Надмолекулярный уровень

Структура полимера все уровни взаимного расположения в пространстве элементов полимерного материала звеньев и сегментов макромолекул (первичная структура - молекулярный уровень), ассоциатов макромолекул (надмолекулярный уровень) геометрические формы и расположение надмолекулярных структур (морфология). [c.405]

Надмолекулярный уровень организации полимеров учитывает межмолекулярное взаимодействие макромолекул друг с другом, степень упорядоченности их взаимного расположения. Последнее определяется уже не только способом синтеза полимера, но и способом его переработки. [c.298]

Понятие структура полимера включает представления о взаимном расположении звеньев макромолекул в полимерах (молекулярный уровень) и о геометрических формах (морфологии) трехмерных областей или частиц полимера, объем которых на несколько порядков превышает объем звена (надмолекулярный уровень). Разновидности этих форм часто называют надмолекулярными структурами. [c.167]

Таким образом, полученные данные позволяют представить картину поведения серы при взаимодействии с нефтяными остатками. Предположительно, при добавлении серы сначала происходит ее взаимодействие с дисперсионной средой, в которой она частично растворяется и частично взаимодействует с образованием полисульфидов. Причем существует уровень насыщения серой дисперсионной среды, который зависит от химического состава и количества дисперсионной среды, только после достижения этого уровня происходит взаимодействие серы с дисперсной фазой -асфальтенами. Взаимодействие с асфальтенами приводит к внедрению серы в кристаллическую решетку надмолекулярных асфальтеновых ассоциатов, предположительно, без образования химической связи. Внедренная сера при последующем нагревании может взаимодействовать с асфальтенами с образованием химической связи либо выделяться из асфальтенов и взаимодействовать с дисперсионной средой. При достижении какого-то предельного содержания в асфальтенах сера перестает внедряться в их кристаллическую структуру, практически не реагируя на термообработку и механоактивацию. Дальнейшее увеличение количества добавленной серы не приводит к ее взаимодействию с углеводородами нефтяного остатка, при этом несвязанная сера находится в системе в диспергированном состоянии, размер мелкодисперсных частиц [c.79]

Сложность структуры связей потоков и движущих сил определяется конкретным типом системы. Так, для изотропных систем при малых отклонениях от равновесия справедливы линейные кинетические соотношения между независимыми потоками и движущими силами одинаковой тензорной размерности (принцип Кюри), а структура прямых и перекрестных связей между ними для эффектов данной тензорной размерности определяется соотношениями взаимности или симметрии (принцип Онзагера). Для систем более сложного вида (например, системы с анизотропией или с большими отклонениями от равновесия) кинетические соотношения становятся существенно нелинейными и вместе с тем резко усложняется структура связей между диссипативными потоками и движущими силами различной физико-химической природы. Однако, как бы ни был высок уровень сложности ФХС, понятия диссипативных потоков и движущих сил остаются исходными категориями при описании физико-химических явлений, относящихся к надмолекулярным уровням иерархии ФХС. В этом смысле специфика химико-технологических процессов, как [c.6]

Микронеоднородные поверхности В частности, возможно, именно регулярная дифференциация микроструктуры является одним из факторов, вызывающих образование на поверхности тонкого тканевого слоя. В то же время, в достаточной мере влияние микроструктуры (молекулярный и надмолекулярный уровень) выяснено недостаточно. [c.65]

Полимеры, обладающие одномерным остовом. Линейные макромолекулы обладают большим избытком свободной энергии, вследствие чего принимают такую конфигурацию, при которой каждый их атом окружен возможно ббльшим количеством соседей эффективное внутримолекулярное взаимодействие между ними в значительной мере понижает уровень свободной энергии. В зависимости от характера строения и состава цепные молекулы скручиваются спиралями или складываются гармошкой и упаковываются в таком виде как можно плотнее, образуя так называемые надмолекулярные структуры. [c.39]

