химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

Автор В.М.Никитин, А.В.Оболенская, В.П.Щеголев

фактор взаимодействия их с растворителем. Полярные кристаллические полимеры растворяются только в таких растворителях, энергия взаимодействия с которыми больше, чем энергия взаимодействия между цепями полимера. Самопроизвольное растворение полимеров имеет характерную особенность: процессу растворения всегда предшествует процесс набухания. Набухание — это поглощение полимером низкомолекулярной жидкости, при этом увеличиваются масса и объем полимера.

Процессы набухания и растворения полимеров существенно не различаются. Набухание происходит вследствие различных скоростей диффузии малых молекул растворителя и больших 48 макромолекул полимера. Макромолекулы полимеров очень велики по сравнению с молекулами растворителя. Поэтому молекулы растворителя быстрее проникают в полимер, чем молекулы полимера в растворитель. При этом образуется раствор низкомолекулярной жидкости (растворителя) в полимере. Сначала молекулы растворителя проникают в межмолекулярные пространства, затем они нарушают межмолекулярные связи, раздвигают цепи полимера и тем самым изменяют его структуру, и объем образца полимера резко' возрастает. При этом растворитель энергетически взаимодействует, с активными группами полимера (происходит процесс сольватации).

При набухании полимеров наблюдается явление контракции (сжатия), т..е. объем набухшего полимера оказывается меньше суммы объемов полимера до набухания и поглощенного растворителя. Это явление связано с повышением плотности (сжатием) сольватированного растворителя. Степень сжатия зависит от природы полимера и плотности его упаковки. Чем меньше плотность упаковки, тем больше степень сжатия.

При сольватации выделяется тепло — теплота набухания. Дальнейшее поглощение больших количеств растворителя (6— 8-кратного объема) происходит без выделения тепла. При набухании развивается значительное давление — давление набухания. Природа давления набухания и осмотического давления одна и та же. Они представляют собой результат взаимодействия низкомолекулярного компонента с полимером. При набухании полимер одновременно играет роль полупроницаемой перегородки и осмотической ячейки.

Различают ограниченное и неограниченное набухание. Ограниченное набухание не переходит в растворение. Образуются две фазы: растворитель (или разбавленный раствор полимера) и набухший полимер (раствор низкомолекулярной жидкости в полимере). Следует различать ограниченное набухание линейных и пространственных (сетчатых) полимеров. Пространственные (сетчатые) полимеры принципиально нерастворимы. Они лишь способны при редкой сетке к ограниченному набуханию с образованием студней или гелей. У линейных полимеров ограниченное набухание аналогично ограниченному смешению жидкостей. При соответствующем изменении условий оно может перейти в неограниченное набухание (растворение). Неограниченное набухание аналогично неограниченному смешению жидкостей. Ограниченное набухание линейных полимеров объясняют тем, что энергия взаимодействия цепей полимера между собой оказывается больше энергии их взаимодействия с молекулами растворителя. Если энергия взаимодействия растворителя с цепями полимера больше энергии взаимодействия между цепями, то полимер набухает неограниченно. Неограниченное набухание самопроизвольно переходит в растворение; это первая стадия самопроизвольного растворения.

Жидкости, имеющие большое сродство к данному полимеру (хорошие растворители), сначала проникают в пространства между элементами надмолекулярной структуры и вызывают межпачечное (межкристаллитное, межмицеллярное) набухание, а затем — внутрь пачек, внутрь кристаллических участков и вызывают ънутрипачечное или внутрикристаллитное (внутрими-целлярное) набухание с изменением-кристаллической решетки. Через какой-то промежуток времени, когда цепи уже достаточно раздвинуты, они начинают медленно диффундировать в растворитель и постепенно образуется гомогенная система.

4.8.1. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ- РАСТВОРЕНИЕ И НАБУХАНИЕ ПОЛИМЕРОВ

1. Основной фактор — природа полимера и растворителя (их химическое строение и главным образом полярность или неполярность). Растворение происходит тогда, когда полимер и рас-тноритель .близки по полярности (в соответствии с эмпирическим правилом: подобное растворяется в подобном). Если растворитель образует с полимером^ водородные связи, растворимость увеличивается.

2. Гибкость цепей полимера. Гибкие цепи легче диффундируют в раствор.

3. Молекулярная масса полимера. Способность к растворению полимеров одного и того же полимергомологического ряда с увеличением молекулярной массы понижается. На этом свойстве полимеров основано их фракционирование.

4. Химический состав полимера, например степень замещения у производных целлюлозы и т. п.

5. Надмолекулярная структура. Кристаллические .полимеры растворяются значительно хуже, чем аморфные, что объясняется большим межмолекулярным, взаимодействием.

6. Поперечные химические связи. Даже небольшое количество мостичных химических связей (сшивание) лишает полимеры способности растворять

страница 21
< 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

Скачать книгу "Химия древесины и целлюлозы" (7.01Mb)


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

 

 

Реклама
обучение мастер холодильного оборудования ульяновск
заказать баннер мы открылись
коврик с бортиками, 32.5х32.5х1 см, красный, коллекция classic range, silikomart
кухонные ножи аркос

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
(27.04.2017)