Высокомолекулярные соединения физическое состояние

Агрегатные состояния полимеров - физические состояния высокомолекулярных соединений, отличающиеся подвижностью элементов структуры и способностью к сохранению собственного объема и формы. [c.396]

Коллоидная химия, являясь самостоятельным разделом физической химии, ставит своей задачей изучение свойств высокодисперсных, простирающихся до молекулярных размеров систем, обращая при этом внимание, с одной стороны, на выяснение роли поверхностных явлений на границе раздела фаз, с другой стороны — на изучение физико-химических свойств высокомолекулярных соединений как в твердом состоянии, так и в растворах. [c.329]

До настоящего времени природные неорганические высокомолекулярные соединения не удалось получить в молекулярно-дисперсном состоянии и определить их молекулярную массу. Поэтому нет возможности рассматривать их химические и физические свойства в связи с размерами, формой и строением макромолекул. Однако успехи химии органических высокомолекулярных соединений в области установления связи между механическими свойствами материалов (прочность, эластичность, твердость, текучесть, вязкость расплавов) и строением их макромолекул, а также успехи в области синтеза неорганических высокомолекулярных соединений способствуют развитию химии неорганических высокомолекулярных соединений. Первым шагом на этом пути явился синтез и изучение элементоорганических высокомолекулярных соединений, которые занимают промежуточное положение между органическими и неорганическими высокомолекулярными соединениями. [c.15]

При более низких температурах (Г < Гт) подвижность сегментов и связанные с ней перестройки конформаций цепей сохраняются значительными, однако они недостаточны для того, чтобы могло иметь место заметное изменение взаимного расположения центров тяжести макромолекул, по крайней мере при обычном времени наблюдения. Этому случаю соответствует важнейшее физическое состояние полимеров — высокоэластическое. Это состояние, присущее только высокомолекулярным соединениям, характеризуется, как уже указывалось ранее, тем, что материал способен к большим обратимым деформациям. [c.39]

Выбор целесообразных технологических схем изготовления различных полимерных материалов (волокон, пленок и др.), а также наиболее эффективные условия их эксплуатации во многом определяются физическими состояниями, в которых может находиться данное высокомолекулярное соединение. В еще большей мере это относится к физико-химическим аспектам функционирования растительных и животных организмов, в которьгх перенос веществ и энергии осуществляется в результате направленных изменений физических состояний природных полимеров. [c.122]

Физические константы высокополимеров, например, молекулярный вес, температура плавления и другие, употребляются с учетом специфики этих веществ. Так, под молекулярным весом высокомолекулярных соединений понимают средний молекулярный вес смесей полимергомологов с различной длиной молекул. Большинство высокополимеров при повышении температуры постепенно размягчается и не имеет резкой точки перехода. Поэтому для них нельзя указать точки плавления, а лишь более или менее широкий интервал температуры, в котором происходит переход из твердого состояния в вязко-текучее. [c.180]

Коллоидная химия изучает физико-химические свойства гетерогенных высокодисперсных систем и высокомолекулярных соединений в твердом состоянии и в растворах. Коллоидная химия — важный самостоятельный раздел физической химии. Коллоидная химия уделяет особое внимание роли поверхностных явлений на границе раздела фаз, [c.275]

Скорость химических превращений высокомолекулярных соединений, а также однородность получаемых продуктов в значительной степени зависят от физического состояния полимера, так как большинство высокомолекулярных соединений растворимо в ограниченном числе растворителей и реакции их чаще всего протекают в гетерогенной среде. Большинство полимеров неоднородно. Кристаллические полимеры двухфазны и содержат кристаллические и аморфные области. Отдельные участки однофазных аморфных полимеров могут иметь различную степень упорядоченности и разную плотность упаковки молекул. [c.217]

