химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

. 104 модели). Это выпрямление (свертывание) в зависимости от величины сопротивления требует того или иного промежутка времени, что находит свое выражение во времени запаздывания. Обратимость процесса объясняется тем, что после снятия нагрузки выпрямленные или свернутые макромолекулы возвращаются к исходному состоянию с той или иной скоростью.

После и частично во время выпрямления (свертывания) полимерных молекул, если деформирующее усилие достаточно велико и межмолекулярные силы не слишком большие, начинается взаимное скольжение цепей (элемент г)з в механической модели), полимер течет, деформируется необратимо. При наличии мостиков такое скольжение сопровождается разрывом химических связей, соединяющих линейные цепи между собой, и требует поэтому применения очень больших напряжений (см. течение «химическое»):

ВЯЗКОТЕКУЧЕЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛИМЕРОВ [2, 18]

Механизм течения и возникшее при этом вязкое сопротивление тесно связаны с процессом диффузии молекул. Как при диффузии, так и при течении имеет место перемещение молекул жидкости друг относительно друга, но в случае течения это движение происходит в определенном направлении, зависящем от направления усилия. >В том и другом случае '{молекулы будут передвигаться тем легче; чем меньше их трение друг о друга, чем ниже вязкость жидкости. Поэтому способность "жидкости течь, ее текучесть, обратно пропорциональна вязкости. I

Бачинским предложена следующая зависимость между текучестью 1/г| и изменением объема при переходе кристаллического

вещества в жидкость" .

где Уж и VJB— соответственно молярные объемы тела в жидком и твердом состояниях; К — константа. Это уравнение указывает, что течение жидкости некоторым образом связано с появлением в ней «свободного» объема, с возникновением «пустот» между молекулами*. Изучение дифракции рентгеновских лучей жидкостями показало, что молекулы их расположены менее хаотично, чем в газах, хотя не так правильно, как в твердых телах. Это сходство жидкостей и твердых тел подтверждается и тем, что физические свойства веществ во время плавления меняются значительно меньше, чем при переходе от жидкого состояния к газообразному.

Если в кристаллах существует так называемый «дальний порядок» — правильное размещение частиц (молекулы, ионы) на относительно больших расстояниях, то в жидкостях соблюдается только «ближний порядок», при котором эта упорядоченность быстро утрачивается с увеличением расстояния. Кроме того, сами «центры упорядоченности» в жидкостях постепенно меняют свое место. Другими словами, отдельные молекулы жидкости окружены почти правильно расположенными соседними молекулами, возникает какая-то местная структура, напоминающая кристалл. Такая структура, однако, скоро исчезает по мере удаления от центральной молекулы, а вместо нее наблюдается совершенно произвольное размещение частиц.

* «Свободный» объем включает еще непрерывную часть, за которую ответственны колебание частиц жидкости н ее термическое расширение. Более точным выражением, связывающим вязкость со свободным объемом VCB и находящимся в удовлетворительном согласии с экспериментом, является уравнение 1пг)=-V

=а+& , где V — собственный объем молекул, а а и Ь — константы, зависящей

щие от природы жидкости.

С геометрической точки зрения такое нарушение порядка и перемещение самих центров упорядоченности возможны только тогда, когда в молекулярной упаковке имеются пробелы, «пустоты», или «дырки». Согласно современной теории жидкого состояния эти «пустоты» занимают не менее 1/4 объема, занятого молекулами. При нагревании местная упорядоченность становится все менее заметной и число «пустот» растет.

Благодаря наличию этих «дырок» молекулы получают возможность менять свое положение в пространстве, диффундировать, у жидкости появляется текучесть. Находясь в равновесии, молекулы" колеблются около положений, отвечающих минимуму свободной

. - . г л+

о о о о о о сг4 о о о о о о о о о о о о

энергии. Если поблизости находится «дырка», то молекула имеет возможность «перескочить» в новое равновесное положение, оставляя за собой новую «дырку» (рис. 105), при этом молекула вынуждена «расталкивать» соседние частицы, на что требуется некоторое количество энергии (энергия активации). Поэтому только после значительного числа колебаний может произойти перескок, когда в молекуле вследствие статистического перераспределения накопится достаточно энергии для преодоления потенциального барьера.

В случае отсутствия напряжения при простой диффузии такие перескоки наблюдаются одинаково часто по всем направлениям, и потенциальная энергия молекулы в новом положении такая же, как до перехода. При течении же небезразлично направление перескоков, так как глубина потенциальной ямы, в которой находятся частицы, больше с одной стороны барьера, чем с другой, поэтому чаще будут происходить перескоки, вызывающие ослабление напряжения. Кроме того, в этом случае после перескока в молекуле сохраняется некоторый избыток колебательной энергии, которая в дальнейше

страница 163
< 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

Скачать книгу "Высокомолекулярные соединения" (7.26Mb)


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

 

 

Реклама
airwheel x8 black
ремонт увлажнителя воздуха авито
наружная реклама на домах
комплект садовой мебели флора

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
(31.03.2017)