химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

аведливости этого утверждения нетрудно убедиться при помощи следующих простых рассуждений. По-прежнему рассматривая диэлектрик, помещенный в цепь переменного тока, как конденсатор, мы видим, что заряд Q последнего в любой момент пропорционален напряжению (разности потенциалов), которое меняется по закону синусоиды:

Q=CE=CE0 sin orf,

где Е—напряжение в любой момент; Е0— максимальное значение напряжения за весь цикл; о — частота тока /, умноженная на 2л, т. е. со = 2л/. В связи с тем что сила тока / определяется скоростью изменения величины заряда,

/=—=—1— --- = СЕ0(о cos tor,

dt dt 0

Кроме того, поскольку

cos Ш =sin latt -f -М,

/^CEq© sin f Ш +

Таким образом, когда" напряжение находится в фазе со?, ток окана

зывается в фазе ,

90°.

т. е. ток опережает напряжение по фазе

ражать схематически при помощи длина векторов пропорциональна величинам тока и напряжения, а угол .между векторами представляет собой сдвиг фаз (рис. 180).

Рис.

ТГ идеальном диэлектрике (конденсаторе), где угол сдвига фаз составляет 90°^нет потери энергии, потоку что при заряде конденсатора-диэлектрика расходуется столько же энергии, сколько возвращается в цепь при разрядке его вследствие изменения направления тока. Поэтому мощность, потребляемая таким диэлектриком, равна нулю. В реальном диэлектрике вследствие отставания ориентации от поля по фазе и наличия конечного периода релаксации диэлектрик не успевает полностью отдавать обратно в цепь энергию, приобретенную в первую половину периода тока. Благодаря тому, что на смещение зарядов (поворот диполей) нужно время, максимальная сила тока устанавливается несколько позже, чем в случае идеального диэлектрика, и ток опережает напряжение не на 90°, а на меньшую величину (см. рис. 180). Угол б, дополняющий фактический угол сдвига фаз <р до 90°, называется углом диэлектрических потерь. Экспериментально обычно определяют не величину самого угла, а его тангенс—tgd, представляющий собой отношение проекции /р на осях Е и /ид, или, точнее, отношение коэффициента потерь (рассеянная в диэлектрике энергия, отнесенная к единице объема) к диэлектрической постоянной. Слагающая

як*

563

общего тока Г совпадает по фазе с напряжением и поэтому расходует в диэлектрике энергию, выделяющуюся в виде тепла. Как известно, такое же выделение тепла наблюдается и у проводников, в которых весь ток находится в той же фазе, что и напряжение.

Диэлектрические потери, имеющие место у неполярных диэлектриков, обусловлены не свойствами самого диэлектрика, а наличием полярных примесей в нем

Теория диэлектрических потерь Дебая дает следующее соотношение между диэлектрической проницаемостью и коэффициентом потерь e" = elg6 для раствора полярной жидкости в неполярной:

Ьсот

сот

где е0 и BQO — диэлектрические проницаемости соответственно для частот (0 = 0 и о>=со, т — время релаксации.

При очень больших частотах ют-^оо, а при очень малых — о)Т->0, в том и другом случае е'=0 Этот вывод вполне соответствует вышеизложенным представлениям об отставании ориентацион-ной поляризации от поля (с 562). Максимальное отставание и соответствующие ему максимальные потери имеют место, по Дебаю, при (йт=\, когда уравнение (XIII.2) обращается в

w-—i—• <Х1П-3)

Таким образом, максимальный коэффициент потерь равен половине разности между диэлектрическими проницаемостями соответственно

ДЛЯ О> = 0 И (0 = СО

При переходе от жидких полярных диэлектриков к полярным полимерным наблюдаются известные отклонения от простых закономерностей, характерных для жидкостей Чтобы уяснить себе причину подобных отклонений, сравним поведение мономерного вииилхлорида с поведением его полимера. Как в мономере, так и в полимере появление дипольного момента связано с наличием в молекуле связи С—С1. Но каждая молекула мономера содержит только один диполь, и между диполями не существует никакой связи, кроме обычных межмолекулярных сил При ориентации каждая частица, расталкивая своих «соседей», преодолевает только внутреннее трение, вязкость среды, независимо от их местонахождения поведение всех молекул примерно одинаковое и может быть описано при помощи только одного времени релаксации

Во время полимеризации вииилхлорида мономерные дипольные

молекулы соединяются между собой химически, становятся частями единой макромолекулы. Теперь перемещение какого-нибудь диполя затрагивает соседние диполи, химически связанные с первым,

исчезает полная кинетическая независимость, наблюдающаяся у

мономера Реакция такого полярного полимера на ток сильно зависит от гибкости цепи и от ее конформаций, непрерывно меняющейся в результате молекулярно-кинетического движения. При

этом различные участки цепи макромолекулы оказываются в неодинаковых условиях, диполи более выгодно распо- ?'

ложенных звеньев сумеют

ориентироваться быстрее,

чем другие, находящиеся в

менее благоприятных условиях. Полимерная молекула

ведет себя подобно смеси

различных молекул меньшего размера, каждая из

которых имеет свое собственное время

страница 239
< 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
прокат звукового оборудования москва
Фирма Ренессанс складные чердачные лестницы цена - доставка, монтаж.
стул самба gtp
Вся техника в KNSneva.ru Zebra ZT41042-T0E00CKH - доставка по Санкт-Петербургу и онлайн кредит "не выходя из дома" во всех городах северо-запада России!

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
(10.12.2016)