Полимерное состояние вещества

Механизмы реакций полимеризации. Полимерное состояние вещества является высшей формой усложнения молекул. Оно характеризуется такими особенностями, как предельно большая, преобладающая роль конформационных превращений цепей молекулы и пространственного экранирования реакционных центров, постепенный переход от физико-химических свойств к функциям, в результате чего такие молекулы полимеров могут быть способны к обмену веществ, закреплению изменений, связанных с действием окружающих атомов и молекул, физических полей и т. д. [c.237]

Гетерогенность структуры доменного типа может наблюдаться методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей в случае растяжения аморфных образцов полистирола и полиметилметакрилата при температуре ниже Го- Обнаруживаемая методами дифракции рентгеновских лучей в больших и малых углах гетерогенность структуры расплава полиэтилена — результат проявления специфики полимерного состояния вещества, заключающейся в возможности расположения одной и той же длинной макромолекулы в нескольких упорядоченных областях, что приводит к сохранению чередования в расплаве областей повышенной и пониженной плотности, аналогично тому, как это наблюдается для частично-кристаллического полимера. Все эти данные не согласуются с моделью гомогенного полимера в виде совокупности хаотически перепутанных цепей. Сегменты и цепи группируются в областях упорядочения, больших областей флуктуации плотности. А так как эти области увеличиваются с возрастанием молекулярной массы полимера, можно сделать вывод, что истинное распределение сегментов содержит своеобразные ядра (домены) с повышенной плотностью. Остальные сегменты полимерной системы находятся вне этих доменов. [c.27]

Из сказанного видо, что гибкость макромолекул, обусловливающая эластичность полимеров, зависит от химического состава, строения молекул и внешних факторов, действующих на полимер, поэтому гибкость не может определять полностью весь комплекс физико-химических и физико-механических свойств полимерных материалов, оставаясь вместе с тем специфическим свойством полимерного состояния вещества. [c.59]

Проявление специфики полимерного состояния вещества в химических реакциях [c.220]

Выше было отмечено, что один нз основных признаков полимерного состояния вещества — гибкость макромолекул. Это свойство лежит в основе понимания особенностей полимеров и, в частности, особенностей их механических свойств. [c.246]

Полимерам присуще резкое различие характера связей между звеньями в цепях и между цепями. Как и у низкомолекулярных соединений, в полимерах различают два типа взаимодействий сильное химическое взаимодействие между атомами в звеньях и между звеньями в цепях - ковалентные связи слабое нехимическое взаимодействие между участками цепи (внутримолекулярное) и между цепями (межмолекулярное). По сравнению с химическими связями расстояние, на котором проявляется нехимическое взаимодействие, в два - три раза больше, а его энергия на один -два порядка меньше. Однако у полимеров при высокой молекулярной мае--се (большом числе звеньев) межмолекулярное взаимодействие приобретает особо важную роль и в значительной степени обусловливает специфический комплекс свойств, характерный для полимерного состояния вещества. [c.118]

В то же время нельзя не отметить фундаментальность работ В. А. Каргина и его сотрудников по изучению механических свойств полимеров, которые расширили представления об особенностях природы полимерного состояния вещества, установили ряд новых закономерностей влияния разнообразных факторов на указанные свойства полимеров. [c.5]

Издание избранных трудов академика В. А. Каргина предпринято с целью сделать доступным широкому кругу ученых богатое и весьма разностороннее научное наследие, оставленное им в областях коллоидной химии и учения о полимерах. Работы В. А. Каргина и его многочисленных сотрудников в области полимеров явились основополагающими для становления и развития ряда новых направлений и внесли в науку о высокомолекулярных соединениях некоторые фундаментальные положения, в существенной степени изменившие существовавшие ранее представления. Это относится к вопросам о природе растворов полимеров, к пониманию полимерного состояния вещества, к синтезу макромолекул и химическим превращениям в полимерных цепях, к модификации ряда свойств полимеров, прежде всего механических, и их характеристике. [c.3]

Все эти особенности полимеров делают правомочным выделение особого состояния вещества, а именно полимерного состояния вещества как одной из форм существования материи. [c.48]

