Связь межмолекулярная энергия

Молекулярные кристаллы. Структурными единицами в кристаллах этого типа служат молекулы, связанные друг с другом силами Ван-дер-Ваальса или силами водородной связи. Малая энергия межмолекулярных связей определяет своеобразие свойств кристаллов этого типа. Их характеризует низкая энергия кристаллической решетки и связанные с этим малая механическая прочность, низкие температуры плавления и высокая летучесть. Молекулярные кристаллы не проводят электрический ток (диэлектрики) и обладают низкой теплопроводностью. [c.76]

Поскольку большинство физико-химических свойств молекулярных систем связано с энергией межмолекулярного взаимодействия, существует много методов определения постоянных для различных силовых нолей. Здесь будет описано лишь несколько методов, применяемых для вычисления четырех постоянных в уравнении Ми [c.288]

Ответ. Температура перехода в вязкотекучее состояние обусловлена интенсивностью внутри- и межмолекулярного взаимодействия в полимере. Макромолекулы поливинилового спирта агрегируются с образованием интенсивных (до 40 кДж/моль) водородных связей. Межмолекулярное взаимодействие в полиакрилонитриле определяется преимущественно диполь-дипольным взаимодействием между С>4-группами, энергия которого значительно меньше (до 20-25 кДж/моль). Поэтому для перевода первого полимера в вязкотекучее состояние требуется нагрев до более высокой температуры. [c.133]

С теоретической точки зрения поверхностная энергия отождествляется с изменением потенциальной энергии при раскалывании кристаллов вдоль определенной кристаллографической плоскости и удалением двух частей на бесконечное расстояние друг от друга. Так как поверхностное натяжение связано с энергией разрыва межмолекулярных связей, то оно ими и обусловлено. [c.263]

Теплота испарения. Этот параметр определяется усредненной температурой, поскольку нефтяные фракции представляют собой непрерывно кипящие жидкости. С утяжелением фракций теплота испарения падает. В гомологическом ряду с ростом молекулярной массы и с разветвлением углеродной цепи молекулы теплота испарения также уменьшается. Теплота испарения алканов меньше теплоты испарения аренов с той же молекулярной массой. Теплота испарения нефтяных фракций связана с энергией межмолекулярного взаимодействия, поэтому ее можно определить как энергию, которую необходимо сообщить молекулам продукта в единице его количества для преодоления сил межмолекулярного взаимодействия в объеме жидкости и переноса их в паровую фазу. Для алканов с ростом длины углеводородной цепи мольная энергия межмолекулярного взаимодействия в точке испарения увеличивается, а удельная массовая энергия в точке испарения уменьшается [82]. [c.23]

Постепенное разрушение под действием флуктуаций тепловой энергии могут претерпевать не только химические связи, но и связи межмолекулярные (раздвижка сегментов). В результате также может образоваться дефект, дающий начало роста трещины. [c.202]

Энергия связи. Значениями энергии связи часто пользуются для вычисления тепловых эффектов реакций, если неизвестны ДЯ бр соединений, участвующих в реакциях. С другой стороны, значения теплот образования, возгонки, диссоциации и других энергетических эффектов используются для определения прочности межатомных и межмолекулярных связей. [c.199]

Межмолекулярные взаимодействия трех упомянутых выше типов - диполь-диполь , диполь - индуцированный диполь и индуцированный диполь - индуцированный диполь обеспечивают сравнительно невысокие энергии притяжения. Значительно более прочны водородные связи. Их энергии находятся в пределах 5-10 ккал/моль. Такие связи возникают между функциональными группами, содержащими кислые протоны (т. е. протоны ОН- и КН-групп), и атомами, имеющими НЭП. [c.69]

Представленные в таблице 2.111 органо сил океаны не могут вступать в прямое химическое взаимодействие с шинными каучуками, однако по данным УФ- и ЭПР-спектроскопии они способны образовывать с ними межмолекулярные связи с энергией 46 кДж/моль. Органо си локсаны легко переходят в катион-радикальное состояние (энергия активации 10,6 кДж/ моль) и в процессе эксплуатации проявляют стабилизирующее действие, вступая во взаимодействие с радикалами, образовавшимися в ходе термического, светового и других видов старения. [c.288]

