ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Высокоэластичное состояние из "Краткий курс физ. химии" Переходя к рассмотрению особенностей внутреннего строения и свойств полимеров в указанных трех состояниях, мы начнем с высокоэластичного состояния, которое свойственно только высокомолекулярным веществам и в котором наиболее отчетливо выявляются особенности свойства, обусловленные большой величиной молекул. [c.573] В таких условиях большое значение приобретает гибкость цепей полимера, обусловленная возможностью внутреннего вращения отдельных частей макромолекулы относительно других ее частей ( 22). Это вращение вызывается тепловым движением молекул и усиливается с повышением температуры. Оно не бывает вполне свободным даже в газообразном состоянии вещества, а в твердом состоянии полимера прн тесном сближении смежных макромолекул эти стеснения становятся весьма значительными и вращение в этих условиях может вырождаться в крутильные колебания, т. е. в маятниковое вращение около некоторого среднего положения. Именно гибкость цепей полимера и является основной причиной особых свойств, характерных для высокоэластичного состояния. [c.573] Эта величина для высокоэластичного состояния полимера обозначается чаще всего (вместо термина модуль упругости) специальным термином — модуль высокоэластичности, так как он на несколько порядков отличается от модуля упругости обычных материалов. [c.574] Интересно, что при растяжении каучука, характерного представителя полимеров, находящихся в высокоэластичном состоянии, наблюдается выделение теплоты (нагревание), а при обратном сокращении — поглощение теплоты, (охлаждение), в то время как у металлов эти тепловые эффекты обратны по знаку. Растяжение каучука не сопровождается изменением его объема, а растяжение металла связано с увеличением объема. [c.575] Это объясняется тем, что при растяжении металла увеличиваются средние расстояния между атомами и вследствие этого процесс сопровождается охлаждением (поглощением теплоты), а в результате растяжения каучука происходит в основном лишь распрямление цепей при сохранении средних расстояний поэтому объем и внутренняя энергия системы не изменяются. На растяжение каучука требуется затрата работы, расходуемой на распрямление цепей это сопровождается уменьшением энтропии тела, так как упорядоченность расположения цепей возрастает и выделяется соответствующее количество теплоты. [c.575] Это соотношение показывает, что сила затрачивается в общем случае частью на изменение внутренней энергии материала, частью на изменение энтропии. Для разных твердых веществ относительное значение этих составляющих может быть самым различным. Остановимся на двух предельных случаях. [c.576] Конечно, рассмотренные два случая являются предельными и в реальных материалах обычно обе составляющие ур. (XVII, 3) не равны нулю. [c.576] Вернуться к основной статье