Изучение свойств лиофильных коллоидов и отчасти исследования органозолей металлов явились для ученого переходным этапом от чистой коллоидной химии к проблемам только зарождавшейся в то время полимерной науки, в разработку которых он включился в середине 30-х годов. С этого времени его научная деятельность была почти пол ностью посвящена исследованиям высокомолекулярных соединений, или, как он сам это называл, изучению полимерного состояния вещества . За многие годы творческого труда В. А. Каргин сумел внести существенный вклад почти во все важнейшие разделы химии и физики полимеров. Природа полимерного состояния вещества и теория растворов, деформационные процессы в полимерах и природа ориентированного состояния, строение макромолекул и природа надмолекулярных образований, возникающих в процессах полимеризации, химических превращений макромолекул и при формировании полимерных тел из растворов и расплавов. Большое внимание в исследованиях В. А. Каргина было уделено процессам кристаллизации полимеров, свойствам кристаллических полимерных тел, процессам структурообразования в природных и синтетических по. лимерных электролитах, их свойствам в растворах и в твердом состоянии. [c.6]

Рассматриваются основные физические и химические свойства полимеров, особенности их молекулярного строения и химических реакций, приводящие к изменению свойств, а также пути улучшения этих свойств. Даны представления об особенностях полимерного состояния вещества, о связи между строением молекул полимеров и свойствами полимерных материалов, о физикохимических основах формования волокон. [c.2]

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]

Согласно классификации, предложенной Н. А. Плата с сотр. [4], можно выделить следующие основные отличия реакций полимеров от реакций их низкомолекулярных аналогов в связи со спецификой полимерного состояния вещества I) реакции, присущие только полимерному состоянию вещества распад макромолекул на более мелкие образования или до исходных молекул мономеров и межмакромолекулярные реакции 2) конфигурационные эффекты, связанные с изменением механизма или скорости химической реакции вследствие присутствия в макромолекулах звеньев иной пространственной конфигурации ( эффект соседа ) 3) конформационные эффекты, связанные с изменением конформации макромолекулы в массе полимера или в растворе, после того как прошла химическая реакция 4) концентрационные эффекты, влияющие на изменение скорости реакции вследствие изменения концентрации реагирующих групп около макромолекулы в растворе 5) надмолекулярные эффекты, связанные с распадом или формированием новых надмолекулярных структур в массе или растворе полимера, способных изменить скорость реакции и структуру конечных продуктов. [c.220]

СПЕЦИФИКА ПОЛИМЕРНОГО СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА [c.48]

Область распространения понятия полимер в настоящее время определяется очень произвольно и формально. Действительно, полимерами называют вещества, обладающие большой молекулярной массой, а также ярко выраженной асимметрией молекул. Однако величина молекулярной массы определена условно — от 5000 у. ед, и выше, кроме того, многие органические и неорганические соединения (например, красители), обладающие большой молекулярной массой и асимметричным строением молекул, не отвечают полимерному состоянию вещества. Большая группа органических соединений (олигомеры) занимает промежуточное положение между низкомолекулярными веществами и полимерами, но отличие первых от вторых также определяется условно. Это отличие должно выражаться не только числом атомов в молекуле, но и в переходе вещества из одного качества с определенными свойствами, характерными для низкомолекулярных соединений, в другое, обладающее специфическими свойствами полимерных веществ, т. е. должен быть налицо переход количества в качество. [c.48]

Как известно, одно из основных свойств полимерного состояния вещества — гибкость макромолекул полимеров — обусловливается внутренним вращением отдельных участков цепи вокруг химических связей. Этот процесс имеет много общего с внутренним вращением в молекулах низкомолекулярных органических соединений — аналогов элементарных звеньев полимерных молекул. Рассмотрим посте- [c.48]

Это позволяет предположить, что появление у вещества высокоэластических свойств указывает на переход от низкомолекулярного вещества к полимеру, так как высокоэластическое состояние является характерным признаком полимерного состояния вещества. [c.75]

ГЛАВА XI ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ 1. Полимерное состояние вещества [c.351]

В настоящей главе лишь вскользь упоминается о важнейшем и специфическом для полимерного состояния вещества высокоэластическом поведении и его количественной характеристике — плато высокоэластичности. В основном тексте книги говорится только об одном параметре плато — его высоте, отвечающей значениям сдвигового модуля упругости, близким к 2 10 дин/см , а -также указывается на факт сильной зависимости длины (протяженности) плато высокоэластического состояния от молекулярного веса полимера. Известны, однако, методы, позволяющие дать количественную оценку длины плато и установить корреляцию этой величины с молекулярными характеристиками полимера. [c.156]

Закономерности жидкофазного окисления нельзя автоматически переносить на окисление полимеров, т. е. полимерное состояние вещества оказывает сильное влияние и на кинетику, и на конечные результаты протекающих в нем реакций. [c.54]

Мы сочли целесообразным после введения, в котором излагаются общие сведения о пленках и пленочной промышленности, включить в первую часть теоретические представления о полимерном состоянии вещества. Без этого было бы невозможным глубокое понимание процессов формования пленок, их свойств и поведения в эксплуатационных условиях. [c.4]

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПОЛИМЕРНОМ СОСТОЯНИИ ВЕЩЕСТВА [c.43]

В последнее время в результате больших успехов, достигнутых в получении органических и элементоорганических полимеров, изучении их свойств и установлении закономерностей, определяющих возникновение и специфику полимерного состояния вещества, эти методы и понятия о полимерах распространились на многие неорганические соединения [30]. [c.86]

В самом деле, при рассмотрении любых веществ как полимеров необходимо, чтобы они характеризовались по крайней мере тремя признаками. Это — большие размеры молекул, их цепное строение и гибкость. Гибкость определяет возможность возникновения в полимерах высокоэластических свойств, т. е. высоких обратимых деформаций. Даже в сетчатых полимерах, у которых соблюдены первые два условия, но густота сетки такова, что теряется гибкость отрезка цепи между ее узлами, свойства их уже не соответствуют полимерному состоянию вещества. По своему поведению они приближаются к низкомолекулярным хрупким аморфным телам. Это следует учесть при рассмотрении неорганических веществ, склонных образовывать пространственные структуры, густота сетки которых, обусловленная гетерополярными связями, тормозит возможность существования в веществе гибких цепных молекул. Точно так же нельзя рассматривать в качестве полимеров монокристаллы неорганических веществ только по тому признаку, что они представляют собой одну гигантскую молекулу, в которой атомы связаны химическими гетерополярными связями. [c.87]

Гетероцепные неорганические полимеры составляют уже весьма значительную группу высокомолекулярных соединений. По-видимому, можно предположить, что почти все элементы периодической системы могут образовывать в разнообразнейших сочетаниях их атомов с атомами кислорода, азота, серы, углерода, кремния, бора и другими атомами цепные молекулы таких размеров, которые показывают типичные признаки полимерного состояния вещества. [c.88]

Одним из важных видов химических превращений полимеров ЯБЛяется протекание в них химических реакций при действии механических напряжений. Это связано с возможностью разрыва химических связей в макромолекулах в поле механических сил, а также активирующим действием механических напряжений на некоторые химические реакции функциональных групп макромолекул. Подобные явления наблюдаются при совместном действии химических агрессивных сред на полимеры в механически напряженном их состоянии. Эти дефекты характерны для полимерного состояния вещества и наблюдаются при переработке полимеров н эксплуатации изделий из них. [c.249]

Высокоэластическое состояние, в котором возможны колебательные движения звеньев и сегментов, их взаимная подвижность высокоэластический полимер также находится в твердом афегатном состоянии это состояние существует только у полимеров и служит одним из признаков полимерного состояния вещества. [c.148]

Таким образом, сложность полимерного состояния вещества, специфические свойства полимеров и особенности протекания в них процессов фазового разделения, определяемые неравновесностью этих процессов, позволяют выделить особый класс полимерных дисперсных систем — систем с незавершенным фазовым разделением, где в результате ряда термодинамических и структурных факторов возникают частицы дисперсной фазы, нетипичныа для классических коллоидных систем и описываемые только в рамках новых представлений о механизме фазового распада в гетерогенных многокомпонентных системах. [c.192]

