Растворимость формы макромолекул

Свойства полимеров резко зависят от геометрической формы макромолекул. Так, линейные полимеры, обладая большой прочностью, эластичностью, могут образовывать растворы с высокой вязкостью. Это связано с высокой степенью ориентации линейных макромолекул друг относительно друга и их довольно плотной упаковкой. Разветвленные полимеры обладают иногда даже большей растворимостью по сравнению с линейными полимерами. Степень разветвленности определяет их прочность и вязкость растворов. Например, полимеры с высокой степенью разветвления образуют растворы с пониженной вязкостью, что объясняется меньшей гибкостью этих макромолекул, а значит, и незначительной их асимметрией. Разветвленность макроцепи является еще одним видом нерегулярности макромолекул полимера, который мешает и даже препятствует процессу кристаллизации. С увеличением степени разветвленности макромолекул полимеры приближаются по физическим свойствам к обычным низкомолекулярным веществам. Сетчатые полимеры по свойствам очень отличаются от линейных и разветвленных полимеров. Они не растворяются и не плавятся без разложения, практически не кристаллизуются. Все эти и другие свойства зависят от степени связывания макромолекулярных цепей [c.382]

На форму макромолекул действует не только изменение pH среды, но и введение в раствор индифферентного электролита. Не слишком большое количество электролита в растворе полиэлектролита подавляет ионизацию ионогенных групп и, очевидно, приводит к приближению формы макромолекул к наиболее статистически вероятным конформациям. При больших концентрациях электролитов начинает сказываться уже их высаливающее действие, что снижает растворимость высокомолекулярных веществ и приводит к образованию более плотных молекулярных клубков. При этом действие ионов низкомолекулярных электролитов, конечно, будет соответствовать тому порядку, в каком они стоят в лиотропном ряду. [c.470]

Физико-химические свойства растворов высокомолекулярных соединений определяются размерами и формой макромолекул в растворе, интенсивностью взаимодействия макромолекул между собой и сродством данного соединения к растворителю. По этому признаку растворители могут быть разделены на так. называемые хорошие (высокое сродство) и плохие (низкое сродство). В хороших растворителях полимеры способны образовывать истинные растворы. В таких растворителях высокомолекулярные соединения находятся не в виде мицелл или пачек, а в виде отдельных макромолекул. Истинные растворы ВМС подчиняются правилу фаз Гиббса. В частности, это означает, что при ограниченной растворимости концентрация насыщенного раствора зависит только от температуры и не зависит от пути образования раствора (при нагревании или при охлаждении). [c.436]

Свойства высокомолекулярных соединений изменяются в широких пределах и зависят от состава и строения элементарных звеньев, размеров и формы макромолекул, интенсивности межмолекулярных связей, условий получения, температуры испытания и от других факторов. В зависимости от назначения синтетические высокомолекулярные соединения можно получать с высокоэластическими свойствами или в твердом стеклообразном состоянии. Некоторые высокомолекулярные соединения растворимы в различных растворителях и дают ценнейшие для промышленности растворы в [c.437]

Свойства высокомолекулярных соединений зависят от молекулярного веса, химического состава и строения, формы макромолекул, ориентации и релаксации (релаксация — снятие напряжений в материале при нагревании), а также упорядоченности структуры макромолекулы. С увеличением молекулярного веса до известного предела улучшаются физико-механические свойства полимеров. Химический состав и строение оказывают большое влияние на тепло-, морозостойкость и химическую стойкость полимеров. Полимеры, имеющие менее разветвленное (асимметричное) строение макромолекулы, отличаются большей вязкостью, меньшей растворимостью и большей прочностью. От правильной ориентации макромолекул во многом зависит качество искусственного и синтетического волокон. [c.294]

Свойства полимеров зависят от геометрической формы макромолекул. Так, линейные полимеры, обладая большой прочностью, эластичностью, могут образовывать растворы с высокой вязкостью. Это связано с высокой степенью ориентации линейных макромолекул друг относительно друга и их довольно плотной упаковкой. Разветвленные полимеры обладают иногда даже большей растворимостью по сравнению с линейными полимерами. Степень разветвленности определяет их прочность и вязкость растворов. Например, полимеры с высокой степенью разветвления образуют растворы с пониженной вязкостью, что объясняется меньшей гибкостью этих макромолекул, а значит, и незначительной их асимметрией. Разветвленность макроцепи является еще одним видом нерегулярности макромолекул полимера, который мешает и даже препятствует кристаллизации. Сетчатые полимеры по свойствам очень отличаются от линейных и разветвленных полимеров. Они не растворяются, не плавятся без разложения, практи- [c.361]

