химический каталог




Экспериментальные методы в химии полимеров. Часть 1

Автор Я.Рабек

ески (рис. 2.19,6). На жесткость и объем, занимаемый каждой полимерной молекулой, оказывает влияние ассоциация с растворителем.

При увеличении концентрации стержнеподобных молекул часть полимера может растворяться с образованием областей, в которых

64

Глава 2

Изучение взаимодействия полимеров с растворителями

ев

расположение полимерных цепей с ассоциированным растворителем приближается к параллельной упаковке стержней (рис. 2.19,s). Такие упорядоченные области называются мезоморфным, или жидкокристаллическим, состоянием, причем они образуют фазу, не совместимую с изотропной фазой.

Если стержнеподобные цепи находятся в примерно параллельном порядке, но не организованы вдоль всей цепи, то такая упорядоченная фаза называется не-матической или нематикой (рис. 2.19,г).

В расплавах низкомолекулярных жидкокристаллических соединений, молекулы которых одинаковой длины и имеют на концах группы, обусловливающие полярную ассоциацию, слоевые состояния называются смектиче-скими или смектикой.

Упорядоченная фаза организуется в микроскопические домены различного размера и направления ориентации. Жидкокристаллические растворы являются оптически анизотропными, т. е. деполяризуют плоскополяризо-ванный свет. Растворы хаотически расположенных полимерных молекул оптически изотропны. Поведение жестких стержнеподобных полимеров в растворе иллюстрируется диаграммой, на которой приведена зависимость параметра взаимодействия полимера с растворителем (параметр Флори — Хаггинса, %) от объемной доли (иг) стержнеподобных полимеров (рис. 2.20). При постоянном / с ростом объемной доли полимера вначале существует одна-единственная фаза с хаотическим расположением полимера, затем узкая гетерогенная область хаотической фазы, находящейся в смеси со второй упорядоченной, или тактоидальной, фазой, и, наконец, вся система становится тактоидальной.

На образование жидкокристаллических растворов влияет множество факторов, в их числе следующие:

а) структура полимера (вытянутые цепи);

б) молекулярный вес (должен превышать какую-то минимальную величину);

в) растворимость (должна быть достаточно большой, чтобы

быть выше критической концентрации);

г) температура (от нее зависят растворимость и интервал жидкокристаллического состояния).

Существует ряд признаков, характерных для жидкокристаллических растворов.

1. Опалесценция. Жидкокристаллические растворы являются мутными, хотя они и не содержат нерастворенного вещества. Эта мутность обусловлена дифракцией света, проходящего через жидкокристаллические домены, имеющие различные размеры и направления. При перемешивании (даже слабом) такой системы легко можно заметить опалесценцию (или жемчужный блеск), которая быстро пропадает при прекращении перемешивания.

2. Деполяризации плоскополяризованного света. При помещении под микроскоп тонкого слоя раствора жидкокристаллического полимера в случае скрещенных поляризаторов наблюдаются окрашенные домены (голубые, зеленые, красные, желтые), вид которых зависит от типа системы и предыстории образца. >3. Точка критической концентрации. I Растворы полимеров с вытянутыми це- ё пями характеризуются внезапным или § очень резким изменением вязкости массы при увеличении концентрации полимера в точке, где начинается жидкокристаллический порядок (рис. 2.21). В левой части рис. 2.21 вязкость возрастает обычным образом, характерным для изотропных растворов, однако затем в точке критической концентрации система будет «принимать» дополнительное количество полимера лишь в том случае, если может образоваться жидкокристаллическая фаза. Когда это происходит, то вязкость уменьшается, содержание упорядоченной фазы увеличивается. Если такая смесь фаз не является особенно вязкой, фазы при стоянии или в центрифуге могут быть отделены друг от друга. Упорядоченная, анизотропная фаза, более обогащенная полимером, чем изотропная фаза, находится внизу, когда плотность растворителя меньше плотности полимера.

Периодическая литература: 3404, 3405, 5351.

2.15. НАБУХАНИЕ СШИТЫХ ПОЛИМЕРОВ В РАСТВОРИТЕЛЯХ

В жидкости, растворяющей несшитый полимер, соответствующий сшитый полимер набухает. Степень набухания определяется взаимодействием между полимером и растворителем, которое зависит от потенциала набухания и потенциала упругости, зависящего от плотности сшивки.

Равновесие достигается, когда эти два потенциала, которые действуют в противоположных направлениях, становятся равными

3 Зак. 238

66

Глава 2

Изучение взаимодействия полимеров с растворителями

67

(2.47)

друг другу (увеличение упругой энергии цепей, образующих сетку, уравновешивает уменьшение свободной энергии при смешении полимерных сегментов с молекулами растворителя). Это приводит к хорошо известному уравнению набухания Флори:

(s/r.)[Mi-g,)+t., + »?l

Для проведения золь-гель-анализа образцы полимера выдерживают в данном растворителе при определенной температуре (например, 20 °С) в течение какого-то промежутка времени (от минут до сотен часов). Затем высушиванием остат

страница 18
< 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

Скачать книгу "Экспериментальные методы в химии полимеров. Часть 1" (6.55Mb)


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

 

 

Реклама
wi fi адаптер для пк купить
работа в такси столица
colombo dea
смотреть ninebot как поставить на зарядку

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
(26.09.2017)