Данные по электрической проводимости и вязкости алюмо-фосфатных растворов также говорят о специфичности подобных растворов, содержащих надмолекулярные образования типа ассоциатов и анионы различной степени полимерности. Измерение вязкости связок показало, что это ньютоновские жидкости, и их нельзя отнести к аномальным или структурированным жидкостям. Таким образом, растворы алюмофосфатов — это истинные растворы, и значение активации вязкого течения для них, видимо, в значительной степени определяется энергией водородных связей межмолекулярного взаимодействия [39]. [c.28]

При достаточно низких температурах полимер данного строения характеризуется эффективным межмолекулярным взаимодействием. При этом прочность связей межмолекулярного взаимодействия, суммируясь по поверхности раздела структурных единиц, превышает прочность химических связей в элементе структуры. Разрушение в этих условиях сопровождается разрушением химических связей. При подборе полимерного материала, работающего в этих условиях, целесообразно использовать либо достаточно полярный материал с большим значением удельной когезионной энергии, либо сшитый материал, представляющий трехмерную сетку, состоящую из атомных групп, связанных ковалентной связью. Увеличение прочности достигается за счет синтеза материала с более прочными связями между атомными группировками. Естественно, что эксплуатация материала при достаточно низких температурах эквивалентна эксплуатации при больших скоростях нагружения. [c.296]

Однако эта зависимость, но-видимому, имеет небольшое влияние на результаты расчета межмолекулярной энергии, так как во время суммирования атом-атомных потенциалов происходит усреднение различных направлений межатомных векторов но отношению к валентным связям [204]. [c.267]

Оценка величин Ог для связей разного типа показЬшает, что получающиеся в результате обработки экспериментальных данных значения энергий связи соответствуют энергиям межмолекулярного взаимодействия (а не энергиям химических связей). [c.53]

С уменьшением удельной когезионной энергии должно уменьшаться значение Uо, если а сохраняется постоянным. Однако последнее условие трудновыполнимо. Поэтому однозначных результатов, свидетельствующих о наличии или отсутствии связи между энергией межмолекулярного взаимодействия и значением и = и а — аОр, до настоящего времени не получено. [c.185]

Свойства полимеров определяются не только гибкостью макромолекул, но и их взаимным расположением, т. е. структурой. Для полимерных веществ с линейными и разветвленными макромолекулами характерны два типа связей. Между атомами в цепных молекулах действуют прочные ковалентные химические связи длиной 0,1 0,15 нм. Взаимодействие между цепными молекулами осуществляется за счет сил Ван-дер-Ваальса, проявляющихся на расстоянии 0,3 0,4 нм. Иногда между макромолекулами возникают и водородные связи. Энергия межмолекулярного взаимодействия на 1—2 порядка меньше энергии химической связи. Например, энергия химической связи С—Н (в углеводородах) составляет 415, С—С-связи — 332 кДж/моль, а энергия взаимодействия между молекулами углеводородов — приблизительно 4,18кДжна группу СНз.При увеличении молекулярной массы вещества (например, у полимеров) суммарный эффект межмолекулярных сил резко возрастает. [c.327]

Если бы сопротивление разрушению обуславливалось бы только противодействием за счет сил главных химических валентностей, то в рассматриваемом случае значения разрушающих напряжений для всех трех типов полимеров были бы одинаковыми, так как характер химических связей в цепи и между цепями для всех трех типов образцов одинаков. Однако одинаковые сопротивления разрущению получались только при одном способе испытания, а именно при так называемом квазиравновесном способе деформации. При этом образцы подвергаются последовательной деформации, проходящей ряд дискретных значений вплоть до разрушения. Каждое из значений деформации поддерживается такое время, в течение которого в основном заканчивается процесс релаксации напряжения. Смысл такого метода заключался в том, что при заданной постоянной температуре испытания в результате флуктуаций тепловой энергии связи межмолекулярного взаимодействия рвутся чаще, чем связи сил главных химических валентностей. Поэтому, если в элементарном акте разрыва одновременно рвутся связи первого и второго рода, то при квазиравновесном способе испытания межмолекулярные связи не противодействуют разрыву, поскольку они были преодолены при значениях деформаций, предшествующих разрушающему. [c.224]