Задание № 2. Установить форму макромолекул полученных полимеров путем определения их растворимости. [c.147]

Хотя конформация макромолекул целлюлозы влияет на ряд важнейших свойств целлюлозных материалов — на их механические свойства, растворимость и в ряде случаев на реакционную способность, однако точных количественных данных о влиянии различных факторов на форму макромолекулы целлюлозы пока не имеется. [c.38]

При растворении полимеров наблюдаются различия в растворимости, обусловленные строением и формой макромолекул (см. табл. 4, стр. 16). Линейные полимеры переходят в раствор через стадию набухания чем более вытянутую форму имеет макромолекула в растворе, т. е. чем выше растворяющая способность растворителя для этого полимера, тем выше степень набухания и тем больше вязкость образующегося раствора при одинаковой концентрации. Замещенные макромолекулы, как правило, легче растворимы, чем незамещенные (эфиры целлюлозы по сравнению с целлюлозой). Для линейных полимеров скорость растворения и вязкость раствора зависят от размеров молекулы растворяемого вещества. Вещества, состоящие из шарообразных молекул, растворяются, как и низкомолекулярные соединения, без набухания, они образуют низковязкие растворы независимо от, величины молекулы. Существенное различие между процессом растворения низко- и высокомолекулярных соединений состоит в том, что в растворах низкомолекулярных веществ достигается предел насыщения при этом образуется осадок и растворимость не зависит от количества осадка (правило Гей-Люссака). При растворении полимеров в большинстве растворителей наблюдается либо неограниченное растворение, либо полное отсутствие его ). Если полимер обладает значительной полидисперсностью, т. е. в нем одновременно присутствуют молекулы малого и большого молекулярного веса, но одинакового состава и строения, и если применяется относительно плохой растворитель или смесь растворителей, то молекулы более низкого молекулярного веса могут растворяться, тогда как молекулы с большим молекулярным весом только набухают в этом случае осадок не содержит тех молекул, которые находятся в растворе, и концентрация полимера в рас- [c.129]

Особенностью важнейших биологических полимеров — белков и нуклеиновых кислот — является постоянство жестких конформаций цепи, приводящее к значительным отклонениям формы макромолекул от обычного клубка. Причины этих особенностей заключены в довольно сложном химическом составе даже простейших биополимеров. Полимерная цепочка содержит большое число групп различной природы и, образно говоря, различной растворимости. Взаимодействия нерастворимых (в данном растворителе) звеньев приводят, как мы уже видели, к возникновению устойчивых внутримолекулярных связей. В простейших [c.76]

Большое влияние на свойства полимеров оказывает форма макромолекул (вытянутые, изогнутые, сферические, разветвленные), рис. ХУ.Ю. Чем более вытянута и менее разветвлена макромолекула полимера, тем выше вязкость его раствора, ниже его растворимость и выше прочностные свойства. На свойства полимеров оказывает влияние и ориентация макромолекул чем больше ориентированы молекулы в определенном направлении, тем выше их механические свойства по сравнению со свойствами неориентированных макромолекул. [c.352]

Целлюлоза удовлетворяет изложенным выше требованиям, которые предъявляются к высокомолекулярным соединениям, используемым для производства искусственного волокна. Высокая степень полимеризации, линейная и сравнительно вытянутая форма макромолекул, наличие полярных гидроксильных групп, обеспечивающих образование водородных связей между макромолекулами, растворимость целлюлозы и ее эфиров в доступных растворителях обусловливают то особое значение, которое она приобрела для производства искусственного волокна. [c.37]