Все эти особенности — неполная воспроизводимость, структурообразование и лабильность — имеют огромное значение в процессе эволюции материи к наиболее высокоорганизованной ее форме — жизни. Потенциальные возможности жизненных процессов уже заключены, как в зародыше, в дисперсных системах, из которых построено живое вещество. Коллоидный уровень материи, надмолекулярный или высокомолекулярный, соответствующий молекулярному уровню в биологии, является необходимым и неизбежным звеном в процессе эволюции. [c.11]

При анализе белковых веществ правомочна постановка задачи по определению не только элементарного, но и аминокислотного состава, а также последовательности сочетания отдельных аминокислотных остатков в полипептидных цепях. Вторая и третья задачи являются более актуальными для химии пептидов нащих дней, и сама их постановка и успешное решение отражают более глубокий уровень проникновения научного познания в структуру белковых тел. Не лишне отметить, что успехи координационной химии, накопление информации о формах и константах образования комплексных соединений в растворах делают современной задачу определения уже не только ионного (элементного), но и надмолекулярного состава растворов (образование. сольватов, молекулярных комплексов и т. п.). [c.18]

Величина действующих напряжений оказывает на образующуюся надмолекулярную структуру двоякое влияние. Во-первых, от уровня напряжений зависит число первичных фибриллярных зародышей, которое увеличивается с ростом напряжений. Поэтому уровень напряжений влияет на размеры элементов вторичной ламелярной структуры они оказываются тем меньше, чем выше напряжения, а вся структура приближается к фибриллярной. [c.152]

Все параметры, характеризующие молекулярный уровень структурной организации линейного полимера, могут быть однозначно связаны с условиями синтеза. Их определение является одним из важнейших вопросов при исследовании кинетики и механизма процессов образования полимеров. С другой стороны, можно проследить связь между указанными параметрами и теми или иными свойствами полимера. Однако эта связь уже оказывается далеко не однозначной. Свойства полимера определяются не только молекулярным уровнем его структурной организации. Важным фактором, определяющим свойства линейных полимеров, являются характер межмоле-кулярного взаимодействия макромолекул и степень упорядоченности в их взаимном расположении. Таким образом, мы приходим к понятию надмолекулярного уровня организации полимерной системы, отражающего характер ее упаковки. В настоящее время четко установлено, что все полимеры, от аморфных до кристаллических, обладают той или иной степенью упорядоченности, определяемой как молекулярной структурой полимера, так и способами его получения и переработки, т. е. его термической и силовой предысторией . [c.5]

Таким образом, со структурной точки зрения под сетчатыми полимерами следует понимать такую полимерную систему, молекулы которой могут достигать макроскопических размеров и характеризуются наличием большого числа разветвлений и циклов самого разнообразного размера, т. е. могут представлять собой бесконечный циклический граф. Далее мы будем характеризовать структурную организацию сетчатых (как и всех прочих) полимеров тремя уровнями, различающимися по сложности, причем каждый последующий уровень является более сложным и генетически в значительной мере определяется предыдущим. Методы исследования молекулярной структуры сетчатых полимеров и ее связи с условиями синтеза принципиально не отличаются от приемов, развитых для линейных полимеров. То же можно сказать относительно надмолекулярной структуры этих полимеров, хотя большая сложность топологической структуры сетчатого полимера накладывает определенные особенности на надмолекулярную структуру, которые будут обсуждены подробно (в главе 5). Основное внимание в книге будет уделено характеристике топологической структуры полимера, связи ее с условиями синтеза сетчатого полимера и его свойствами. Ясно, что понятие условия синтеза полимера является весьма многозначным. [c.7]

Следует подчеркнуть, что последовательность расположения переносчиков такова, что значения потенциала ставновятся все более положительными. Каждый предыдущий, более восстановленный переносчик, находится в более высокоэнергетическом состоянии, чем каждый последующий. Другими словами, электроны переходят на все более низкий энергетический уровень. Компоненты дыхательной цепи расположены во внутренней митохондриальной мембране в виде высокоупорядоченных надмолекулярных ансамблей. Показано, что перенос электронов от НАДН к ФМН (1-й участок), от цит.Ь к ЦИТ.С) (2-й участок) и от цит. а, к О2 (3-й участок) сопряжены с фосфорилированием АДФ, т.е. происходит образование АТФ. Данные три участка называют участками окислительного фосфорилирования. Выяснено, что перенос пары электронов от НАДН к О2 сопровождается синтезом трех молекул АТФ. Это было показано отношением Р/О, т.е. числом молей Р, превращаемых на 1 грамм-атом израсходованного кислорода. [c.86]