Третья часть книги — Основы физикохимии высокомолекулярных соединений — написана проф. Г. Л. Слонимским. В ней рассмотрены особенности структуры высокомолекулярных соединений, их физических состояний и физико-механических свойств, а также приведены элементарные сведения о растворах высокомолекулярных соединений. Из методов исследования высокомолекулярных соединений в этом разделе изложены лишь принципы методов определения молекулярных масс, непосредственно связанные со свойствами растворов. Подробное рассмотрение методов определения молекулярных масс и других методов исследования полимеров выходит за рамки данной книги. [c.7]

С изменением физических свойств по мере увеличения молекулярной массы непосредственно связана еще одна особенность высокомолекулярных соединений. С увеличением молекулярной массы давление паров химических соединений уменьшается и задолго до достижения значений молекулярных масс, характерных для высокомолекулярных соединений, падает практически до нуля. При нагревании высокомолекулярных соединений не наблюдается заметной летучести, а при определенной температуре наступает термическое разложение вещества с разрывом химических связей и перегруппировкой атомов. Высокомолекулярные соединения практически нелетучи и не могут быть переведены в газообразное состояние. [c.43]

Определение строения высокомолекулярных веществ и описание их свойств долгое время затруднялись невозможностью выделения их методами классической органической химии в химически чистом состоянии и нахождении их точных физических констант (температуры плавления, температуры кипения, молекулярной массы). На основе же данных элементного анализа можно было определить лишь состав вещества, но не его строение. Изучение строения и свойств высокомолекулярных соединений стало возможным только с развитием физической химии и появлением таких методов исследования, как рентгенография, электронография и другие физические методы. Были созданы также специальные методы определения молекулярной массы, формы и строения гигантских молекул, неизвестных в классической химии. [c.49]

В первом разделе учебника изложены основы физической химии учение об агрегатном состоянии вещества, химическая термодинамика, учение о растворах, электрохимия и др. Во втором разделе описаны свойства различных дисперсных систем и поверхностные явления. С современных научных позиций изложены классификация дисперсных систем, свойства растворов коллоидных ПАВ и высокомолекулярных соединений. [c.2]

Курс физической и коллоидной химии изучается после курсов физики, математики, неорганической, аналитической и органической химии, поэтому в учебник не вошли или изложены весьма кратко некото-< рые разделы этих дисциплин. Так, конспективно написаны Агрегатные состояния вещества , Основы химической термодинамики , Фазовые равновесия и растворы . В то же время подробно изложен материал по химической кинетике, адсорбции и поверхностным явлениям, структурообразованию в дисперсных системах, микрогетерогенным системам, высокомолекулярным соединениям и их растворам, коллоидным поверхностно-активным веществам. Это обусловлено важностью указанных тем для понимания физико-химических и коллоидно-химических основ технологических процессов пищевой промышленности. Многие законы и положения физической и коллоидной химии иллюстрируются примерами из различных пищевых производств. [c.7]

В зависимости от характера расположения полимерных цепей, их упорядоченности высокомолекулярные соединения находятся в аморфном, частично кристаллическом или кристаллическом состоянии. Для аморфных полимеров характерны три физических состояния стеклообразное, высокоэластическое, вязкотекучее. [c.13]

Развитие представлений о структуре высокомолекулярных соединений позволило установить зависимость проницаемости от физических и фазовых состояний, а также от ориентации полимеров. Было показано, что перенос низкомолекулярных веществ в полимерах определяется гибкостью и своеобразным характером тепловых движений цепных молекул [c.8]

Контроль качества готовой продукции. Особенности определения летучих примесей, которые содержатся в эластомерах и латексах, связаны с гетерогенностью системы и физическим состоянием образца и сводятся к количественному вьщелению их из пробы. Выделение примесей может осуществляться как вне хроматографа, так и непосредственно в нем. В первом случае используют методы экстракции (для анализа малолетучих соединений типа полимеров и высокомолекулярных добавок), растворения с последующим осаждением полимера (вьщеление летучих соединений из растворимых образцов и анализ [c.48]

Химические свойства высокомолекулярных соединений сходны со свойствами аналогичных по строению малых молекул. Многочисленные реакции макромолекул описаны в разд. 27.1.4 и 27.4.2, поэтому в данном разделе рассмотрены в основном физические свойства полимеров как в твердом состоянии, так и в растворе [37]. [c.314]

