Физико-химические свойства растворов полимеров

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]

Физико-химические свойства студней. Гели или студни характеризуются целым рядом свойств твердого тела. Они сохраняют форму, обладают упругими свойствами и эластичностью. Гели отличаются как от разбавленных растворов, в которых каждая коллоидная частица или макромолекула является кинетически индивидуальной, так и от компактных коагулятов или твердых полимеров. Гели по ряду свойств занимают промежуточное положение между растворами и твердыми телами. [c.394]

К главе III. Физико-химические свойства растворов полимеров [c.208]

Прежде всего, белки уникальны в отношении химического строения. Это гетерогенные нерегулярные полипептидные последовательности 20 а-аминокислот и их производных, включающих самые разнообразные по своим химическим и физическим свойствам, т.е. валентным и невалентным взаимодействиям, атомные группы. В химическом построении белковых молекул уже можно усмотреть огромные потенциальные возможности к вариации физико-химических свойств. И в то же время белки представляют собой фактически единственный класс соединений, химические свойства которых нельзя непосредственно соотнести с химическим строением молекул. Поведение белков всецело определяется исключительной, присущей только им пространственной структурной организацией. Лишаясь ее, белки теряют все свои биологические свойства. За редким исключением, лишь белковые цепи способны самопроизвольно свертываться в строго детерминированные структуры, геометрия и конформационная динамика которых в физиологических (нативных) условиях полностью определяются аминокислотной последовательностью. Трехмерные структуры белков индивидуализированы, очень сложны и имеют строгий порядок, не сводящийся, однако, к периодичности. Способность природной полипептидной цепи к пространственной самоорганизации и обретению определенной молекулярной структуры - самая яркая особенность белков, отсутствующая у молекул искусственных полимеров, в том числе у полученных человеком поли-а-аминокислот. В растворе синтетический полимер находится в состоянии статистического клубка, флуктуации которого могут приводить к появлению в цепи регулярных участков лишь ближнего порядка. При этом, однако, ни при каких условиях не образуются стабильные трехмерные структуры, тем более идентичные для всех молекул данного полимера. В твердом виде синтетический полимер пребывает в аморфном состоянии, которое может включать частично кристаллическую фазу из беспорядочно ориентированных друг относительно друга зародышевых микрокристаллических областей. Искусственные полимеры отличаются качественно и по своим химическим свойствам, которые в той или иной мере воспроизводят свойства соответствующего мономера и могут быть описаны ограниченным набором реакций, специфичных для повторяющегося звена в свободном состоянии. [c.51]

Отдельные представители. Бензолсульфокислота СбИз—ЗОзН— кристаллический продукт. Хорошо растворяется в воде и спирте, плохо — в бензоле. Безводная бензолсульфокислота плавится при 171—172°С. Широко используется ее натриевая соль при сплавлении с едким натром образуются фенолы. Бензолсульфокислота применяется в качестве отвердителя при получении некоторых полимеров. Применяют и как органические добавки в сырьевую смесь для бетонных изделий с целью улучшения их физико-химических свойств. [c.296]

В соответствии с решением Международного Союза Теоретической и Прикладной химии (ШРАС) в крупнейших лабораториях мира под руководством и при участии ведущих специалистов в области изучения физико-химических свойств растворов полимеров проводились и проводятся работы по определению [т ], М , Мда и других характеристик стандартных образцов полистирола. При изготовлении этих образцов были использованы методы фракционирования для получения узких по МВР фракций, а три последних образца (5-102, 5-111 и 5-114) представляют собой очень узкие фракции полистирола, полученного по методу Шварца . [c.28]

Физико-химические свойства растворов высокомолекулярных соединений во многом отличны от свойств растворов низкомолекулярных веществ, и это предопределяет специфику хроматографии полимеров вообще и ГПХ в частности. Раствор полимера представляет собой как бы двойной статистический ансамбль. С, одной стороны, это ансамбль макромолекул, которые являются его структурными единицами. С другой — каждая макромолекула представляет собой статистический ансамбль элементарных сегментов. Каждый из этих ансамблей подчиняется законам термодинамики и статистической физики со всеми вытекающими отсюда последствиями. Например, понятия термодинамических потенциалов, свободной энергии, энтропии и т. п. могут применяться в качестве характеристик состояния и всего раствора полимера, и отдельных его макромолекул. Изменения состояния макромолекул и раствора в целом взаимосвязаны. В хроматографии полимеров это приводит к закономерностям, не наблюдавшимся при хроматографическом анализе низкомолекулярных веществ [70-72]. [c.114]