Макромолекула целлюлозы представляет собой нитевидную молекулу высокой степени асимметрии. Она имеет линейную вытянутую форму, но не форму жесткой палочки. Форма молекулы целлюлозы и степень ее асимметрии не являются вполне постоянными. При различных воздействиях форма молекул может изменяться, что имеет непосредственное влияние на растворимость и механические свойства препаратов целлюлозы. Интенсивность внутримолекулярного и межмолекулярного взаимодействия функциональных групп, определяющая форму макромолекул целлюлозы, изменяется под влиянием различных факторов (концентрации целлюлозы и ее эфиров в растворе, температуры, характера растворит яя, механических воздействий) на препараты целлюлозы. [c.101]

Растворимость полимеров зависит от формы макромолекул, полярности их звеньев и фазового состояния. Полимеры могут неограниченно растворяться в низкомолекулярных жидкостях, растворяться до предела насыщения, ограниченно набухать или быть практически индифферентными к растворителям. Растворы полимеров являются обратимыми и равновесными системами, т. е. отвечают основным признакам истинных растворов, но отличаются от растворов низкомолекулярных веществ высокой вязкостью, малой скоростью установления равновесного состояния и явлением осмоса при контакте с микропористыми (полупроницаемыми) мембранами. Отличным является и сам процесс растворения. Обычной для процесса растворения взаимной диффузии молекул полимера и растворителя предшествует односторонняя диф- [c.54]

Растворы высокомолекулярных соединений нмеют значительную вязкость, которая быстро возрастает с увеличением коицеитрации растворов. Повышение концентрации макромолекулярных растворов, добавки веществ, понижающих растворимость полимера, и, часто, понижение температуры приводят к застудневанию, т. е. превращению сильно вязкого, но текучего раствора в сохраняющий форму твердообразный студень. Растворы полимеров с сильно вытянутыми макромолекулами застудневают ири небольшой коицеитрации раствора. Так, желатин и агар-агар образуют студии и гели в 0,2—1,0% растворах. Высушенные студни способны вновь набухать (существенное отличие от гелей). [c.315]

Набухание ВМС. ВМС набухают и растворяются в низкомо-кулярных жидкостях. Так как подвижность молекул растворителя намного больше подвижности макромолекул, то первой стадией взаимодействия является набухание — проникновение молекул растворителя в глубь ВМС со значительным увеличением его массы и-объема, но с сохранением формы образуется гель. Если низкомолекулярная жидкость ограниченно растворима в ВМС, то набухание будет ограниченным, оно не заканчивается образованием текучей системы. Растянутая сетка макромолекул, стремясь сократиться, препятствует увеличению содержания растворителя. Прю неограниченной растворимости низкомолекулярной жидкости в полимере его пачки после набухания продолжают раздвигаться и макромолекулы постепенно диффундируют в растворитель, образуя раствор. Такое набухание называют неограниченным. Основным от личием разбавленных равновесных растворов ВМС от лиофобных. золей является их термодинамическая устойчивость, что свойственно и истинным растворам. [c.285]

Макромолекулы же пространственного строения, содержащие большое число поперечных связей между отдельными цепями, ни при каких условиях не могут быть переведены в раствор без нарушения структуры, т. е. без деструкции. Таким образом, по растворимости полимера можно до некоторой степени судить о структуре и форме его макромолекул. [c.149]

Крахмал, амилоза, амилопектин нерастворимы в холодной воде, спирте, эфире. При нагревании в воде зерна крахмала разрушаются и образуются клейстеры. Сначала крахмальные зерна в воде незначительно обратимо набухают, затем при повышении температуры — сильно и необратимо набухают, увеличиваются в объеме в сотни раз, повышают вязкость растворов (разрыв водородных связей и гидратация макромолекул), на последней стадии — растворимые полисахариды переходят-в раствор, зерна теряют форму, могут разрушаться и суспендировать в раствор. При этом вязкость клейстера сильно увеличивается. Интервал температуры клейстеризации различных пищевых крахмалов показан в табл. 13. [c.32]

Во всех этих шести категориях анализируемый элемент (элементы) может находиться в виде различных форм в качестве аморфных или кристаллических осадков, молекул или макромолекул с ковалентной связью, молекул или макромолекул с ионной связью, в качестве несвязанного иона или растворимого элемента, свободно распределенного в клеточной и тканевой жидкости. [c.268]