Выше мы рассмотрели особенности топологической структуры сетчатых полимеров. Следующий уровень структурной организации полимера — взаимное расположение его цепей, количественными характеристиками которого могут служить уровень межмолекулярного взаимодействия и степень упорядоченности. Первая характеристика выражается через величины свободного объема и плотности упаковки, вторая проявляет себя через морфологические особенности полимера. Кратко рассмотрим основные особенности надмолекулярной организации сетчатых полимеров. [c.150]

Фазовый анализ предполагает определение состава многофазных объектов (горные пароды, порошкообразные смеси) относительно индивидуальных соединений, образующих самостоятельные фазы. Аналогичным образом при анализе белковых веществ правомочна постановка задачи не только по определению элементарного состава, но и других задач определение аминокислотного состава белков, определение последовательности сочетания отдельных аминокислотных остатков в полипептидных цепях. Очевидно, что вторая и третья задачи являются более актуальными для химии пептидов наших дней, и сама их постановка и успешное решение отражают более глубокий уровень проникновения научного познания в структуру белковых тел. Не лишне отметить, что успехи координационной химии, накопление информации о формах и константах образования комплексных соединений в растворах ставят в повестку дня современной неорганической химии задачу определения состава растворов уже не только на ионном (элементарном), но и на надмолекулярном (координационном) уровне. [c.12]

Характер ММВ химических структурных фрагментов, сформированных из них боковых и внутренних цепей и степень упорядоченности в их взаимном расположении определяют следующий уровень структурной организации — надмолекулярный, отражающий характер упаковки и уровень физических взаимодействий в системе. По-видимому, можно говорить о различных уровнях надмолекулярной организации, высшие, стабильные во времени уровни которой могут рассматриваться как микроструктура (см. параграф 3.3.3). Согласно [8], в полимерах наблюдаются упорядоченные микрообласти (микроблоки) флуктуационной природы размером от 2—5 до 12—35 нм, которые находятся в динамическом равновесии с неупорядоченной матрицей. Время жизни таких микроблоков т 1 с и уменьшается с ростом температуры. Различие в плотности упорядоченных и неупорядоченных микрообластей незначительно (1—2 %). [c.39]

По определению Л.Д. Ландау, фазовым переходом второго рода в общем смысле считается точка изменения симметрии. Иными словами, в такой точке скачкообразно изменяется упорядоченность системы. Поскольку вблизи точки фазового перехода второхо рода свойства фаз мало отличаются друг от друга, возможно образование зародышей большого размера одной фазы в другой. Такие зародыши называются флуктуациями [14]. При этом существенно изменяются динамические свойства системы, что связано с очень медленным рассасыванием флуктуаций. В многокомпонентных нефтяных системах под флуктуациями понимаются образующиеся ассоциаты нового структурного уровня. Благодаря силам обменного взаимодействия рассасывание таких флуктуаций, то есть спонтанный разрыв межмолекулярных связей, имеет существенно меньшую вероятность, чем их образование. Поэтому в точках фазовых переходов из флуктуаций довольно быстро формируется новый уровень надмолекулярной структуры. [c.7]

По мере увеличения размеров надмолекулярных образований мы переходим к коллоидно-дисперсным и микрогетерогенным системам. Такой подход оправдан и термодинамически, если в полимерной системе происходит фазовое или микрофазовое разделение. В связи с этим предлагается выделить следующий уровень структурной организа- [c.39]

Наиболее важными структурными свойствами мембран являются их химическая природа, наличие заряженных частиц (на молекулярном уровне) и микрокристаллитной структуры (надмолекулярный уровень), пористость (размер пор, распределение пор по размерам и плотность, объем пустот), тип ячейки и степень асимметрии. Наиболее важными технологическими свойствами мембран являются проницаемость и селективность. Хотя большинство этих параметров и можно более или менее точно определить, они могут меняться со временем или с изменением рабочих условий. Поэтому такие вторичные свойства, как сопротивляемость сжатию, термостойкость, стойкость к гидролизу или микробному разложению, также во многом определяют экономику данного процесса и даже саму возможность его промышленного осуществления. [c.64]