Рассмотренными выше работами по вязкотекучим свойствам полимеров были завершены исследования природы полимерного состояния вещества в широком интервале температур. Обобщение всех полученных экспериментальных данных позволило выдвинуть представления о трех физических состояниях линейных аморфных полимеров. Был разработан и предложен совместно с Т. И. Соголовой оригинальный метод характеристики физических состояний, основанный на определении податливости полимерного образца в широком интервале температур,— термомеханический метод, получивший в настоящее время распространение в различных вариантах в практике работы исследовательских институтов и заводских лабораторий. Отображая главнейшие свойства полимеров — их механические свойства, термомеханический метод оказался весьма эффективным для[ установления в по-лимергомологическом ряду молекулярного веса или степени полимеризации, при которых в результате количественных изменений (из-за удлинения цепных молекул) вещество переходит в качественно новое — полимер- [c.10]

Во-первых, это изучение реакционной снособности макромолекул, т. е. того специфического, что вносит полимерное состояние вещества в кинетику и термодинамику реакций и химическое строение образующихся продуктов, когда осуществляется то или иное превращение с участием функциональных групп макромоле-кулЧ В таком виде, по существу, эта проблема реакционной способности макромолекул ставится впервые, ибо до сих пор предполагалось и формулировалось в книгах и учебниках, что реакционная способность отдельных химических групп мало зависит от того, присоединены они к полимерной цепи или нет. На самом деле это оказывается совсем не так, и ниже будет показано, какие возможны здесь отклонения, которые нужно учигывать. [c.58]

Наконец, в заключение следует отметить, что в последнее время появились исследования, характеризуюпще возможность возникновения полимерного состояния вещества в некоторых неорганических внутрикомплексных соединениях. Так как соединения, [c.88]

Установлено, что все эти расплавы характеризуются высокой степенью упорядоченности, близкой к смектической, но в отношении микрогетерогенности структура полиэтилена и парафинов различна. Расплав полиэтилена состоит из упорядоченных микрообластей, в которых имеется дальний ориентационный порядок сегментов макромолекул, уложенных приблизительно параллельно и упакованных в ротаторную решетку, близкую к гексагональной. В расположении центров тяжести макромолекул на плоскости, перпендикулярной осям цепей, дальний порядок отсутствует. Доля упорядоченной массы полиэтилена высока (до 90 % объема полимера). Высказано предположение, что имеется взаимосвязь между природой упорядоченных микрообластей в расплаве и кристаллитов в закристаллизованном полимере. Таким образом показано, что расплав полиэтилена обладает структурой, характеризующейся не только ближним порядком, свойственным любой низкомолекулярной жидкости, но и ориентационной упорядоченностью сегментов макромолекул в пределах сравнительно больших по размеру областей, занимающих основную часть объема образца. Обнаруживаемая при этом гетерогенность структуры есть результат проявления специфики полимерного состояния вещества, заключающейся в возможности расположения одной и той же длинной макромолекулы в нескольких упорядоченных областях, что приводит к сохранению чередо- [c.27]

Книга посвящена химии и технологии производства пленочных материалов из искусственных и синтетических полимеров. Этим сведениям предшествует отдельная часть, излагающая современные представления о полимерном состоянии вещества, без которых невозможно глубокое понимание технологических процессов получения пленок и роли компонентов в формировании их св011ств. Рассматриваются процессы изготовления вискозных и эфироцеллюлозных пленок, а также пленок из ряда синтетических полимеров — полиолефинов, полимеров винилового ряда, полиэфиров и полиамидов. [c.2]

Однако отнесение неорганических соединений к полимерному состоянию вещества зачастую определяется лишь одним призна- [c.86]

Наконец, такие весьма электроотрицательные элементы, как галоиды, образуют очень нестойкие и крайне реакционноспособ-ные окислы, в силу чего они не могут образовывать устойчивые цепные молекулы, характерные для полимерного состояния вещества. В то же время элементы II, III, IV, V, VI и VIII групп периодической системы уже способны образовывать полимерные соединения. [c.88]