Высокоэластичность — физическое состояние высокомолекулярных соединений, характеризуемое высокой подвижностью сегментов макромолекул, стремящихся принять самые разнообразные конформации. Именно поэтому полимеры в высокоэластическом состоянии можно деформировать до огромных значений относительного удлинения, а после снятия нагрузки наблюдать значительное сокращение образца [8, с. 132—148 9, с. 40—52 10, с. 302]. [c.149]

Терминология и основные понятия в химии высокомолекулярных соединений 353 2. Классификация и номенклатура 357 3. Отличительные особенности ВМС 359 4. Физические состояния полимеров 362 [c.429]

По одним свойствам высокомолекулярные вещества ведут себя как жидкости, а по другим — как твердые вещества. В газообразном же состоянии высокомолекулярные вещества не существуют. Для многих высокомолекулярных веществ характерны три физических состояния стеклообразное, высокоэластичное и вязкотекучее. Температура, при которой высокомолекулярное соединение переходит из стеклообразного состояния в эластичное или наоборот, называется температурой стеклования, а температура перехода из эластичного состояния в вязкотекучее или наоборот называется температурой текучести. Высокомолекулярные вещества, обладающие эластическими свойствами при комнатной температуре и сохраняющие их в широком интервале температур, называются каучукообразными. [c.358]

В последние годы развитие химии карбанионов, изучение их реакционной способности и интерпретация полученных данных самым тесным образом связаны с проблемой ионной ассоциации, с установлением состояния солей СН-кислот в растворе. Эта проблема объединила усилия исследователей, работающих в области органической и физической химии и химии высокомолекулярных соединений, благодаря чему были достигнуты крупные успехи в развитии фундаментальных представлений о природе химических процессов. [c.248]

Битум в эмульсии не является инертным компонентом, т.к. его химический состав и физическое состояние влияют не только на свойства самой битумной эмульсии, но и определяют свойства об-разуюш ейся на поверхности пленки. Полярные соединения, содер-жаш иеся в битумах, в частности - нативные кислоты, переходят из углеводородной фазы в водную. Стабильность эмульсий в определенной степени зависит от соотношения ПАВ щелочной и кислой природы, имеющихся в составе битума. Кислые битумы с высоким содержанием органических высокомолекулярных кислот, как правило, дают нестабильные эмульсии с низким уровнем pH, повышенной электропроводимостью и неудовлетворительной адгезией вяжущего к поверхности. [c.94]

Поэтому изучение особенностей и специфики полимерного состояния вещества является характерной чертой физики и химии полимеров. Оценка применимости закономерностей физической химии, физики и механики к высокомолекулярным соединениям имеет особое значение для правильного понимания и осуществления на практике способов их переработки в полимерные материалы. В частности, большое значение имеет изучение свойств растворов и расплавов высокомолекулярных соединений и формование из них изделий, в том числе волокон и пленок, с заданными свойствами. [c.5]

По мере стремительного накопления химических знаний наметилась четкая закономерная тенденция к дифференциации химии на многочисленные научные дисциплины (такие как общая химия, органическая, аналитическая, физическая и коллоидная химии, химия нефти, химия высокомолекулярных соединений, стереохимия, химическая технология по различным отраслям производства и т.д.). Ныне в мировой и российской литературе насчитывается огромное количество работ по истории химии, по различным аспектам теоретической и прикладной химии. Разумеется, чрезмерное обилие (избыток) информации гю любой проблеме химических наук обусловливает исключительную трудность для подробного литературного анализа. В этой связи в данной работе приводится лишь краткий литературный обзор по современному состоянию теории ФХС органических веществ. При этом не всегда даются ссылки на первоисточники, ограничиваясь преимущественно вторичными источниками в виде фундаментальных монографий, справочников, учебников и исторических трудов, в которых приводятся ссылки на первоисточники. [c.10]

Молекулярная подвижность в полимерах и их физические состояния. В ряду макроскопических свойств полимерных материалов, определяющих области их применения, особая роль принадлежит механическим свойствам. Они у полимеров являются уникальными, не характерными для обычных низкомолекулярных веществ. Это обусловило выделение высокомолекулярных соединений в особый класс материалов, поведение которых не может быть охарактеризовано на основе обычных представлений об агрегатных состояниях вещества. Как известно, в молекулярной физике эти состояния определяют в зависимости от интенсивности и характера теплового движения его основных структурных и кинетических единиц. В случае низкомолекулярных веществ оба типа единиц совпадают, для полимеров же такое совпадение не имеет места. --Их- структурной единицей является макромолекула, но перемещение макромолекулы — это не единовременный акт, а совокупность последовательных перемещений отдельных сравнительно независимых субчастей цепи — кинетических сегментов. Такой сегмент, содержащий от нескольких единиц до нескольких десятков мономерных звеньев, и является основным типом кинетических единиц в полимере. [c.39]

Столь большое отставание, по мнению ряда специалистов (В.А. Амиян, Б.А. Андресон, М.Р. Мавлютов., А.И. Пеньков, Н.Р.Рабинович, В.И. Токунов и др.), обусловлено не только геологическими, но и технологическими просчетами в выборе типа раствора, его рецептуры в условиях недостатка информации о физическом состоянии фильтрата и его движении в призабойной зоне. В первую очередь это относится к безглинистым полимерным буровым системам, находящим все большее применение при бурении в осложненных условиях. Интерес к ним связан с уникальной способностью высокомолекулярных соединений к изменению в широком диапазоне реологических и фильтрационных свойств только эти жидкости способны резко снижать гидравлическое сопротивление в трубном пространстве при турбулентном режиме, уменьшая тем самым динамическое давление и негативное воздействие на пласт. С другой стороны, они могут столь же резко увеличивать фильтрационное сопротивление в пористой среде, снижая возможность прорыва буровой жидкости в приствольную область. [c.3]

Аморфное состояние веществ обычно характеризуется хаотическим расположением молекул. Вследствие этого физические свойства веществ по всем направлениям, в отличие от кристаллических веществ, одинаковы. Одинаковость свойств по всем направлениям называют изотропией Такое представление )анее было перенесено и на высокомолекулярные соединения. Тредполагалось, что и у этих соединений в аморфном состоянии отсутствует какой бы то ни был порядок в расположении молекул, все молекулы друг с другом хаотически перепутаны и свернуты в клубки, напоминающие войлок. В настоящее время установлено, что простые и более сложные формы упорядоченности наблюдаются и в аморфном состоянии полимеров. Это отличие от аморфного состояния низкомолекулярных веществ связано с большой длиной и другими особенностями полимерных молекул. [c.14]

Строением молекулы серы объясняется многообразие ее физических состояний. Так, образование пластической серы объясняется тем, что часть колец-молекул разрывается и возникшие цепочки соединяются друг с другом в длинные цепп. В результате получается высокомолекулярное соединение — полимер с каучукоподобион эластичностью (сравнить с полимеризацией каучука, 16.9). [c.177]

Дисперсное состояние вещества и поверхностные явления в дисперсных системах изучаются в разделе физической химии, выделившимся в самостоятельную область науки — коллоидную химию. Название коллоидная химия произошло от слова коИа "(греч.) — клей. Первыми объектами изучения колло- идной химии были растворы высокомолекулярных соединений — желатины, крахмала и др. Впоследствии название коллоидная химия было распрострач нено на гетерогенные дисперсные системы. Однако свойства растворов высокомолекулярных соединений, как систем переходных между гетерогенными дисперсными системами и истинными молекулярны- ми растворами, также изучаются в коллоидной хи-( мин. [c.153]

При обычных условиях молекула твepдo 1 серы состоит из 8 атомов, замыкающихся в кольцо. Химическая связь — ковалентная. При нагревании кольцо За разрывается. При высоких температурах существуют обрывки цепей (>900° С), 8а2 25 (свыше 1500° С). В парах серы существует равновесие между молекулами 89, За, 84 и За. Строением молекулы серы объясняется многообразие ее физических состояний. Так, образование пластической серы объясняется тем, что часть колец-молекул разрывается и возникшие цепочки соединяются друг с другом в длинные цепи. В результате получается высокомолекулярное соединение — полимер с каучукоподобной эластичностью (сравнить с полимеризацией каучука, 86). [c.224]

Граничные (пристенные) слои жидкости, частично заимствуя физические свойства контактирующих фаз, характеризуются в этих условиях сдвиговой упругостью и повышенной вязкостью, переходя в иное агрегатное состояние - квазит-вердое или квазикристаллическое. Возникающие в дальнейшем на физически или химически адсорбированных молекулах, полимолекулярные граничные слои высокомолекулярных соединений могут достигать десятков и сотен микрометров и способны выдерживать весьма высокие нормальные нагрузки ( 10 Па), свойственные молекулярным кристаллам. [c.8]

Тот факт, что скорость химических превращений полимеров, полнота реакции и однородность получаемых продуктов в значительной степени зависят от физического состояния этих веществ, дает основание полагать, что диффузия играет важную роль при химической переработке высокомолекулярных соединений. В пользу этого говорят, кроме того, наличие обратной пропорциональности между скоростью ионообмена и величиной зерен катионита и сравнительно небольшое ускорение реакции при нагревании. В то время как константа скорости химических процессов возрастает примерно на 10 % при повышении температуры на 1°С, коэффициент диффузии увеличивается всего на 1—3 %. [c.600]

Продукты полимеризации можно получить из моно- или полиненасыщен-ных соединений можно также использовать вещества, которые приобретают способность к полимеризации в результате вторичных реакций. Большинство углеводородов и их производных не имеют полярных антиподов среди составляющих их атомов и поэтому гомеополярны, например углеводороды, хлор-производные, сложные и простые эфиры и частично спирты. Другие соотношения существуют в гетерополярных органических соединениях, например истинных кислотах, основаниях и солях. Применение гомео- или гетерополярных органических соединений в процессах полимеризации оказывает большое влияние на физические свойства образующихся полимеров. Натуральные и искусственные продукты полимеризации могут служить примерами значительных различий физических свойств у этих двух класссв соединений как в мономерном, так и в полимерном состоянии. Такие высокомолекулярные гомеополярные соединения, как каучук, ацетат целлюлоза, полистирол и поливинилхлорид, растворяются в органических растворителях, но не растворяются в воде, в то время как гетеро поляр ные высокомолекулярные соединения, например альбумин илиХполиакриловые кислоты, дают с водой растворы. [c.639]

В период с 1937 г. и до конца жизни в НИФХИ под руководством В. А. Каргина проводились фундаментальные исследования в области физико-химии растворов полимеров, механических свойств высокомолекулярных соединений, механизма образования полЕмерных студней, процессов структурообразования в кристаллизующихся полимерах и морфологии кристаллических структур, исследование влияния надмолекулярной структуры на механические и другие физические свойства полимеров, изучение характеристик вязкотекучего состояния и процессов структурообразования в расплавах полимеров, разработка методов модификации физико-механических свойств кристаллических полимеров, а также исследования в области молекулярной пластификации полимеров, приведшие к установлению правил объемных долей. [c.8]

