смещения структонов по этой оси в междоузлия; эти силы препятствуют и смещениям в направлениях осей а и Ь, на не в такой степени, чтобы полностью заморозить образование в этих направлениях дырок, затем дислокаций и т. д.

Чтобы понять термодинамическую анизотропию, воспользуемся формулой для температуры плавления (с. 26). Механическая сила при перпендикулярном растяжении «перекачивается» в числитель этой формулы, снижая оба энтальпийных терма: w конфигурационный (A#i), и конформационный (Д//2), и Тпл соответственно понижается. В пределе можно осуществить чисто механическое плавление — аналог предсказанного еще очень давно Я. Френкелем [39] плавления реального кристалла

страница 48
< 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
Электрические котлы Руснит РУСНИТ 215M
рязань ремонт вмятин на крыше без покраски
курсы главных бухгалтеров в свао
норма селезенки по узи

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
(08.12.2016)