Физико-химические свойства этого полимера, выделенного из спиртового раствора, не изучены, однако авторы [102] считают, что именно он обладает хорошими смазывающими свойствами. [c.235]

Концентрированные растворы различных полимеров, используемых для производства химических волокон, могут быть разделены на две группы. К первой группе относятся растворы, в процессе приготовления и выдерживания которых происходят химические изменения полимеров, приводящие к соответствующему изменению физико-химических свойств растворов, а ко второй — растворы, в которых химических изменений полимера не происходит. [c.49]

Формирование пленок, однородных по толшине и оптическим показателям, зависит главным образом от свойств растворов полимеров. Систематическое изучение физико-химических свойств растворов полистирола позволило [362] практически установить оптимальные условия для получения пленок. [c.159]

На основе представлений о природе растворов полимеров становится возможным рациональный подбор для полимеров пластификаторов, назначением которых является расширение температурного интервала высокоэластического состояния полимера и увеличение его пластичности при повышенной температуре. Основным критерием возможности применения данного пластификатора, кроме его физико-химических свойств, доступности и стоимости, является способность совмещаться с полимерам с образованием истинного раствора пластификатора в полимере. [c.68]

В книге описаны наиболее важные практические работы, охватывающие все основные разделы коллоидной химии и, в том числе, важнейшие методы изучения физико-химических свойств растворов полимеров. Кроме описания практических работ, в начале каждой главы дается краткое введение, в котором излагаются теоретические основы данного вопроса. [c.2]

Первая стадия процесса производства любого химического волокна заключается в приготовлении прядильной массы, которую в зависимости от физико-химических свойств исходного полимера получают растворением его в подходящем растворителе или переводом его в расплавленное состояние. Полученную вязкую жидкость тщательно очищают многократным фильтрованием и удаляют из нее мельчайшие твердые частицы и пузырьки воздуха. В случае необходимости раствор (или расплав) дополнительно обрабатывают — добавляют красители, подвергают созреванию (выстаиванию) и др. Если кислород воздуха может окислить высокомолекулярное вещество, то созревание проводят в атмосфере инертного газа. [c.410]

Изучению физико-химических свойств водных растворов-полиэлектролитов посвящено небольшое число работ. Наиболее распространенным методом является определение вязкости, растворов полимеров. Она зависит прежде всего от объема, занимаемого макромолекулой в растворе, величины молекулярного веса, характера взаимодействия растворителя с полимером, строения полимера и концентрации раствора [35, 76]. [c.30]

В меньшей мере пока используются оптические методы, основанные на исследовании вторичного излучения (люминесценции). Метод поляризованной люминесценции позволяет по частичной поляризации излучаемого полимером света изучать релаксационные переходы в блочных полимерах и конформации макромолекул в растворах. При использовании этого метода в исследуемый полимер вводятся люминесцирующие метки, которые улучшают регистрацию интенсивности свечения. Еще более широкие возможности для ис-сл.едования физико-химических свойств полимеров дает метод РТЛ. [c.234]

Одним из разделов физической химии, который превратился в самостоятельную науку, является коллоидная химия. Коллоидная химия изучает физико-химические свойства систем, в которых одно вещество в виде отдельных частиц (10 —10 см) распределено в другом веществе. Частицы в таких системах имеют большую суммарную поверхность, что и определяет особые свойства коллоидных систем. В одном из разделов коллоидной химии рассматривается физико-химия высокомолекулярных соединений (полимеров) и их растворов. Природные-полимеры — белки, целлюлоза, крахмал, и синтетические — полиэтилен, поливинилхлорид и другие имеют молекулы, которые по размерам приближаются к коллоидным частицам. [c.10]

Первая часть отвечает общей части программы и охватывает разделы периодическая система элементов Д. И. Менделеева, строение атомов и молекул, природа химической связи, кристаллическое состояние, химическая кинетика и равновесие, растворы, общие свойства металлов, электрохимия, коррозия металлов, органическая химия, физико-химические свойства полимеров. Часть I под редакцией проф. Г. А. Дмитриева, Г. П. Лучинского и В. И. Семишина вышла в свет в 1967 г. [c.3]

Сетчатые полимеры резко отличаются по свойствам от линейных и разветвленных полимеров. Они не плавятся без разложения и не могут быть переведены в раствор, они только набухают в растворителях. Это связано с тем, что в сетчатых полимерах преобладают прочные химические связи между макромолекулами. Физические и физико-механические свойства этих полимеров зависят от числа межмолекулярных химических связей и от регулярности их расположения. С увеличением числа межмолекулярных связей твердость вещества увеличивается, повышается модуль упругости и уменьшается относительная деформация, т. е. свойства сетчатого (пространственного) полимера приближаются к свойствам кристалла (примером кристаллического полимера с правильной пространственной решеткой является алмаз). [c.48]