Энергия межмолекулярного взаимодействия на порядок меньше энергии химической связи. Например, энергия химической связи О—Н в молекуле воды равна 457,5 кДж/моль (109,4 ккал/моль), С—Н в парафинах —413 кДж/моль (98,7 ккал/моль), а С—С 332 кДж/моль (79,3 ккал/моль). Энергия взаимодействия между молекулами воды составляет приблизительно 41,8 кДж/моль (10 ккал/моль), а в парафинах — 4,18 кДж (1 ккал) на группу СНя, что объясняет наличие достаточно прочной водородной связи между молекулами воды и ее отсутствием в парафинах. Естественно, что при таких соотношениях этих энергий изменение температу- [c.60]

Для перехода из высокоэластического состояния в вязкотекучее необходимо сообщить полимеру определенное количество энергии для перемещения как отдельных сегментов, так и целых молекул, которые в реальных условиях связаны межмолекулярными силами. Количество этой дополнительной энергии зависит от числа межмолекулярных связей, образующихся между соседними макромолекулами и затрудняющих их перемещение друг относительно друга, т. е. чем чаще расположены эти связи, тем большая энергия необходима для их разрушения, тем выше температура течения Гт. [c.76]

Особенности образования мицеллярных растворов определяются также межмолекулярной энергией связи. Она является важным параметром, характеризующим физико-химические показатели растворов присадок, число агрегаций молекул в мицелле, ее размеры, заряд и т.д. Одной из характеристик межмолекулярной (мицеллярной) энергии связи моющих присадок может служить температура, при которой происходит разрушение мицелл - критическая температура 36,37]. Вместе с тем она определяет и температурный диапазон применения указанных присадок. Так, например, сукцинимиды, обладающие наиболее низкой энергией связи молекул в мицеллах, имеют и минимальные значения критической температуры (130-160 С). Салицилаты характеризуются наиболее высокой энергией связи молекул в мицелле и имеют наиболее высокую температуру разрушения (220-230 С). Сульфонатные присадки занимают промежуточное положение (180-190 С). [c.18]

Молекулярно-полпднсперсные смеси органических соединений, какими являются нефтяное сырье и КМ из него, должны характеризоваться распределением межмолекулярных связей по энергиям (рис.2.1). Когда система находится в состоянии термодинамического равновесия, концентрация ассоциатов и комплексов с данной энергией ММВ Ь будет определяться соотношением между Е и Етл = Nл Kг, T. [c.69]

Степень набухаиия зависит от прочности межмо лекулярных связей в полимере и энергии сольватации. Если для линейного полимера работа, которую надо затратить на разрыв слабых ван-дер-ваальсо-вых сил, меньше, чем энергия сольватации, то набу хание будет неограниченным. Если в полимере есть поперечные связи, то энергии сольватации может быть недостаточно для их разрыва. Тогда набухание будет ограниченным и тем меньшим, чем прочнее межмолекулярные связи. Так, натуральный каучук (линейный полимер) неограниченно набухает (растворяется) в бензине, резина (вулканизированный каучук) набухает ограниченно, эбонит (каучук + 50% серы) совершенно не набухает. [c.251]

Энергия межмолекулярного донорно-ацепторного взаимодействия колеблется в широком интервале значений от 6ч-12 кдж моль (1,5—3 ккал моль), что близко к энергии ван-дер-ваальсова взаимодействия, до 200 кдж моль (50 ккал моль) — величины, сопоставимой с энергией обычных межатомных ковалентных связей. Так, энергия диссоциации комплекса Га-СНзОН на молекулы составляет8 К(Зэ /л<олб (1,9 клал моль), а энергия диссоциации на молекулы комплекса А1С1з-ЫНз равна 233 кдж моль (41 ккал моль). [c.107]

Энергия межмолекулярного донорно-акцепторного взаимодействия зависит от природы взаимодействующих молекул и изменяется в широких пределах от значений, характерных для вандерваальсо-вых сил, до значений, отвечающих обычным межатомным ковалентным связям. Например, энергия межмолекулярной донорно-акцеп-торной связи в комплексе ЬСНзОН равна 8 кДж/моль, а в комплексе НзЫ-А1С1з — 233 кДж/моль. [c.70]

Если соседние с гидроксильной группой объемные заместители препятствук межмолекулярной ассоциации, то полоса валентного колебания связи 0-Н может быть очень узкой. Этот вывод справедлив и по отношению к спектрам других молекул с внутримолекулярной водородной связью, поскольку Энергия водородной связи в большей или меньшей мере определяется внутренней структурой сшой молекулы, а концентрация изучаемого вещества не оказывает существенного влияния на характер спектра. Очень прочны также некоторые димеры. Например, алифатические карбоновые кислоты существуют практически только в виде димеров, поэтому даже [c.59]

Следуя Ребиндеру, рассмотрим связь поверхностной энергии с другой макроскопической величиной, характеризующей межмолекулярные взаимодействия,—вну гренним давлением. Пусть для простоты и наглядности жидкая фаза практичес1си нелетуча (/ плотность свободной энергии / линейно меняется в поверхности разрыва толщиной <5 = <5 от объемного значения/ до некоторого значения/, (рис. 1-7). Представим поверхностное натяжение а как работу, которую необходимо затратить, чтобы из объема фазы вывести в поверхностный слой молекулы, содержащиеся в 1 м м = 5 м жидкости, т. е. <5л молекул (п—число молекул в 1 м жидкости) [c.26]

Однако картина кардинальным образом изменяется, если температура повышается настолько, что нити легко выдергиваются из жидкости вследствие ее малой вязкости. При этом за время действия силы флуктуациями тепловой энергии будет разорвано столько связей, что прочность нитей превысит суммарную прочность связей межмолекулярного взаимодействия вдоль цепей. Механизм разрушения системы, сопровождающийся разрушением межмолекулярных связей, может быть реализован и при низкой температуре, только нити следует вытягивать с очень малой скоростью, при которой даже при низкой температуре за счет флуктуаций тепловой энергии было бы разорвано такое число межмолекулярных связей, что их суммарная прочность стала меньше прочности нитей. Итак, механизм разрушения системы, оставаясь всегда флуктуационным [140, с. 953 290, с. 202 302, с. 127], может существенно изменяться в зависимости от температуры, скорости нагружения и анизометричности структурных единиц. [c.237]

Когда концентрация ассоциатов и расстояние между ними достигают определенной величины, они под действием сил межмолекулярного взаимодействия сращиваются. Чем ниже температура процесса, тем толще сольватный слой между ассоциатами, тем труднее они сращиваются и тем больше времени требуется для процесса коксования. От числа и природы связей, возникающих между ассоциатами и внутри них, зависят свойства получаемого кокса. По мере повышения температуры коксования возрастает доля химических связей вследствие уменьшения числа нежестких ван-дер-ваальсовых и водородных связей. Поскольку энергия взаимодействия последних на один —два порядка ниже, чем у химических связей, структура кокса упрочняется. [c.185]

Неоднократно показано, что все гидроксильные группы целлюлозы включены в водородные связи друг с другом. Манн и Марринан (601 предложили такую схему этих связей, в которой ассоциация макромолекул осуществляется с помощью межмолекулярных водородных связей (рпс. 2.10). Напомним, что почти все молекулы органических соединений, содержащих группы ОЙ, обычно ассоциированы, в этом отношении целлюлоза не представляет собою исключения.) Онергия водородной связи меньше энергии химической связи, но все исе она яв.пяется достаточно высокой и может доходить в некоторых соединениях до 83.6-10 Дж/моль и даже выше. Так как молекула цел-лю.чозы является полимерной и несет большое количество ОН- [c.45]

Авторы отводят главную роль фактору времени, корректируя понятие предела прочности. В старом понимании этот термин означал усилие разрыва, а продолжительность действия напряжения до разрушения не принималась во внимание. В действительности это понятие подразумевает долговечность образца при данной нагрузке, а не его предел прочности. Полученное отнощение позволило сделать вывод о том, что разрыв является активационным процессом, скорость которого определяется тепловыми флуктуациями, зависящими от значений КТ. Для разрушения связей, определяющих прочность полимера, необходимо, чтобы скомпенсировался энергетический барьер 1о, величина которого зависит от природы химических связей. Установлено также, что энергетический барьер цо под действием растяжения уменьшается на значение ау. Итак, чем больше нагрузка на материал, тем меньше энергетический барьер, препятствующий процессу разрыва. Уравнение позволяет глубже выяснить механизм деструкции путем установления зависимости, существующей между энергетическим барьером хо и структурными элементами (межмолекулярными силами и химическими связями), которые обусловливают прочностные свойства исследуемого полимера. Определив энергетический барьер (Хо, авторы пришли к выводу, что значения цо по порядку величины совпадают с величиной энергии химических связей (45 ккал моль). Таким образом, разрушение полимерных волокон под действием растяжения, согласно проведенным исследованиям, развивается во времени, зависит от интенсивности нагрузки и возникает в результате разрыва химических связей. Межмолекулярные связи [c.27]