Надмолекулярный уровень сво иств Важные для переработки [c.13]

Свойства уплотняющихся (полимерных) мембран в значительной степени определяются их структурой, обусловленной химической природой, наличием заряженных частиц (на молекулярном уровне) и микрокристаллитной структурой (надмолекулярный уровень) — пористостью, размером пор, распределением пор по размерам, типом структурной ячейки и степенью ее асимметрии. Для объяснения этих свойств, успешно используется гипотеза о глобулярно-пачечном строении полимерных материалов [20—23]. [c.22]

Для осуществления конформационных переходов необходимо преодолеть не только потенциальный барьер вращения звеньев макромолекулы С/о. но и межмолекулярное взаимодействие, которое в конденсированном состоянии довольно существенно н может быть оценено энергией когезии. Поскольку уровень межмолскулярного взаимодействия определяется не только химическим строением макромолекулы, но и надмолекулярной структурой, то и кинетическая гибкость зависит от структуры полимера на молекулярном и надмолекулярном уровнях. [c.100]

В общем виде можно дать следующую классификацию типов микрогетерогенности в многокомпонентных полимерных системах 1) молекулярная микрогетерогенность, проявляющаяся в измене- НИИ в межфазном слое таких физических характеристик, которые определяются макромолекулярным строением полимерных цепей (термодинамические свойства, молекулярная подвижность, плотность упаковки, свободный объем, уровень межмолекулярных взаимодействий и др.) 2) структурная микрогетерогенность, определяемая изменениями во взаимном расположении макромолекул друг относительно друга в поверхностных и переходных слоях на разном удалении от межфазной границы и характеризующая ближний порядок в аморфных полимерах и степень кристалличности в кристаллических полимерах 3) микрогетерогенность на надмолекулярном уровне, определяемая различиями в типах и характере формирования и упаковки надмолекулярных структур в поверхностных слоях и в объеме 4) химическая мйкрогетероген-ность, обусловленная влиянием границы раздела на формирование полимерных молекул микрогетерогенность этого типа может быть также дополнительной причиной указанных выше трех типов микрогетерогенности. [c.285]

Четвертичная структура реализуется в белках как монодисперс-ные образования, возникшие в результате соединения в одну макромолекулу нескольких полипептидных цепей ( субъединиц ). Этот уровень надмолекулярной структурной организации наблюдается у белков с > 5 10 . Соединение [c.349]

Макросвойства системы — свойства системы, связанные с состоянием элементарных составляющих системы, определяемым совокупностью микросвойств. Показатели, оценивающие уровень взаимодействия надмолекулярных структур и структурных образований в системе (например, плотность, вязкость, реологические параметры, седиментационная устойчивость, дисперсность системы или размеры частиц дисперсной фазы). [c.316]

Осн. понятие Т. и. с.-частная эволюция [i-й процесс в ф-ле (1)], т.е. агрегация f ,-x компонентов системы, участвующих в /-М процессе, на j-m уровне иерархии. В случае закрытой (простой) физ.-хим. системы агрегация структурных элементов - неравновесный самопроизвольный процесс, для к-рого убыль ф-ции Г иббса можно определить согласно второму началу термодинамики. Так, неравновесную кристаллизацию жидкости ниже т-ры плавления можно рассматривать как агрегацию зародышей кристаллизации (верх, иерархич. уровень) в объеме однородной жидкости (ниж. иерархич. уровень). Убыль ф-ции Гиббса системы можно вычислить по приближенному ур-нию Гиббса-Гельмгольца AG = АН АТ/Т ), где ДЯ-изменение энтальпии системы при кристаллизации, АТ=Т — Т>0 (Т -т-ра плавления в-ва, Т-т-ра кристаллизации переохлажденного в-ва). Аналогично можно вычислить убьшь ф-ции Гиббса для процессов агрегации структурных элементов при спирализации цепей ДНК, агрегации молекул белков или полисахаридов с образованием надмолекулярных структур, [c.536]