Получаемый полимер имеет молекулярную массу 20 000—400 000, плотность 910—930 кг/м , растворяется в углеводородах и их галогенпроизводных. Это каучукоподобный продукт, стойкий к действию влаги, слабых кислот и щелочей он отличается высокими диэлектрическими показателями, его физико-химические свойства не изменяются в широком диапазоне температур (от —50 до +100°С). [c.305]

Высокая молекулярная масса и гибкость макромолекул— важные характеристики, с которыми связаны особенности физико-химических свойств полимеров. Особенности полимеров выражаются в следующем 1) могут пребывать в характерном только для них высокоэластичном состоянии, обусловленном гибкостью их длинных молекул 2) способны набухать в жидкостях 3) растворы полимеров обнаруживают ряд аномалий по сравнению с растворами низкомолекулярных веществ 4) могут образовывать волокна, пленки, отличающиеся высокой анизотропией свойств 5) способны к своеобразным химическим превращениям. [c.469]

Изменение коэффициента диффузии с концентрацией не является специфической особенностью системы полимер — растворитель. Такая зависимость присуща всем бинарным системам, компоненты которых отличаются по своим физико-химическим свойствам. Осо< бенность систем полимер — растворитель заключается в количественном изменении коэффициента диффузии с концентрацией. Если в растворах низкомолекулярных жидкостей коэффициент взаимодиффузии изменяется в 2—4 раза при изменении состава на 100%, то в систе-. мах полимер — растворитель изменение состава на 10% приводит к изменению коэффициента диффузии в 1000 и более раз 4. [c.30]

Водорастворимые полимеры применяли на нефтепроводах Нижневартовского РНПУ в два этапа, концентрация водных растворов и гелей полиакриламида составляла 0,8 и 8 %. Основные физико-химические свойства используемых растворов ПАА (табл. 5.1) позволяли регулировать их прочностно-деформативные и реологические параметры разбавлением водой и технологическими приемами растворения. [c.175]

Цепное строение макромолекул и различная природа связей вдоль и между цепями определяет комплекс особых физико-химических свойств полимерного материала, таких, как, например, одновременное сочетание в нем прочности, легкости и эластичности, способности образовывать пленки и волокна. Цепное строение макромолекул ответственно также за то, что полимеры способны значительно набухать в жидкостях, образовывая при этом ряд систем, промежуточных между твердым телом и жидкостью. Растворы полимеров отличаются повышенной вязкостью. [c.9]

Другая группа вопросов, рассмотренных в этой главе, связана с проявлением эффекта дальнодействия. В связи с этим были рассмотрены методы выявления микрогетерогенности твердой поверхности, локальных электрических нолей и активных центров, обладающих значительным дальнодействием. Дальнодействие поля поверхностных сил субстрата приводит к тому, что значительная по глубине область адгезива, примыкающая к поверхности субстрата, вовлекается в сферу действия поверхностных сил. Это обусловливает не только особенности адсорбции полимеров на твердых поверхностях, по и особенности структуры слоя адгезива, примыкающего к твердой поверхности. Подобный эффект (эффект дальнодействия) — явление достаточно широко распространенное, встречающееся при нанесении на подложки объектов различной природы. Но именно для полимеров эффект дальнодействия особенно ощутим, поскольку в полимерах, даже находящихся в растворе, существуют надмолекулярные образования значительных размеров (фибриллы, домены и т. п.). В этом случае модифицирующее влияние подложки простирается на значительную глубину. В слое полимера, примыкающем к твердой поверхности, происходят не только структурные преобразования — изменяются все физико-химические свойства этого модифицированного слоя. Изменение свойств (в том числе и физико-механических) модифицированного слоя отражается на адгезионной прочности, так как эта характеристика зависит не только от интенсивности молекулярного взаимодействия на границе раздела фаз, по и от механических свойств компонентов системы. Таким образом, рассмотренные выше процессы формирования молекулярного контакта оказывают определяющее влияние па прочность адгезионного соединения. [c.145]