Стереорегу.чярные полимеры резко отличаются по свойствам от полимеров того же химического состава со стер и чески нерегулярной структурой. Стереорегулярньте полимеры характеризуются более вытянутой формой макромолекул, более высокой плотностью, меньшей растворимостью, Р1начитсльно. лучшими механическими свойствами и более высокими температурами плавления и размягчения. [c.423]

Растворы защищенных колловдов. Защищенные коллоиды являются комбинированными препаратами, состоящими из малоустойчивого (собственно коллоидного) компонентов, например серебра в коллоидном раздроблении, и сильно лиофильного высокомолекулярного вещества, обусловливающего растворимость и устойчивость всей системы в целом. Связь между лио- фобным и лиофильным компонентами препарата достигается обычно за счет адсорбции одного вещества другим. При глобулярной форме макромолекул высокомолекулярного соединения лиофобная частица часто покрывается (сплошь или локально) оболочкой из лиофильных макромолекул и таким образом лио-филизируется сама. При фибриллярной (нитевидной) форме макромолекул высокомолекулярного соединения последние адсорбируют одну или несколько лиофобных частиц. Иногда в построении частицы защищенного коллоида принимает участие несколько нитевидных макромолекул высокомолекулярного соединения, связанных несколькими лиофобными частицами в агрегаты, имеющие форму растрепанных пучков или клубков большого размера. [c.187]

Растворы полимеров имеют важное практическое значение в технологии полимерных материалов и при получении изделий из них, а также для исследовательских целей. Из растворов искусственных полимеров, главным образом на основе целлюлозы, формуют искусственные волокна и пленки. Клеи и лаки представляют собой растворы полимеров. В растворах определяют молекулярную массу, неоднородность по молекулярной массе и форму макромолекул полимеров. Следует отметить, что в технологии используют концентрированные растворы полимеров, а в анализе и исследованиях - разбавленные. Растворяются полимеры труднее, чем низкомолекулярные соединения, и для них сложнее подбирать растворители, что обусловленно значительным влиянием на растворимость, кроме природы полимеров, их физической структуры - гибкости макромолекул, межмолекулярного взаимодействия и надмолекулярной структуры. [c.159]

Обычным способом, при помощи которого переводят сырой каучук в легко растворимую форму, является обработка между двумя стальными, иногда обогреваемыми вальцами, вращающимися в противоположном направлении ( смешение на так называемых мешателях ). При этом происходит значительное уменьшение степени полимеризации, что следует из роста пластичности, увеличения растворимости и уменьшения вязкости растворов. Если смешение проводить слишком долго, то каучук превращается в клейкую Г(Шиколлоидную форму, полностью растворимую в эфире и имеющую небольшую степень полимеризации, которая не может быть использована для технических целей, Уменьшение степени полимеризации за счет смешения является частично механичаским и отчасти химическим эффектом, обусловленным окислительным разрывом макромолекул в атмосфере азота пластификация за счет смешения происходит значительно медленнее, чем в присутствии кислорода. [c.942]

Химизм реакций, приводящих к И. п., не во всех случаях надежно установлен. Наиболее подробно исследовано ингибирующее действие хинонов, многоядерных углеводородов, ароматич. питросоединений и производных бензола (см, табл1щу). Хиноны реагируют с макрорадикалами через атомы кислорода, причем одна молекула хинона обрывает две реакционные цепи и входит в макромолекулу. Многоядерные углеводороды присоединяются к макрорадикалам через наиболее реакционные атомы углерода, напр, в случае антрацена присоединение происходит в мезо-полотении. Нитросоединения реагируют через нитрогруппу. Фенолы, в частности полнфенолы, и ароматич. амины — слабые ингибиторы, в отличие от продуктов их окисления, имеющих хиноидное строение. Ингибиторами являются металлы с переменной валентностью, напр, Fe + в растворимой форме, а также кислород. Из равенства (4) видно, что эффект ингибирования определяется условиями полимеризации. При увеличении скорости инициирования эффект ингибирования понижается, а при повышении темп-ры может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от того, что больше — или 0,5 IF и ич энергии активации соответственно реакций (I) или (II) и инициирования]. [c.416]