Установлено, что в ходе эволюции живых прир. систем на каждом иерархич. уровне повышается термодинамич. стабильность стрзтстурных элементов, составляющих данный уровень. Согласно принципу структурной стабилизации, /-Й процесс, протекающий на >м структурном уровне, стабилизирует продукты (1-1)-го процесса предыдущего (у — 1)-го (более низкого) иерархич. уровня. Поскольку система является открытой, агрегация >х структурных элементов накапливает наиб, стабильные О + 1)-е структуры на данном иерархич. уровне. Напр., в нек-рых прир. системах накапливаются в-ва с повышенной (по абс. величине) ф-цией Гиббса АО"" образования определенных надмолекулярных структур (этот эффект в нек-ром смысле аналогичен накоплению в хроматографич. колонке в-ва с повыш, энергией Гиббса адсорбции А<5 вследствие того, что время удерживания этого в-ва зависит от АО экспоненциально) [c.536]

Существенное влиянно на диэлектрическую проницаемость и диэлектрические потерн оказывает уровень надмолекулярной [c.376]

Это обусловливает необходимость создания и внедрения методов контроля качества сырья, материалов и готовых изделий, что является важным условием развития производства полимеров. Качество полимерного материала характеризуется совокупностью его свойств, определяющих пригодно материала для использованм в тех или иных целях. Современный уровень экспериментальной техники позволяет описать свойства материгша на всех у ювнях атомномолекулярном (фотоэлектронная, рентгеновская, электронная и колебательная спектроскопия, ядерный магнитный резонанс, рассеяние нейтронов, эмиссионный анализ и т.д.) надмолекулярном (диэлектрическая и механическая релаксация, рентгенография, электронография, анш гиляция позитронов, рассеяние синхротронного излучения и т.д.) макроскопическом (вязкость, прочность, удлинение при разрыве, сопротивление изгибу, электрическому пробою и т.д.). [c.22]

Несмотря на общность генезиса надмолекулярный и морфологический структурные уровни достаточно четко идентифицируются многими методами. Например, при деформации целлюлозных волокон в набухшем (высокоэластическом) состоянии в первую очередь претерпевает изменения морфологический уровень, характеризующий взаимное расположение фибрилл. При пластификаци-онной вытяжке вискозных волокон и пленок их кристалличность, характеризующая структуру фибрилл, остается неизменной, в то время как некоторые структурные показатели, зависящие от взаимного расположения фибрилл — макропористость, накрашивае-мость и набухание существенно изменяются. При гидролитической, окислительной или термической деструкции распад материала происходит в первую очередь на морфологическом уровне, т. е. целлюлозный материал распадается на фибриллы вследствие разрушения менее прочных межмолекулярных связей на поверхности фибрилл и разрыва небольшого числа проходящих цепей. [c.24]

Если химическое строение, конформация, надмолекулярное строение, свойства целлюлозы и гемицеллюлоз изучены достаточно хорошо, то уникальный биогенез лигнина приводит к образованию полифенольных разветвленных макромолекул, не имеющих регулярного чередования повторяющихся единиц в отличие от других полимеров природного происхождения Это существенно затрудняет его исследование Поэтому уровень изученности химического строения лигнина несопоставим с профессом в области познания структуры других биополимеров, таких как целлюлоза или белки [c.104]

Изучение релаксационных явлений в полимерных материалах преследует две цели. Первая связана с тем, что механическая, как и диэлектрическая релаксация, чувствительна к особенностям молек /лярной и надмолекулярной структуры вешества. Следовательно, исследование релаксационных явлений, которое можно назвать механической спектроскопией, представляет собой метод определения элементов дискретной структуры вещества. Эта проблематика привлекает заслуженное внимание физи-ко-химиков и тесно связана с оценкой температурных областей применения тех или иных полимерных материалов. Уровень зарубежных работ и последние достижения в этом направлении исследований достаточно полно характеризуются двумя публикациями— обзором А. Вудворта и Дж. Сойера Явления механической релаксации в сборнике Проблемы физики и химии твердого состояния органических соединений ( Мнр , М., 1968, стр. 329) и сборником Переходы и релаксационные явления в полимерах под редакцией Р. Бойера ( Мир , М., 1968). [c.5]