Медицинские препараты иа основе поливинилпирролидона выпускаются в ряде стран под различными фирменными названиями, например коллидои , перистон , <(Субтозан , компенсан и др. Имеющиеся в литературе сведения об этих препаратах весьма ограничены. Физико-химические характеристики (притом не всегда полные) приводятся лишь для некоторых из них. Наиболее известные препараты (табл. 13) имеют близкие между собой, но не Идентичные показатели по физико-химическим свойствам применяемого полимера, по составу инъекционных растворов и методам их изготовления. Указанные расхождения объясняются, с одной стороны, особенностью высокомолекулярных соединений, представляющих сложную смесь молекул разной величины, а с другой — по-видимому, тем, что в различных странах предъявляются неодинаковые требования к препаратам одного и того же назначения. [c.81]

Результаты работ последнего времени характеризуют желатину как объект, на котором легко и однозначно можно проследить взаимосвязь между физикохимическими свойствами и конформацией молекул этого полимера. Конформация молекул желатины п растворе легко и обратимо изменяется при изменении температуры. Так, при 5° С молекулы желатины представляют собой вытянутые спирали пролпнового тина, свернутые из трех полипептидных ценей. При повышении температуры до 40° С и выше происходит превраш,ение спирали в статистический клубок. Конформационный переход спираль клубок сопровождается существенным изменением ряда физико-химических свойств растворов желатины, из которых особенно важным и специфическим является резкое уменьшение удельного оптического вращения Большой теоретический и практический интерес представляет вопрос о том, сохраняется ли конформация молекул желатины, существующая в растворе, после высушивания этого раствора до состояния пленки. Другими словами, сохранится ли в пленке конформация спирали, если раствор высушить при 5 С и конформацпя клубка после сушки при 40 и 50° С. И далее, если конформация молекул желатины при сушке раствора не изменяется, то как отражается различие в конформации на физикохимических свойствах получаемых пленок. [c.357]

Физико-химические свойства растворов ПАВ, такие, как поверхностное натяжение [267], ККМ, пенообразующая способность [268], устойчивость пен [229] и способность к солюбилизации углеводородов [170, 269], заметно изменяются в присутствии очень малых количеств длинноцепочечных спиртов. В ряде случаев добавки этих спиртов влияют на свойства эмульсий полимеров. Известно, что большинство ПАВ, синтезированных из длинноценочечных спиртов, например алкилсульфаты и алкилсульфонаты натрия, содержат некоторое количество непрореагировавшего спирта. В связи с этим выяснение влияния добавок спиртов на ККМ имеет важное научное и техническое значение. Вероятно, изменения многих свойств, обусловленные добавлением очень малых количеств спиртов, вызваны, по крайней мере [c.87]

Синтез и изготовление материалов на основе ПСС затруднены в связи со спецификой физико-химических свойств данных полимеров плохая растворимость, способность образовывать прочные ассоциаты даже в разбавлеппых растворах, что в свою очередь приводит к структурированию высокие температуры перехода в вязкотекучее состояние или вообще отсутствие плавления. Именно эти свойства являются причиной того, что до настоящего времени прямым переходом от мономеров к ПСС не удается получать полимеры с высоким молекулярным весом (Л/д > Ю ООО). [c.436]

Сведения о полимерном строении цолучают, исследуя свойства растворов, 1Строение кристаллов, механические и физико-химические свойства неорганических полимеров. Структура нерастворимых полимеров, длина и углы связей, строение элементарной ячейки исследуются рентгенографическими и электронографическими методами. Неорганические вещества могут быть изоляторами, полупроводниками и проводниками электричества. Изучение электропроводности дает ценные сведения о их строении. Наблюдения за изменением теплоемкости и механических свойств полимеров в зависимости от температуры позволяют выяснить строение и свойства не только макромолекул, но иногда и надмолекулярных структур. [c.20]

Гибкие макромолекулы линейных полимеров с высокой прочностью вдоль цепи и слабыми межмолекулярными связями обеспечивают эластичность материала. Шогие такие полимеры растворяются в растворителях, Иа физико-механические и химические свойства линейного полимера влияет плотность упаковки молекул в единице объема. При плотной упаковке возникает более сильное мемыолекулярное притяжение, что приводит к повышении плотности, прочности, температуры размягчения и уменьшению растворимости. Линейные полимеры являются наиболее подходящими для- получения волокон и пленок (например, полиэтилен, полиамлды и др.). [c.21]

Растворы высокомолекулярных соединений не являются коллоидными системами. Они отличаются от последних характерными признаками, будучи термодинамически равновесными системами, агрегативно устойчивыми без стабилизатора. Однако некоторые свойства коллоидных систем и растворов высокомолекулярных соединений одинаковы молекулы полимеров близки по размерам к коллоидным частицам, поэтому и те и другие системы обладают небольшой способностью к диффузии их можно диализовать растворы высокомолекулярных соединений, как и коллоидные системы, обнаруживают опалесценцию. Наконец, при определенных условиях в растворах полимеров и в коллоидных системах возможно структурирование. Поэтому многие физико-химические свойства высокомолекулярных соединений рассматриваются в курсе коллоидной химии. [c.69]