Диалкиламинозамещенные полиэфиры представляют собой воскообразные продукты, диарил аминозамещенные — обладают каучукоподобными свойствами. Строение полиэфиров определяет весь комплекс физических свойств, в том числе и их растворимость. Алифатические полиэфиры растворяются значительно лучше, чем ароматические. Большинство алифатических полиэфиров хорошо растворяется в бензоле [94], хлорированных растворителях [401], феноле, крезолах. Ароматические полиэфиры растворимы в фенолах, пиридине [3871, триэтаноламине [402. Строение полиэфиров оказывает влияние и на свойства их растворов. Батцер [381] рассмотрел вопрос о связи числа вязкости ряда полиэфиров с формой макромолекулы в растворе. Для полиэфиров янтарной и пимелиновой кислот с гександиолом зависимость числа вязкости от концентрации линейна [382]. В случае же разветвленных полиэфиров тех же кислот с гексан-триолом кривая, выражающая эту зависимость, проходит через минимум или максимум. Батцер предложил величину отклонения от линейной зависимости применять как меру оценки степени разветвленности макромолекулы. Влияние на температуру плавления и кристалличность полиэфиров боковых заместителей было рассмотрено Доком и Кемпбеллом [384]. [c.24]

Крамер [1344] рассмотрел влияние длины и формы макромолекулы на температуру плавления и на растворимость синтетических волокнообразующих полимеров. Он указал, что кривая, характеризующая изменение температуры плавления и вязкость расплава с ростом молекулярного веса, показывает, 410 нецелесообразно использовать полимеры с молекулярным весом сверх определенного значения, так как температура плавления повышается крайне незначительно, а трудность формования резко возрастает. Для получения термостойких полимеров необходимо повышать энергию межмолекулярного взаилю- [c.100]

При применении одного и того же растворителя растворимость в нем полиакрилонитрила значительно изменяется не только в зависимости от молекулярного веса полиакрилонитрила и формы макромолекул (образование разветвлений в Нроцессе полимеризации), но и от интенсивности межмолекулярного взаимодействия, определяемой, в частности, характером предварительной обработки этого тюлимера прп повышенных температурах. На-нример , полиакрилонитрил, полученный полимеризацией при повышенных температурах (70—75° С), растворяет хуже, чем тот же полимер, полученный при более низких температурах. Если полиакрилонитрил, растворенный в диметилформамиде при нормальной температуре, после высаживания из раствора нагреть до 110—120° С, го после такой обработки, приводящей к дополнительной кристаллизации й образованию большего числа водородных связей между макромолекулами, его растворимость значительно ухудшается. Минимальная температура, пра которой происходит полное растворение такого препарата полиакрилонитрила, повышается до 50° С. Одновременно значительно (в 3—4 раза) увеличивается время растворения. [c.179]

Глобулярные белки в большинстве случаев представляют собой растворимые в воде вещества, в которых благодаря полифункциональности аминокислот, входящих в состав макромолекулы, содержится значительное число гидрофильных групп. В противоположность гликогену, для которого доказано наличие сильно разветвленной структуры, строение глобулярных белков точно не установлено. Шарообразная форма макромолекул этих белков может быть обусловлена скручиванием полипептидных цепей, как это предложено, например, Перутцем для/емоглобина. При этом возможно скручивание на малых (около 5 А) и на больших (около 50 А) расстояниях. Наиболее подробно исследован инсулин, строение которого было выяснено Зангером. Вес его частицы — около 12 ООО в состав инсулина входят 102 остатка аминокислот, соединенных в четыре цепи. Одна цепь ( цепь глицина ) состоит из 21 аминокислотного остатка в ней имеются также внутримолекулярные цистиновые мостики двумя цистиновыми мостиками она соединяется с другой цепью ( цепь фенилаланина ), состоящей из 30 остатков аминокислот. Каждая пара таких двойных цепей, соединяясь, дает частицу инсулина. Растворимый инсулин при длительном нагревании при pH 2,0—2,5 превращается в фибриллярную модификацию обратное превращение может быть осуществлено при действии щелочи. [c.102]

Степень жесткости сетки сополимеров метакриловой и акриловой кислот разительно проявляется в реакциях комплексообразо-вания с ионами, дающими высокопрочные комплексы с низкомолекулярными поликарбоновыми комплексонами, например с ионами меди. Растворимые полиметакриловая и полиакриловая кислоты линейной формы макромолекул дают с ионами меди комплексы с координационным числом, равным 4 Для сетчатых [c.132]

Применение высокомолекулярных соединений очень часто связано с растворением или набуханием их в различных средах Поэтому растворимость полимеров и возможность получения растворов с требуемыми свойствами во многих случаях определяют области использования полимерных материало1в. Исследование поведения высокомолекулярных соединений в ра-ство рах имеет также большой научный интерес, так как дает возможность определить размеры и форму макромолекул поли меров. [c.52]

В опытах с перевязкой аксона показано, что везикулы, вакуоли, тубулярные структуры ЭПР транспортируются вдоль по нейрону в прямом и обратном направлениях и без включения внутрь экзогенных маркеров. Это указывает на контейнерный (в форме везикул) путь переноса макромолекул от центра к периферии и, наоборот, без трансформации веществ. Например, пероксидаза, захваченная перикарионом нейрона, попадает в эндосомы и, минуя систему ГЭРЛ, с прямым медленным аксо-током (1,5 мм/сут) переносится в терминали. Другой пример ацетилхолинэстераза, синтезируясь как белок в теле нейрона, мигрирует в терминаль с медленным аксотоком как растворимая форма фермента и с быстрым аксотоком в везикулах. [c.33]

Измененио активности КМЦ различных марок в занисимости от величины pH среды может быть объяснена следующим. При значениях pH более 8,0 определяющими являются конформацион-ные факторы, обусловливаемые минерализацией среды, а при высоком содержании щелочных реагентов, кроме того, возможностью течения щелочного гидролиза и других процессов. При значениях pH от 8,0 до 7,0 часть препарата из хорошо растворимой натриевой формы переходит в труднорастворимую водородную форму карбоксиметилцеллюлозы. Этот процесс усиливается при снижении величины pH среды ниже 7,0, н одновременно возрастает роль кислотного гидролиза, обусловливающего деструкцию макромолекул КМЦ до низкомолекулярных фракций, не обладающих стабилизирующей способностью. С ростом температуры эти процессы значительно интенсифицируются. [c.118]

Поливиниловый спирт относится к сравнительно небольшой группе синтетических полимерных соединений, хорошо растворимых в воде, гликолях, глицерине и в то же время обладаюш,их высокой стойкостью к действию большинства универсальных органических растворителей. Особенно ценна высокая масло-, бензо- и керосиностойкость поливинилового спирта, удачно сочетающаяся с высокой упругостью пластифицированного поли-.мера (пластификаторы—глицерин или гликоли) и со способностью его образовывать бесцветные прозрачные, светостойкие пленки и нити, легко формоваться в изделия методом литья под давлением. Пленки и изделия из поливинилового спирта отличаются высокой поверхностной твердостью и низкой хладотекучестью в нагруженном состоянии. Несмотря на присутствие пластификатора в эластичных пленках, они обладают хорошей прочностью, особенно при растяжении ( 600 кг1смР ) и истирании, превышающей прочность резин. Газонепроницаемость пленок из поливинилового спирта в 15—20 раз (в зависимости от степени пластифицирования) превышает газонепроницаемость вулканизованной пленки натурального каучука. Такая прекрасная газонепроницаемость и высокая температура стеклования поливинилового спирта обусловлены возникновением водородных связей между звеньями соседних макромолекул [c.284]

Глобулярные белки (от латинского слова 1оЬи1а — шарик) состоят из макромолекул шаровидной, эллипсовидной, реже веретенообразной формы. Характерной особенностью этих белков является хорошая растворимость в воде, т. е. высокая гидрофильность. Глобулярные белки находятся главным образом в биологических жидкостях в крови, лимфе, протоплазме клеток. Белки этой группы — альбумины, а также глобулины яичного белка, молока, сыворотки крови, пепсин желудочного сока и другие — выполняют в организме очень важные биологические функции. [c.338]

Было показано, что наличие регулярных последовательностей изомерных форм в макромолекулах полиарилатов существенно влияет на их свойства [373-384]. В частности, увеличение стереотактичности полимеров повышает их степень кристалличности и температуру размягчения и уменьшает растворимость. [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология