химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

ных молекул, еще больше сковывающая движение их. Теперь часть молекул может совершать только колебательные движения около фиксированных положений равновесия.

Чем ниже температура, тем легче межмолекулярные силы преодолевают тепловое движение, тем больше возникает межмолекулярных связей и сильнее ограничена свобода частиц. Именно этим постепенным нарастанием скованности частнц при наличии час

тиц, сохранивших подвижность, объясняется нелинейный характер изменения объема в интервале ГТек — ^ст и отличие закономерностей размягченного состояния как от жидкого, так и от твердого.

Ниже Тсг молекулы уже закреплены («заморожены») в .опре-/ деленных положениях квазирешетки и структура изменяться Hev может. При дальнейшем падении температуры происходит уменьшение объема тела за счет сокращения расстояния между частицами. Так же как при температурах, превышающих Ттек, графическая зависимость между объемом и температурой представляет собой прямую, но наклон ее несколько меньше, чем у аналогичной прямой, наблюдающейся при изучении жидкого состояния.

При охлаждении расплавленных веществ могут образоваться кристаллы или стекла. Размещение молекул (атомов, ионов) в кристаллической решетке возможно только тогда, когда частицы еще обладают определенной подвижностью, зависящей от их размеров и соотношения между тепловым движением и энергией межмолекулярного взаимодействия. По мере падения температуры быстро возрастает вязкость *, что еще больше затрудняет перемещение и взаимную ориентацию частиц; наконец, наступает момент, когда тепловое движение уже не может обеспечить протекание этих процессов. Если к этому времени не наступила кристаллизация, маловероятно, что она произойдет в дальнейшем; фиксируется случайное взаимное расположение молекул, установившееся в момент охлаждения, и образуется аморфное, ИЛРГ стеклообразное, тело со структурой жидкости **. Следовательно^ превращение жидкости в стеклоподобное тело не сопровождается" фазовым переходом.

Естественно, что агрегация частиц под влиянием полярных групп или водородных связей, усложнение строения частиц и увеличение их размеров и другие явления, тормозящие кристаллизацию, благоприятствуют возникновению стеклоподобного состояния и повышают его устойчивость.

Рассмотренные до сих пор низкомолекулярные вещества образуют нормальные стекла, для которых характерен сравнительно небольшой интервал размягчения, охватывающий 20—50°. К подобным стеклам относятся низкомолекулярные полимеры глобулярной структуры (канифоль, пеки, новолаки). Ниже ГСт такие полимеры отличаются хрупкостью и разрушаются до достижения предела упругости; выше Тст они ведут себя как упруговязкие тела, у которых диаграмма растяжения состоит из линейного участка, отвечающего упругой деформации, и нелинейной части, соответствующей пластической деформации.

* В интервале размягчения вязкость меняется на мн°го порядков, от Ю13 П (пуаз) в точке Гст до примерно 10^ П при ТТЕК.

** О современных взглядах на структуру аморфных полимеров см, [21].

\

Выше * тек поведение этих веществ практически такое же, как у нормальных жидкостей.

Аномальные стекла, которые образуются главным образом высокомолекулярными соединениями, имеют более сложную и неоднородную структуру, а также значительно более широкий интервал размягчения (50—150°). Значительная часть этого интервала падает на высокоэластическую область, отсутствующую у низкомолекулярных веществ. Все же при низких напряжениях, используемых для снятия термомеханических кривых, низкомолекулярные стекла ведут себя в некоторых отношениях аналогично высокомолекулярным, особенности которых обнаруживаются при более сильном механическом воздействии.

У высокомолекулярных соединений склонность к образованию стекол особенно ярко выражена, так как неповоротливым молекулам огромных размеров трудно располагаться по узлам кристаллической решетки. По той же причине макромолекулы полимерных стекол менее плотно упакованы, у них сохраняется значительная подвижность звеньев даже ниже Тст. Такие стекла мягки, не звенят, отличаются небольшим значением модуля упругости.

Сохранение известной свободы звеньями цепных молекул за-стеклованного полимера легко понять, если учесть, что эти молекулы теряют способность перемещаться как одно целое тогда, когда тепловая энергия становится малой по сравнению с потенциальными барьерами, обусловленными межмолекулярным взаимодействием. Если стеклование низкомолекулярной жидкости наступает при потере подвижности или фиксации всей молекулы, го для стеклования полимеров вполне достаточно закрепления части звеньев при сохранении известной свободы движения у остальных. Пока число звеньев, фиксированных межмолекулярными силами, еще мало, полимер ведет себя как высокоэластическое тело, при резком же возрастании количества связанных звеньев вблизи 7~с.т наступает стеклование полимера. Все же и после этого множество звеньев остаются подвижными, хотя и не могут перемещаться свободно, будучи прочно связанными с цепью, фиксированной во многих точках.

страница 167
< 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
мюзикл черномор описание
купить землю 60 км от мкад новая рига недорого
курсы менеджер проектов
Подвесной светильник ROXANNE 1944509 30.5х30.5х7.5 см оранжевый

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
(07.12.2016)