химический каталог




Физика полимеров

Автор Г.М.Бартенев, С.Я.Френкель

тера.

IV. 5. ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ, ПРЕВРАЩЕНИЯ И НЕКОТОРЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕЛЕЙ

Несмотря на наличие сетки, гели полимеров представляют собой типичные двухкомпонентные системы, и их фазовые диаграммы a priori не должны сильно отличаться от обычных диаграмм полимер—растворитель, но должны содержать особенности, характеризующие образование сетки. Такая диаграмма приведена на рис. IV. 9. Одно из характерных отличий этой диаграммы от ранее рассмотренных—наличие линии перехода (который, повторяем, с большой вероятностью может быть фазовым) золь — гель. В плане молекулярной физики даже важнее, что обычная температура Т заменена «собственной», или эффективной (как называет ее Де Женн) температурой ГЭфф,

ИЛИ ТэквВопрос этот достаточно сложен, но вкратце сводится к следующему. Каждому состоянию (концентрации) геля соответствует температура решеточного газа, которым тоже можно моделировать гель. Очень высокой температуре решеточного газа соответствует, естественно, его крайняя разреженность, т. е. практическое отсутствие узлов (или начальных кластеров, если переходить на другую терминологию). Рост кластеров и их объединение в перколяционный кластер эквивалентны конденсации решеточного газа, вызванной понижением его температуры.

Рис. IV. 9. Фазовая диаграмма геля [7]: /—область золя; //—область геля; Д — разделяющая их линия перехода, искривление которой обусловлено особенностями ГэКв; точке пересечения Р этой

линии с бииодалью соответствует предельная концентрация золя (точка геле* образования) фз; фс 3— асимптота, к

которой приближается линия Д при высоких эффективных температурах; соответствующая концентрация <рСз нме.

нуется, точкой узельной перколяции; левее этой асимптоты, в точке состояния В происходит мнкрофазовое разделение; Q — одна нз истинных точек гелеобразования, расположенных иа линии ВВ'

Эта диаграмма имеет общее значение, но Де Женн детализирует ее только для систем с хнмнческн взаимодействующими мономерами

Поэтому в ходе роста сетки геля Тть убывает от практически бесконечности до малых значений.

Наличие у системы или части системы собственной температуры, отличной от температуры термостата—довольно обычное явление в физике: напомним, что температура электронного газа примерно на 1000 К выше температуры кристаллической решетки металла. Температуру 7ЭКВ можно трактовать как собственную характеристику решетки геля, а не системы в целом.

8 районе купола бинодали все развивается так же, как в обычных (несвязанных) системах, с той разницей, что распад происходит не на две фазы с высокой и малой концентрацией, а на чистый растворитель и концентрированный гель. Выглядит это явление как выжимание из сетки растворителя и именуется синерезисом.

Синерезис может быть вызван изменениями температуры или концентрации, а иногда происходит якобы спонтанно, при хранении. Эта спонтанность означает попросту, что исходный гель был неравновесным, но по кинетическим причинам (иммобилизация растворителя, наличие помех движению участков сетки, высокая вязкость) не мог достаточно быстро перейти в равновесг ное состояние.

Термокинетические факторы могут проявиться при гелеобра-зовании и другим образом: в виде конкуренции между выпадением полимера в осадок и образованием сетки. Для анализа этой ситуации нужно ввести в рассмотрение релаксационный спектр геля и стрелку действия (см. гл. VIII).

Разумеется, химические гели не могут плавиться, физические же претерпевают прямой или обратный фазовый переход гель золь (точнее, сетка — раствор) при пересечении линии Д на рис. IV. 9. Иногда теплоты этого перехода весьма велики, а иногда, особенно в случае сегрегированных узлов, приходится менять активность растворителя, чтобы сделать узлы растворимыми.

Этим не ограничиваются фазовые переходы в гелях: так как гель можно считать одной гигантской «зашитой на себя» макромолекулой, то он может компактизоваться по тому же механизму, что отдельный клубок; собственно, косвенным доказательством пер

страница 69
< 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
крис риа концерт цена
http://taxiru.ru/faq/fonar-dlya-taxi/
руки верх крокус
дистанционное обучение монтаж систем кондиционирования

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
(24.10.2017)