Кристаллизующиеся полимеры. Большииство таких полимеров образует при кристаллизации сферически симметричные надмолекулярные структуры — с ф е-р о л п т ы, на примере к-рых наибо.лее четко м. б. прослежена иерархия уровней С. Нижпип уровень здесь — кристаллит (т. к. рассматриваются кристаллич. полимеры), к-рый вместе с прилегающей к нему аморфной областью образует рентгенографически регистрируемый большой период. Линейные или разветвленные последовательности больших периодов образуют лучи (радиусы) сферолита. Чередование кристаллич. и аморфных участков в направлении, перпендикулярном радиусу (тангенциальном), также регистрируется рентгенографически как тангенциальный большой период. Сферически симметричная агрегация радиусов образует сам сферолит. Определенной долей автономности могут обладать в нек-рых полимерах и ассоциации сферо-лнтов типа сферолитных лент и т. д. (см. рис. к ст. Надмолекулярная структура). [c.277]

Особенностью развития хроматографии в последние 10—15 лет является не только усовершенствование известных ее вариантов, но и разработка принципиально новых, что позволило не только в значительной степени расширить круг исследуемых объектов, но и принципиально по-новому рассматривать хрома-тографию как научную дисциплину. Действительно, разработка таких вариантов, как хроматография в потоке в поле сил (однофазная хроматография), гель-хроматография, хромадистил-ляция и т. д., показывает, что по мере развития хроматографии некоторые элементы, которые считались ее непреложными атрибутами, перестают быть таковыми и остаются характерными лишь для частных случаев. Это относится даже к необходимости наличия двух фаз и к сорбционным явлениям. Все шире хроматографическому разделению подвергаются не только молекулы или ионы, но также неорганические и органические надмолекулярные структуры (вплоть до вирусов). В то же время традиционные варианты хроматографии ни в коей степени не утратили своих позиций. Прежде всего тот высокий теоретический, методический и аппаратурный уровень, которого достигла газовая хроматография, во многом послужил основой для развития жидкостной молекулярной хроматографии, которая за самое последнее время прошла огромный путь, превратившись Б высокоэффективный автоматизированный метод. То же в определенной степени можно сказать о тонкослойной хро-.матографии и ряде других вариантов. [c.9]

Рассматривая структурную организацию ЭП как набор постепенно усложняющихся подсистем (структурных элементов), обладающих ограниченной автономностью, когда изменение структуры данной подсистемы связано с поведением остальных подсистем [3], целесообразно выделить следующие уровни структурной организации молекулярный, топологический, надмолекулярный [1] и микроуровень (коллоидно-дисперсный уровень организации системы [4, 5]). Для каждого уровня характерны свой набор элементов структуры, относительное взаимное их расположение и характер взаимодействия, а следовательно, свой характер тепловой и других форм движения [6]. Поэтому описание полимеров на всех уровнях структурной организации не может быть полным без учета подвижности соответствующих структурных элементов, что связано с их классификацией по стабильности [6]. Это особенно важно при рассмотрении надмолекулярной структуры. Для некристаллических (аморфных) состояний (а именно это — состояние, свойственное ЭП) характерно возникновение структур флукту-ационного характера, т. е. термодинамически неустойчивых, с ограниченным временем жизни т (т — мера кинетической стабильности флуктуационных структур). Кинетически стабильными можно считать те структурные элементы, время жизни которых превышает длительность исследуемого процесса [6]. Структурные элементы, способные перемещаться, получили название кинетических единиц. [c.38]

Под структурной активностью наполнителя понимается его способность влиять на уровень надмолекулярного структурообразования, на плотность упаковки макромолекул, соотношение между упорядоченной и неупорядоченной частями полимера или на все указанные структурные характеристики одновременно. Структурноактивные и структурнонеактивные наполнители по-разному влияют на деформацию и разрушение материала. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология