химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

оды исследования полимеров, под ред. Б. Ки, М., 1966, О л е й и и к Э. Ф., Компанией В. 3., в сб.: Новое в методах исследования полимеров, М.,1968, Кримм С.,Лянг С, Сатерленд Д ж.,

в кн. Физика полимеров, М., 1960; Давыдов А. С, Теория

поглощения света в молекулярных кристаллах, Киев, 1951;

Бирштейн Т. М., П т и ц ы и О. Б., Конформация макромолекул, М., 1964; Волькенштейн Л. В., Е л ь яшевич М. А.Степанов Б. И., Колебания молекул,

М — Л., 1949, Вильсон Е., Дешпус Д ж., Кросс П.,

Теория колебательных спектров молекул, пер. с англ . М.,

1960, Conference on the vibrational spectra of high polymers,

J. Polymer Sci., pt C, № 7 (1964); M а я и ц Л. С, Теория и

расчет колебаний молекул, М., 1960, Грибов Л. А. , Введение в теорию и расчет колебательных спектров многоатомных

молекул, Л., 1965. Э. Ф. Олейник.

КОЛЛОИДНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ СИСТЕМЫ (colloidal polymeric systems, kolloidale polymere Systeme, systemes polymeres colloidaux). Полимеры, как и любые др. классы веществ, могут образовывать гетерогенные системы с очень высокой степенью дисперсности. Такие системы проявляют свойства коллоидных систем, зани-мающих промежуточное положение между истинными р-рами с молекулярной дисперсией вещества и грубыми взвесями, в к-рых броуновское движение частиц выражено слабо и отделение их от дисперсионной среды протекает в короткие сроки. В коллоидных системах полимер может играть роль как дисперсной фазы, так и дисперсионной среды.

Коллоидные системы с участием полимера образуются: 1) при переходе от однофазного р-ра к двухфазной системе в результате понижения темп-ры, введения в р-р нерастворителя или синтеза полимера из мономеров в среде нерастворителя и 2) диспергированием полимера в низкомолекулярном компоненте или низкомолекулярного компонента в полимере.

Образование коллоидных систем из растворов полимеров. При смешении сильно разб. р-ра полимера с большим объемом нерастворителя полимер выделяется в виде очень тонкой взвеси, к-рая часто имеет коллоидную степень дисперсности. Подобные системы получены, напр., добавлением воды, взятой в большом избытке, к 0,04%-ному р-ру нитрата целлюлозы в ацетоне. Средние размеры асимметричных частиц нитрата целлюлозы в таких, системах составляют приблизительно 10 нм (100 А) в диаметре и ок. 200 нм (2000 А) по длине.

Дисперсные системы м. б. получены также при понижении темп-ры истинных р-ров. При переходе через критич. точку совместимости полимера и растворителя система попадает в область сосуществования двух фаз (см. Растворимость). При малых концентрациях р-ров образуются изолированные субмикрочастицы повой фазы пли даже выделяются одиночные макромолекулы глобулярной формы. Размеры таких образований находятся в области размеров коллоидной дисперсии. При охлаждении разб. р-ров желатины ниже критич. темп-ры совместимости возникает опалесцирующий коллоидный р-р глобулярной желатины, относительно устойчивый даже при частичном удалении дисперсионной среды (воды). При нагревании вновь образуется нормальный р-р желатины в воде, причем опалесценция исчезает.

В областях, близких к критич. темп-ре совместимости полимера с растворителем, где составы сосуществующих фаз мало различаются между собой, поверхностное натяжение на границе раздела двух фаз оказывается очень малым. При этом более устойчивой м. б. не система с минимальной поверхностью раздела фаз, а тонкая дисперсия одной фазы в другой. Если поверхностное натяжение составляет менее 0,1 мн/м, или дин/см, то минимумом свободной энергии обладают дисперсии с размером частиц порядка 10 нм (Ю-6 см), причем повышение свободной энергии в результате эмульгирования одной из фаз компенсируется возрастанием энтропии системы. Условия стабильности подобных эмульсий нарушаются, когда система, как это обычно имеет место во многих реальных случаях, выходит за пределы узкой области околокритич. темп-р.

При больших концентрациях полимера в р-ре переход через критич. точку (в область ограниченной совместимости полимера и растворителя) приводит к застудневанию р-ра (см. Студни), причем может возникнуть гетерогенная система с коллоидными размерами частиц одной из фаз. Так, р-р диацетата целлюлозы в бензило-вом спирте при темп-рах выше 40—60 °С однофазен, а при более низких темп-рах образует студень, показывающий отчетливую опалесценцию.

Коллоидные дисперсии, образующиеся при застудневании р-ров полимеров, термодинамически неустойчивы. Но высокая вязкость (практически — нетекучесть) возникающей системы затрудняет слияние субмикроучаст-ков коллоидно диспергированной фазы, хотя постепенно этот процесс, приводящий к понижению свободной энергии системы, и происходит. При продолжительном хранении даже наиболее устойчивых студней диацетата целлюлозы в бензиловом спирте наблюдается постепенное отделение жидкости (синерезис). Аналогичное явление наблюдается иногда при пластификации полимеров избыточным количеством пластификатора. Пластикат приобретает типичную коллоидную опалесценцию, а с течением времени из него «выпотевает» пластификатор.

Если же равновесие исходного гомогенного р-ра полимера сдвигается резко (интенсивное понижение темп-ры, введение большого избытка осадителя), распад на фазы протекает быстро с образованием студенистых осадков, частицы к-рых имеют широкий набор размеров — от субмикроскопических до макроскопических. Высушивание подобных систем путем испарения жидкости или путем последовательного вытеснения исходной среды нерастворителями приводит к получению материалов с относительно высокой уд. поверхностью и соответственно с повышенной сорбционной способностью. Примерами таких пористых систем могут служить целлюлозные материалы, получаемые при вытеснении воды из вискозного студня последовательно спиртом и бензолом, и поливинилформальные пористые пленки, образующиеся при обработке р-ров поливинилового спирта формальдегидом. Кривая распределения пор по размерам в этих системах очень широка и распространяется на макроразмеры. Поэтому подобные системы можно относить к коллоидным лишь условно.

Образование коллоидных систем путем диспергирования полимера. Тонкие дисперсии полимеров в среде нерастворителя можно получить путем механич. размола и растира, особенно в присутствии стабилизаторов (поверхностно-активных веществ).

Своеобразный метод получения очень тонких дисперсий коллоидных размеров описан для целлюлозы и нек-рых других полимеров. Исходный полимерный материал подвергают тщательно регулируемой деградации (напр., медленному гидролизу или окислению). При этом со значительно большей скоростью деградация полимера протекает в менее упорядоченных областях («легко доступных»). В результате такого частичного разрушения полимера и последующей дополнительной дезинтеграции механич. путем образуется тонкая дисперсия асимметричных частиц. Наиболее удлиненные образования дают ориентированные, преимущественно волокнистые, материалы. Электронномикроскопич. исследование микрочастиц, полученных из найлона-66,природной и регенерированной целлюлозы, показало, что размеры их лежат в пределах 5—500 нм по длине и 5— 50 нм по эффективному диаметру (соотношение осей от 5 до 25).

Водная суспензия при концентрации целлюлозных частиц порядка 12—15% (по массе) имеет структуру геля, к-рый реологически характеризуется наличием предела текучести и ведет себя подобно, напр., суспензиям бентонита или игольчатых кристалликов окиси алюминия, выращенных из основных солей. Эта суспензия способна поглощать до 50% (по объему) жидких углеводородов, напр. бензина, минеральных масел. Уд. поверхность может достигать 200000 м2/кг (200 мг/г). Сухую дисперсию применяют как поглотитель масла, средство для перевода пищевых сиропов в «порошкообразное» состояние, наполнитель для лекарственных веществ и т. п. В спрессованном виде образуется очень прочный материал с большой сорбционной способностью. Он значительно превосходит другие материалы, применяемые для разделительной хроматографии.

Образование дисперсий полимеров в среде нерастворителя происходит при проведении процессов эмульсионной полимеризации, причем часто такие дисперсии имеют широкое распределение частиц по размерам, захватывающее область коллоидных размеров. Непосредственное использование эмульсий полимеров вместо р-ров для практич. целей (гл. обр. нанесение покрытий и клеевых слоев) основано на двух их преимуществах: более низкая вязкость и возможность применения водной среды вместо органич- жидкостей.

Коллоидные системы с полимером в качестве дисперсионной среды. К подобным системам можно отнести многие полимерные материалы, имеющие большое практич. значение. Напр., наполнители, вводимые в каучук при переработке его в технич. изделия, находятся в состоянии Коллоидной дисперсии. Частицы сажи имеют размеры 50—80 нм. В таких системах с высокоразвитой поверхностью дисперсной фазы протекают специфич. физико-химич. процессы, к-рые в принципе типичны для коллоидных систем с очень большим отношением поверхности к массе. Аналогичные системы возникают при введении в полимеры различных ингредиентов типа свето- и термостабилизаторов, не совмещающихся с полимером (напр., солей свинца и двухвалентных металлов в поливинилхлорид). Нек-рые пигменты, входящие в состав лакокрасочных покрытий, также имеют кривую распределения по размерам, частично заходящую в область коллоидов.

Во всех технологич. процессах, связанных с введением дисперсий в полимеры, возникает необходимость стабилизации этих дисперсий с целью повышения их агрегативной устойчивости, что входит в сферу интересов коллоидной химии. В свою очередь, сами полимеры, широко используемые в качестве стабилизирующего компонента коллоидных систем, предупреждают их агрегацию и коалесценцию. Здесь речь идет не только о классич. стабилизаторах типа белков (желатина), но и о современных синтетич. полимерах.

Природные полимерные коллоиды. В биологич. объектах, где наравне с синтезом и структурными преобразованиями полимерных веществ важную роль играют процессы транспорта этих веществ из одной части организма в другую, существование коллоидных дисп

страница 293
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)" (15.84Mb)


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

 

 

Реклама
букет невесты сине оранжевый
купить кровать афродита экокожа 160х200 в москве
встраиваемые в потолок акустические системы
Продажа элитных квартир на метро Боровицкая в районе Якиманка

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
(21.01.2017)