Основы химии полимеров Общие представления о полимерах

В процессе развития науки о дисперсных системах отдельные ее разделы выделились в самостоятельные научные дисциплины теория броуновского движения, послужившая основой молекулярной и современной статистической физики развитие более общих представлений о природе растворов, которые включают в себя как частный случай учение об истинных растворах низкомолекулярных веществ физико-химия полимеров и их растворов и, наконец, реология — наука о деформационных свойствах материалов, обобщающая учение о деформации (течении) жидкостей, упругих материалов (физико-химическая механика) и промежуточных по свойствам материалов, к числу которых относятся многие дисперсные системы. [c.6]

Итак, история химии полимеров показывает, что на определенном этапе развития этой области навстречу структурным представлениям и классическим методам органического синтеза направляются кинетические исследования. На основе детального изучения механизма и промежуточных продуктов реакций полимеризации — в частности, радикалов — кинетика дает широкие возможности управления синтезом с доведением процесса до заданных веществ — полимеров, олигомеров или теломеров. Кинетика приступает к решению проблемы, которая длительное время составляла главный предмет структурной химии, — проблемы зависимости свойств вещества от его химического строения. Это, видимо, следует рассматривать как шаг на том нути, который в свое время предвидел Бутлеров Рациональнее всего допустить, — говорил он, — что в дальнейшем развитии химии, с уяснением динамических отношений в химических соединениях, теория химического строения (как менее общая) войдет, как часть, в химическую динамику... [44]. [c.86]

Изложенные в предыдущих разделах термодинамические и молекулярно-кинетические представления о природе адгезионных явлений создают основу для разработки общих подходов к управлению процессами образования адгезионных соединений. Такая задача относится к физико-химическим проблемам, и по сравнению с ранее рассмотренными она в значительно большей мере имеет непосредственный выход в практику и требует для своей проверки привлечения результатов в основном технологических исследований. По сути, заключительный раздел должен служить связующим звеном между фундаментальными и прикладными проблемами адгезии полимеров. Конечно, здесь имеются серьезные трудности. Так, обширность (а, зачастую, и противоречивость) материала, касающегося даже одного из проявлений адгезии - склеивания, не позволяет в настоящее время предложить однозначной интерпретации каждому наблюдаемому факту. Поэтому изложение технологических закономерностей склеивания в терминах физической химии адгезии затруднено. И все же анализ будет односторонним, если не попытаться конкретизировать теоретические выводы применительно к регулированию адгезионной способности полимеров. [c.165]

Несомненно положительным является то, что в книге уделено внимание вопросам кинетики реакций полимеризации, а также—что особенно важно— их энергетики. На современном уровне знаний разработка рациональных методов синтеза полимеров с заданными техническими свойствами может решаться только на основе теоретических достижений в этих важнейших разделах физической химии полимеров. Этой идеи, по-видимому, и придерживается Хилл, кратко знакомя читателя с общими представлениями из области кинетики реакций полимеризации более подробные сведения, особенно по вопросам механизма и кинетики цепной радикальной полимеризации, могут быть найдены в соответствующих оригинальных работах и монографиях. [c.5]

Исходя из современных представлений о химической технологии как точной, а не описательной науке, и ее месте в системе подготовки специалиста-химика, а также из необходимости улучшения химической и, особенно, инженерной подготовки учителя средней школы, в пособии усилено внимание к изложению общих принципов и теоретических основ химической технологии, которые используются в последующем при описании конкретных технологических процессов. В то же время, учитывая адресность пособия (химик - учитель химии, а не химик -инженер-технолог), в тексте книги опущены излишняя математизация при изложении теоретических основ технологических процессов и подробное описание химической аппаратуры. Так как в учебных планах педвузов отсутствует курс Процессы и аппараты химической технологии , в пособии дается краткое освещение основных процессов, их классификация и описание типовой химической аппаратуры. По этой же причине, вследствие отсутствия в учебных планах педвузов отдельного курса химии высокомолекулярных соединений, в пособии рассматриваются такие общие вопросы как свойства полимерных материалов, особенности строения полимеров, основы реологии и принципы переработки полимерных материалов в изделия. [c.4]

При отборе материала для четвертого издания учебника учитывалось, как и ранее, значение определенных разделов биохимии для формирования отчетливых представлений по общей биохимии, а также то, что развитие самой биохимии в отдельных ее частях идет неравномерно за последнее время произошли огромные сдвиги в изучении строения и обмена некоторых групп органических соединений. Поэтому в книге уделено много внимания строению белков, нуклеиновых кислот и ферментов, рассмотрены особенности белковых тел как носителей жизни, обращено внимание на принцип комплементарности в строении нуклеиновых кислот и его значение в матричном биосинтезе природных полимеров, изложены современные представления о биологическом окислений, регуляции обмена веществ и взаимосвязи обмена соединений различных классов. Там, где это уместно, освещены вопросы использования достижений биохимии в развитии новых направлений в биологических науках (химическая систематика, молекулярные основы наследственности, изменчивости и эволюции и др.), медицине (наследственные болезни, биохимическая диагностика, стратегия химиотерапии, взаимодействие вирусов и клеток и т. п.), сельском хозяйстве (биохимическая паспортизация генетического фонда, экологическая биохимия, клеточная инженерия и др.) и промышленном производстве (инженерная энзимология, техническая биохимия, фармацевтическая химия, микробиологический синтез и т. п.). [c.3]

Особое. место среди жидкокристаллич. в-в занимают полимеры. Термотропные полимерные Ж. к. получают хим. включением мезогенных групп в состав линейных и гребнеобразных макрочюлекул. Это позволяет не только значительно увеличить кол-во жидкокристаллич. в-в, но и существенно расширить общие представления о природе жидкокристаллич. состояния. На основе полимеров можно получать жидкокристаллич. стекла, пленки, волокна и покрытия с заданными анизотропными св-вами. Мезогенные группы макромолекул легко ориентируются в мезофазе под действием внеш. полей (мех, электрич., магнитных), а при послед, охлаждении полимера ниже т-ры стеклования полученная анизотропная стр>кт>ра фиксируется в твердом состоянии. Использование лиотропного жидкокристаллич. состояния на стадии переработки жесткоцепных полимеров-новый путь получения высокопрочных высокомодульных полимерных материалов. [c.149]

Подведем некоторые итоги. Из изложенного следует, что как механические свойства полимеров в блоке и прежде всего высокоэластичность, так и специфическое поведение полимеров в растворах находят свое объяснение в гибкости длинных цепных образований, которыми являются макромолекулы полимеров. Иными словами, большие или меньшие участки полимерных цепей обладают независимой друг от друга подвижностью. Теоретическое истолкование наблюдаемых фактов можно поэтому осуществить на основе статистических представлений макромолекула может трактоваться как статистический ансамбль элементов с независимыми степенями свободы. Экспериментальное определение свойств отдельных макромолекул в растворах — их размеров, формы, оптической анизотропии, дипольных моментов и т. д.—дает позможность всесторонней пров рки статистической теории полимерных цепей. Задача последней состоит в вычислении названных параметров на основе имеющихся сведений о химическом строении макромолекул. В этом смысле теория макромолекул преследует те же цели, что и теория малых молекул, предназначенная для установления связи между различными молекулярными постоянными, например межатомными расстояниями, динольными моментами, поляризуемостью и т. д., и для вычисления этих постоянных. Теория малых молекул строится либо на квантовохимической, либо на полуэмнирической основе. Существующие в настоящее время методы квантовой химии недостаточно совершенны, и применение их сопряжено с (зчень громоздкими расчетами. Поэтому конкретные определения молекулярных постоянных и соотношений между ними обычно эффективно осуществляются с помощью полу-эмпирической теории, в то время как общие представления о природе этих постоянных имеют глубокое квантовомеханическое обоснование. В нолуэмпирическо теории малых молекул широко применяется валент- [c.40]

Общий теоретический курс Высокомолекулярные соединения , который преподается на химических факультетах и на некоторых отделениях биологических факультетов университетов страны, знакомит студентов с основами науки о полимерах и дает представление О ее важнейших практических приложениях. Знания эти необходимы каждому современному химику независимо от его узкой специализации. В общем курсе рассматриваются наиболее существенные аспекты химии, физико-химии и физики полимеров в их единстве, привносимом макромолекулярностью и цепным строением. Предлагаемое учебное пособие — руководство к практическим занятиям по общему курсу, естественно, исходит из тех же принципов преподавания этой дисциплины, сформулированных в свое время основателем первой в нашей стране университетской кафедры высокомолекулярных соединений академиком В. А. Каргиным. Главная задача общего практикума — закрепить у студента полученные им в общем курсе представления о химических и физических особенностях полимерного вещества, а также привить ему навыки работы в области синтеза, химической модификации изучения физико-химических, механических свойств и структуры полимеров различных классов. [c.5]

Сознательный, т. е. научно обоснованный синтез прочности или, вернее, носителя прочности реального твердого тела — проблема новых рациональных строительных и конструкционных материалов в современной технике. Она прежде всего и определяет актуальность физико-химической механики, ее выдающееся прикладное значение. Ученые физнко-химнки до последнего времени обычно относились к этой важной проблеме пренебрежительно, считая, что ее разработка — дело технологов и может проводиться эмпирически, без участия физико-химической науки. Со своей стороны, технологи, оторванные от исследователей — механиков и физико-химиков, успешно решали лишь отдельные узкие вопросы, обращаясь к физико-химии только для того, чтобы использовать новые методы измерения. Таким образом, основные задачи не были даже правильно поставлены, не было физико-химических представлений о существе процессов деформирования и разрушения, с одной стороны, и структурообразования — с другой. Даже не выдвигалась проблема установления общих закономерностей в этой важнейшей области науки и практики. Отсутствие современных физико-химических представлений о существе и механизме процессов приводило к техническому формализму в его худшем виде творческое научное исследование подменялось эмпирическими рецептурными сведениями на основе давно устаревших взглядов. Если в области металлов и новых сплавов, а также полимеров и пластиков здесь уже довольно много сделано, то основные проблемы неметалличргких мятрриялов на основе ионных кристаллов (цементы и бетоны, керамика) до последнего времени оставались нерешенными. [c.209]

Данную книгу мы адресуем прежде всего начинающим исследователям или сотрудникам промышленных предприятий, стремящимся повысить уровень своей работы. Соответственно в книге часто приводятся упрощенные представления, аналогии и иллюстрации, позволяющие понять наиболее абстрактные концепции. Обычно вслед за детальным описанием основополагающих моментов, например молекулярных масс или температуры стеклования, приводятся типичные примеры, раскрывающие суть изложения. В книге указан ряд лабораторных, легко воспроизводимых методик синтеза тех или иных полимеров. Приводятся также таблицы, позволяющие использовать монографию в качестве справочника по полимерам. Книга содержит как общий, так и поглавный список дополнительной литературы. Она построена таким образом, чтобы любой читающий, знакомый с основами органической и физической химии, мог легко понять ее содержание. Наша идея заключалась в том, чтобы после проработки этой книги уровень знаний читателя позволил бы ему освоить специальную литературу, приведенную в библиографическом списке. [c.7]