Вторая группа — это реакции деструкции, которые могут протекать под действием кислорода, а также различных физн-чески.х факторов (тепло, свет, излучение п Др.). Особенность этих реакций — существенное из.мененнс физико-химических свойств полимера даже при незначительной глубине реакции. Так, одного акта деструкции на макромолекулу достаточно, чтобы молекулярная масса полимера уменьшилась приблизительно вдвое и изменились его механические свойстна. Образования одной межмолекулярнои связи на макромолекулу доста-точно, чтобы полимер потерял способность растворяться. [c.174]

На понижении растворимости и переходе от полного смешения к ограниченной растворимости основаны также многочисленные случаи коацервации (Бунгенберг-де-Ионг). Так, например, коацерваты с расслоением в капельножидкой форме или в виде двух слоев могут быть получены из водных растворов желатины добавлением спирта или сернокислого натрия, из спиртовых растворов проламинов при разбавлении их водой, из положительно заряженных молекул желатины (при pH 1,2—4,8) и отрицательно заряженных частиц гуммиарабика или крахмалофосфорной кислоты, из растворов двух белков с сильно различными положениями изоточек, из растворов белка и нуклеиновых кислот и др. Во всех этих случаях коацерваты возникают в условиях перехода к взаимно ограниченной растворимости компонентов раствора. Степень расслоения полимеров при коацервации очень велика, например, при получении коацервата из 1%-ного раствора желатины до 93% ее количества входит в состав коацерватного слоя, а при более низких концентрациях — относительно еще больше поэтому оба слоя при коацервации резко различаются по содержанию коллоидных веществ. Физико-химические свойства коацерватов в ряде отношений напоминают соответствующие свойства протоплазмы, что привлекает к ним внимание биологов согласно Опарину, коацервация имела большое значение для пространственного отделения и организации коллоидных веществ в истории возникновения жизни на Земле. [c.187]

При нагревании резольные олигомеры постепенно отверждаются, т.е, превращаются в полимеры пространственного строения. Процесс отверждения проходит через три характерных стадии (А, В и С). В стадии А, называемой резольной, олигомер по своим физико-химическим свойствам аналогичен новолаку, он плавится и растворяется в водных растворах оснований, спирте, ацетоне и других растворителях. В стадии В, называемой резитольной, олигомер (твердый и хрупкий, частично растворимый) при [c.65]

Уменьшение степени замещения ксантогената целлюлозы (отщепление фупп соли -O SSNa) приводит к изменению физико-химических свойств вискозы увеличению ее вязкости и понижению устойчивости к действию коагулянтов - электролитов. Вязкость вискозы в процессе созревания изменяется по характерной кривой (см. рис. 22.1, б). При рассмотрении этой кривой необходимо иметь в виду, что вискоза представляет собой концентрированный, по-видимому, коллоидный раствор ксантогената целлюлозы. Поэтому свойства вискозы отличаются от свойств истинных разбавленных растворов полимеров. Вискоза - структурирован- [c.591]

Литографические свойства резиста определяются рядом факторов (гл. I). Полимеры для негативных фоторезистов обычно линейны, их ММ 10 —10 . Из их растворов в летучих растворителях формируют на подложке пленки микронной и субмикроннон толщины. Необходимо, чтобы светочувствительный компонент поглощал в области эмиссии используемого источпика света, а изменение физико-химических свойств пленки, требуемое для создания различий в свойствах экспонируемых и пеэкспонируемых участков в расчете на 1 квант света, было как можно большим, так как оба фактора определяют время экспонирования. Полимерный рельеф должен иметь хорошую адгезию к подложке, чтобы исключить подтравливание краев при последующих операциях травления подложки (растворами сильных кислот или щелочей), а также уменьшить пористость слоя. [c.13]

Общий метод получения синтетических волокон состоит в том, что волокнообразующие полимеры в виде расплавов или растворов в соответствующих растворителях продавливают через фильеры. После охлаждения или удаления растворителей путем их испарения тонкие струйки полимера затвердевают, образуя волокна в виде бесконечной нити. Иногда для удаления растворителя вытекающие из фильер струйки пропускают через осадительную ванну. Свежесформованное волокно не обладает достаточной механической прочностью и даже бывает хрупким. Для придания необходимых механических и физико-химических свойств нитям их многократно вытягивают. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология