ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Роль высокомолекулярных соединений в природе и технике из "Общая химическая технология Издание 2" Агрегатное состояние высокомолекулярных соединений. [c.275] Известно, что низкомолекулярные вещества в твердом состоянии бывают кристаллическими или аморфными. [c.276] Важность этого вопроса очевидна — ведь от ответа на него зависит понимание многих свойств этих материалов, способов их получения и применения. Этому вопросу посвящены мшогочисленные научные исследования. Велись длительные споры, и только в последние десятилетия с развитием рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и других современных методов исследования получены четкие ответы. Чтобы познакомиться с современными воззрениями, рассмотрим одно из самых удивительных свойств некоторых полимеров— эластичность. [c.277] Известно, что каучук можно растянуть в несколько раз, причем после снятия деформирующей силы образец восстанавливает первоначальную форму — он эластичен. В отличие от каучука кристаллические материалы, например металлы, пластичны — металлический стержень можно согнуть, но после устранения деформирующей силы он останется в деформированном состоянии. [c.277] Чтобы макромолекулы могли изменять конформацию, силы межмолекулярного взаимодействия должны быть слабыми, подобными тем, которые присущи молекулам вещества в жидком состоянии. [c.277] На основании изложенной теории эластичности легко объяснить сущность превращения каучука в резину при вулканизации. Известно, что натуральный каучук эластичен, но при долговременных нагрузках возникает течение материала — крип , вследствие чего изделие из каучука теряет форму. Однако при относительно слабом нагревании натурального каучука с небольшим количеством серы его эластические свойства значительно улучшаются они не исчезают и при долговременных нагрузках. [c.278] Очевидно, что введение серы в каучук приводит к сшивке отдельных макромолекул химическими связями. Натуральный же каучук эластичен только благодаря существованию физических связей между отдельными молекулами, их спутанности, исчезающей при продолжительной нагрузке. [c.278] Очевидно, прежде всего нужно сопоставить строение их молекул. Чтобы молекулы (или атомы, ионы) расположились в определенном порядке, для высокомолекулярных веществ требуется время значительно большее, чем для низкомолекулярных. Большой длиной молекул полимеров объясняется и невозможность довести кристаллизацию до конца (до 100%). [c.279] Возможно, вам приходилось наблюдать часто описываемый в литературе опыт охлаждения каучука при погружении его в сосуд Дьюара с жидким азотом (этот -опыт нетрудно проделать в вашей лаборатории). Если по замороженному каучуку ударить молотком, он раздро- бится на мелкие куски, совершенно так же, как обычное силикатное стекло (поэтому, проделывая опыт, нужно предохранять себя от осколков). Действительно, вы получили стекло — твердое тело, не имеющее кристаллической структуры (его структура аморфная, аналогачная структуре жидкости). Это подтверждается рентгеноструктурным анализом. [c.279] Синтетические волокна получают из высококристаллических полимеров, которым присуща высокая степень молекулярной ориентации. Более подробно этот вопрос рассмотрим на примерах отдельных волокнообразующих полимеров. [c.280] Примерно 60% наружной части земной коры (гранитный слой) состоит из высокомолекулярных соединений — полимеров оксида кремния и сложных силикатов. В состав растений входят высокомолекулярные соединения полисахариды, белки и др. Например, в древесине хвойных пород содержится (в % от сухой массы) 97,8% высокомолекулярных соединений, в картофеле 86,8%. Главную часть почти всех веществ животного происхождения составляют высокомолекулярные соединения. Исключительную роль в жизнедеятельности животных и растительных организмов играют высокомолекулярные белки и нуклеиновые кислоты. [c.280] К крупнейшим достижениям химии и химической технологии относится открытие синтеза высокомолекулярных соединений из низкомолекулярных — способов производства синтетических полимеров. [c.281] На основе успехов химии и технологии синтетических полимеров созданы и быстро развиваются производства пластических масс, синтетических волокон, каучуков, клеев и других материалов. [c.281] Каучуки (природные и синте тические). . [c.281] Вернуться к основной статье