химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

лозы (Тс1, выше ее температуры разложения) способен существовать в вязкотекучем и высокоэластическом состоянии:

сн,он

он

н

о

4+

РАЗБАВЛЕННЫЕ РАСТВОРЫ ПОЛИМЕРОВ

Интерес к разбавленным растворам высокомолекулярных соединений обусловлен прежде всего тем, что растворение полимеров в достаточно большом количестве растворителя является единственным способом диспергирования их до молекулярного уровня. Только в разбавленных растворах, когда расстояние между макромолекулами сравнительно велико, появляется возможность определения так называемых макромолекулярных характеристик полимера (размеры и форма макромолекулы, способность ее изменить свою форму и 7 д ).

При исследовании разбавленных растворов (и растворов вообще) большое значение имеет «качество» растворителя, которое принято 'оценивать по термодинамическому сродству растворителя к полимеру, т. е. по величине свободной энергии смешения их при постоянных давлении и температуре (AF) ^Растворители делят на «хорошие», характеризующиеся большими абсолютными величинами" Дръ сильным понижением давления пара над раствором, большими значениями осмотического давления и второго вириального коэффициента, и «плохие», где, наоборот, значение A\ilf понижение давления пара и величины осмотического давления малы, а второй внриальный коэффициент меньше нуля. «Качество» растворителя проявляется также в существенном его влиянии на высоту барьера внутреннего вращения и, следовательно, на степень свернутости макромолекулы. Если потенциальный барьер невелик, а цепь длинна и гибка, она может принимать в растворе различные конформаций; но если барьер высок, цепь коротка и жестка, число конформаций ее ограничено и цепь имеет более или менее вытянутую форму (о числе конформаций можно судить по величине энтропии растворения полимера)

Предельно гибкие цепи, хорошо взаимодействующие с растворителем (большие абсолютные значения | AF |), равномерно и беспорядочно распределяются в нем, принимая всевозможные конформаций; при малых \AF\ (слабое взаимодействие с растворителем) будет наблюдаться в основном взаимодействие звеньев одной и той же цепи, которая свернется в клубок.

Если в случае концентрированных растворов, где участки тех или иных макромолекул переплетены между собой, можно считать концентрацию макромолекул и их звеньев одинаковой по всему объему раствора, то при переходе к разбавленным растворам картина меняется В разбавленных растворах, когда макромолекулы не соприкасаются друг с другом (условие разбавленности) и расстояние между ними превышает их собственные размеры, можно различить области, состоящие из одного растворителя (концентрации сегментов полимера'равна нулю), и такие, в которых находятся более или менее набухшие макромолекулярные клубки. Кроме того, концентрация сегментов внутри клубка совершенно не зависит от концентрации полимера в растворе и будет для данных условий постоянной величиной, зависящей от температуры и «качества» растворителя. При случайном столкновении клубков сегменты одной из макромолекул будут препятствовать проникновению в область, занятую ею, сегментов второй макромолекулы Обе они будут стремиться прежде всего занять свободные объемы, а не области, в которых размещались другие частицы. Для учета этого эффекта вводят понятие исключенного объема как объема, из которого данная макромолекула вытесняет все другие.

При рассмотрении разбавленных растворов часто пользуются представлением о координационной сфере, представляющей собой

Рис 158. Координационные сферы макромолекул в разбавленных растворах.

а —- обычный статистический клубок; б — статистический клубок, частично сшитый водородными связями {точечные линии); в —глобула, г — структура разбавленного раствора; д — структура клубка блок-сополимера, у которого один из блоков свернут в плотную глобулу (молеку лярная мицелла), г — тот же блок сополимер, ио с развернутыми блоками {cei регироваиная структура)

область той или иной формы и размера, занятую звеньями макромолекул В разбавленных растворах координационные сферы не соприкасаются (рис. 158). Среди этих форм чаще всего встречается статистический клубок, возникающий в качестве наиболее вероятной формы в результате внутримолекулярного движения у многих полимеров В так называемом 6-растворителе объемная концентрация полимера в статистическом клубке не превышает 3 %, а в «хороших» растворителях она может быть на порядок ниже. В глоб>лах концентрация гораздо больше и плотность их может приближаться к «сухой» плотности соответствующих полимеров.

До тех пор, пока макромолекулярная цепь не слишком длинна, статистический клубок будет довольно рыхлым, по мере роста молекулярной массы и увеличения числа изгиба макромолекулы он так уплотняется, что становится непроницаемым для растворителя, который обтекает его, подобно тому как он обтекал бы сплошную

твердую частицу эквивалентной формы. При предельно жестких цепях и больших \t\F\ наблюдается равномерное и беспорядочное распределение вытянутых макромолекул в растворителе (при

страница 222
< 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
обучение в ставрополе на холодильщика
настройка домашние кинотеатры
концерт филиппа киркорова в москве в апреле 2016
электроскутер airwheel а3 видео

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
(06.12.2016)