Переработка с максимальным использованием высокомолекулярной части нефти стала одной из актуальнейших проблем для нефте-перерабатываюш ей промышленности. К этому надо добавить, что исследование высокомолекулярной части нефти, ее свойств и химических превращений явится, несомненно, ключом к разгадке нерешенных до сих пор проблем образования и дальнейших изменений нефти в недрах земли. В настоящее время в качестве химического сырья из высокомолекулярных соединений нефти используются лишь твердые парафины. Однако технические тенденции и темпы развития нефтехимической промышленности таковы, что в неда.пе-ком будущем она будет использовать и такие виды высокомолекулярного химического сырья, как ароматические углеводороды, сераорганические соединения и даже смолы и асфальтены. Чтобы быть подготовленными к такому широкому и всестороннему использованию-тяжелой части нефтей в качестве химического сырья, необходимо, уже в настоящее время вести широким фронтом систематические исследования по разработке методов их выделения и дальнейшего разделения на химически близкие группы соединений. Задача эта весьма нелегкая, если учесть, что паиболеё ысокомолекулярная часть нефти представляет собой как по физическому состоянию, так и по химическому составу гетерогенную многокомпонентную систему. Наряду с химически малоактивными неполярными углеводородами здесь широко представлены химически активные, полярные гетероорганические соединения с высоким содержанием 8, О и являющиеся носителями поверхностно-активных свойств нефтей. [c.537]

Определение газо-хроматографическим методом термодинамических параметров взаимодействия низкомолекулярных соединений с полимерами требует учета ряда специфических особенностей высокомолекулярных соединений. Сложность молекулярной структуры полимерных материалов приводит к многообразию состояний, в которых могут находиться полимерные фазы. Как известно, полимеры могут быть в двух фазовых состояниях, отличающихся различной степенью упорядоченности в расположении звеньев и цепей кристаллическом и аморфном. Твердые полимеры могут быть и частично кристаллическими, тогда в полимере существуют кристаллические и аморфные области. Такой полимер в некоторых случаях можно рассматривать как обыкновенную смесь непроницаемых кристаллов и квазижидкой аморфной среды [22]. Аморфные полимеры в зависимости от температуры могут находиться в трех физических состояниях [23] стеклообразном (колебательные движения атомов), высокоэластическом (колебательные движения звеньев, что приводит [c.267]

В качестве основы предлагавшихся разными авторами класссификаций принимались 1) исходное сырье, 2), химический состав, 3) химизм технологического процесса, 4) технологический процесс получения пластмасс, 5) процесс пластификации, применяемый при получении или обработке пластмассы, 6) физические свюйства синтетических смол и высокомолекулярных соединений, связанные с их способностью переходить из плавкого состояния в неплавкое под действием, тепла или химических элементов (классификация Кинли). [c.12]

В 30—40-х годах XX века была выяснена химическая природа первичных частиц обратимых (лиофильных) коллоидов, оказавшихся макромолекулами. В связи с этим от коллоидной химии отделилась новая химическая дисциплина — физическая химия высокомолекулярных соединений. Однако в силу исторических причин, общности молекулярно-ккпстическил свойств лиофильных и лиофобных коллоидов, частого образования гетерогенных структур в молекулярных коллоидах, а также существования многочисленных композиций из высокомолекулярных соединений и высокодисперсных систем (например, резины, многие лакокрасочные материалы, стеклопластики, пено- и поропласты) предмет коллоидной химии трактуют более расширенно, чем сказано в 106, а именно, как физическую химию гетерогенного дисперсного состояния вещества, межфазовых поверхностей и высокомолекулярных соединений. [c.306]

Пластики — термопластичные линейные высокомолекулярные соединения, которые в интервале рабочих температур находятся в стеклообразном состоянии. При нагревании и под давлением они способны формоваться, а после охлаждения сохраняют приданную им форму. Модуль упругости пластиков около 10 кгс смК Пластики обладают высокой механической прочностью, малой плотностью и хорошими диэлектрическими и теплофизическими свойствами, устойчивы к атмосферным воздействиям и агрессивным средам. По структуре это весьма сложные аморфные и кристаллические материалы, отличающиеся больщим количеством надмолекулярных (фибриллы, пачки, сферолиты, единичные кристаллы) образований. Физические свойства пластиков Обратимо изменяются при многократном нагрёвании и охлаждении. [c.392]

На основании изложенного следует сделать заключение, что свойства полимеров за]висят в основиом от молекулярного веса и гибкости цепи (которая в свою очередь определяется как молекулярным весом, так и химическим строением полимера), а также от фазового состояния полимера. Для изучения свойств высокомолекулярных соединений необходимо применять как химические, так и физические. методы исследования. [c.11]