ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация механохимических процессов Активные состояния из "Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье" Развитие науки в двадцатом столетии показало, что наибольшей новизны и наиболее важных научных достижений следует ожидать при изучении явлений на границе двух наук. Одним из таких примеров, когда на границе двух, казалось бы, весьма далеких областей— химии и механики — возникло многообещающее научное направление — механохимия. [c.6] Развитие механохимических методов переработки полимеров, и особенно появление и практическое высокоэффективное использование механохимических явлений в новых областях (обработка металлов и сплавов, смазка, формование металлов, полимеризация органических соединений, не являющихся типичными мономерами, и т. д.) вызвало необходимость обобщения результатов новых работ и критическую переоценку содержания старых. Это научное направление сохраняет самостоятельность и новизну, захватывая новые классы соединений и новые области дримене-ния. [c.6] В настоящее время механохимия как область исследования химических явлений и химических процессов, возникающих при всякого рода механических воздействиях на вещества, является весьма перспективным, бурно развивающиМ Ся направлением исследований В0 многих странах и в первую очередь в СССР. [c.6] В последние годы. выпущены капитальные монографии и обзоры [I—Ю], посвященные рассмотрению как отдельных проблем механохимии, так и научному направлению в целом. [c.6] В предлагаемой монографии не только обобщены работы, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе по проблемам мехапохимии, но и критически пересмотрены некоторые ранее известные положения. [c.6] Автор выражает глубокую признательность докт. хим. наук профессору Таубману А. Б. за ценные советы, сделанные при просмотре рукописи, а также коллективу кафедры физической и коллоидной химии МТИЛП за большую помощь в работе над рукописью. [c.6] Механюхимия — это новое научное направление, которое находится на стыке двух наук —механики и химии. Механохимия изучает химические превращения веществ, происходящие под действием механических сил. Эти превращения имеют большое практическое значение. Они открывают широчайшие перспективы не только для создания новых оригинальных методов переработки химичеокйх веществ и разработки технологии новых материалов с заданными свойствами, но и для решения ряда общих проблем физики твердого тела, физической химии, биологии, биохимии и т. д. [c.7] Задача пер1Вого — изучение систем, -в которых хотя бы один из компонентов (исходный или конечный), участвующих в химических превращениях под действием механической энергии, является высокомолекулярным, цель второго — изучение превращений низкомолекулярных компонентов (минеральных, ортанических или смешанных). [c.7] Однако такое деление до некоторой степени условно, особенно в свете развития представлений о минералах как о неорганических полимерах, а также в результате синтеза иономеров и элементоорганических полимеров, т. е. вследствие отказа от концепции об обязательной ковалентности связей в макромолекуле. [c.7] В данной монографии рассматривают результаты исследований только в области механохимии высокомолекулярных соединений. [c.7] Оценивая практическое использование механохимии в историческом разрезе, приоритет следовало бы отдать механохимии минеральных соединений, однако впервые научная оценка механохимических явлений, обоснование и установление их специфики было сделано при исследовании высокомолекулярных органических соединений. Развитие этих представлений в первые годы было весьма сложным и противоречивым. [c.7] Все это стало достаточно ясным значительно позже. Первое же время при обнаружении подобных фактов, например, в процессе измельчения целлюлозы, исследователи объясняли их различными второстепенными причинами. Хотя уже стали общепризнаны представления о трехмерной решетке алмаза, все же возможность его механичеакого измельчения, раскола, шлифования пытались объяснить не прямым разрушением химических связей при механическом воздействии, а наличием дефектов пространственной решетки и т. д. К тому времени была известна и практически очень широко применялась механическая пластикация каучука — повышение его пластичности при интенсивном вальцевании. Однако и этот процесс объясняли действием кислорода, электрических разрядов, разрушением глобул и т. д., т. е. любыми второстепенными причинами, но отнюдь не основной — механическим разрывом химических связей в полимерных цепях. [c.8] Только Штаудингер категорически утверждал, что при механической обработке цроисходит разрыв цепных молекул. Однако многие исследователи при экспериментальном изучении механохимических процессов, признавая факт механокрекинга, еще долгое время сомневались в действительном механизме процесса. [c.8] Затем было обращено внимание на возможность использования высокоактивных частиц —свободных макрарадикалов, образующихся при интенсивном механическом воздействии на полимерные композиции, для инициирования различных химических процессов полимеризащии, сополимеризации, структурирования при низких температурах. Так постепенно формировалась новая, оригинальная область исследований, получившая название механохимии полимеров. [c.8] Сформировавшись как часть органической полимерной химии и сохраняя присущие ей черты, механохимия полимеров начинает распространяться [11—13] и на системы, содержащие кроме полимеров неорганические вещества (металлы, соли, окислы). Эти системы также оказались способными активироваться и. инициировать в олределенных условиях химические процессы при механических воздействиях, приводящие к образованию полимеров. По всей вероятности, этим не исчерпываются возможности развития данной области науки [14]. [c.10] В последнее время было обнаружено, что элементарный акт механического воздействия на полимеры сопровождается целым рядом физических явлений люминесценцией [15— 22],электронной эмиссией [23—33], появлением окраски [34], изменением ИК-спек-тров [35— 37], различными излучениями от акустических, радиоволн и тепловых излучений до жесткого рентгеновского [38—44] и видимого светового и т. д. Возможные эффекты механич еского воздействия на твердое тело приведены на рис. 1. [c.10] Механохи мичеокие процессы играют важную роль в производстве резиновых изделий, регенерата, пленок, бумаги, картонов, пластических масс, искусственной кожи, лаков и красок, в текстильной промышленности, производстве искусственного волокна, при химической переработке полимеров (гидролизная, спиртовая промышленность и т. д.). [c.10] Исследование механохимических процессов в различных отраслях химической технологии открывает не только принципиально новые возможности совершенствования этой технологии, но и создания новых отраслей и методов, которым принадлежит будущее. [c.10] Вернуться к основной статье