Экспериментальные термодинамические характеристики адсорбции алкинов при разных температурах приведены на рис. Х,12, в табл. Х,1б и П, 3 Приложения. Появление в молекуле углеводорода тройной связи вызывает еще большее (по сравнению с влиянием двойной связи) уменьшение и —КПх [15]. Здесь превалирует влияние уменьшения числа атомов водорода в молекуле алкина, так как изменение валентного состояния атома углерода, образующего тройную связь, увеличивает энергию межмолекулярного взаимодействия этого атома углерода с атомами углерода графита (см. разд. 4 гл. X). Зависимости величины — АС/ от и. и а для 1-н-ал-кинов Сз—Со выражаются уравнениями [15] [c.192]

Сравнимые величины константы Трутона для воды и перекиси водорода свидетельствуют о близкой степени ассоциации в обеих жидкостях при их температурах кипения. Более значительное различие, по-видимому, существует между обеими жидкостями при температурах их замерзания, почти совпадающих друг с другом. Теплота плавления перекиси водорода (2,9 ккал/моль) примерно в два раза больше, чем для воды (1,4 ккал/моль). Поэтому если общие межмолекулярные энергии ассоциации примерно одинаковы в обоих случаях, то при плавлении перекиси водорода теряется большая часть ассоциации, чем при плавлении льда. Паулинг [34] подсчитал, что 15% водородных связей льда разрывается при плавлении по оценке Тафта и Сислера [111], эта величина составляет 11%. Если применить последний метод, то оказывается, что при плавлении перекиси водорода разрывается 30% водородных связей, и эта величина качественно довольно хорошо согласуется с подсчетами [95, 112], показывающими, что в перекиси водорода разрывается около 20% связей, или в два раза болыле, чем в воде. [c.291]

При серной вулканизации большинство ускорителей плохо растворяется в каучуке, а активаторами реакции являются оксиды металлов, поэтому гетерогенный характер реакции является вероятным и в этом случае. Возможность формирования сложных вулканизационных структур обычно игнорируется, поскольку молекулярные параметры вулканизационных сеток определяются в равновесных условиях (т. е. после устранения влияния на определяемую величину межмолекулярных взаимодействий). Если же принять во внимание возможность существования сложных вулканизационных структур, молекулярные составляющие которых (поперечные связи, подвески, модифицированные участки цепи) объединены силами межмолекулярного взаимодействия, то существенное значение приобретает знание не только молекулярной структуры данной цепи, но и предыстории ее формирования, закономерностей процесса вулканизации. Действительно, положение о необходимости сочетания в вулканизационной структуре сшивок с разной энергией обычно демонстрируют, указывая на улучшение свойств серных вулканизатов НК в результате их последующего 7 0блучения [99]. Если же поменять последовательность процессов формирования вулканизационной структуры вначале вулканизовать каучук уоблучением, а затем серой и ускорителями (последние вводят в вулканизат при набухании в об-шем растворителе), то эффект сочетания связей не проявляется, а сопротивление разрыву после вулканизации не возрастает [109]. Различия в свойствах этих двух видов вулканизатов с одинаковым числом связей различной энергии обусловлены, по-вцдимому, разным распределением их в вулканизате и, в частности, характером и размером возникающих ассоциатов серных вулканизационных структур. [c.59]

Существование связи между энергией взаимодействия в растворах с изменением частоты валентного колебания О—Н при образовании водородной связи было впервые постулировано Бэджером и Бауэром [38]. Однако для многих систем были найдены отклонения от простой линейной зависимости между этими характеристиками взаимодействия. Одной из причин отклонения от такой линейной корреляции этих величин может быть зависимость частоты колебания возмущенной группы как от силовых параметров самой группы, так и от межмолекулярной связи (см. главу II). [c.168]