Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Взаимодействия макромолекул линейные

    В пределах линейной зависимости я/с от с (VI. 73) коэффициент Л2 характеризует степень отклонения от идеальности, обусловлен ную взаимодействием макромолекул с растворителем. Он может быть определен различными методами осмотическим, по светО рассеянию, по давлению пара растворителя и др. Взаимодействие между макромолекулами проявляется в отклонении от нулевого значения остальных вириальных коэффициентов. [c.321]


    При небольших концентрациях соблюдается линейная зависимость п/с от с, т. е. можно ограничиться вторым вириальным коэффициентом, который характеризует степень отклонения раствора от идеального, обусловленную взаимодействием макромолекул с растворителем. [c.132]

    Конечно, не только форма, но и химическая природа макромолекулы влияет на физико-механические свойства соответствующего полимерного материала. Если между макромолекулами линейного полимера не возникает значительного взаимодействия (а это значит, что в макромолекуле нет сильно взаимодействующих друг с другом полярных групп), то макромолекулы могут легко передвигаться относительно друг друга, соответствующий материал оказывается тягучим таков невулканизированный каучук, полиэтилен (особенно при нагревании). Эластичность (способность восстанавливать первоначальную форму после снятия нагрузки) таких материалов ограниченна. По мере того как возрастает взаимодействие между макромолекулами линейного полимера (т. е. по мере накопления в полимере полярных, взаимодействующих друг с другом групп), его свойства постепенно приближаются к свойствам трехмерного полимера. Того же результата можно достигнуть, химически сшивая макромолекулы. В каучуке это происходит при нагревании с серой при малом содержании серы получается мягкая, эластичная резина, когда же число серных мостиков растет, материал постепенно становится все более твердым, а эластичность его падает. При содержании серы 30—50 , о получается твердый эбонит, который до появления пластмасс имел большое значение как электроизоляционный материал. [c.317]

    Всякая макромолекула представляет собой кооперативную систему [15], ибо из-за ограниченности свободы вращения вокруг валентных связей положения ближайших и близких соседей (звеньев) взаимозависимы. Это касается линейных взаимодействий. Но линейная память оказывается в определенной мере более фундаментальным кооперативным свойством, ибо накладывает определенные ограничения и на объемные взаимодействия. Особенно отчетливо это проявляется в случае ди-фильных, или амфифильных, сополимеров, соответствующих рассмотренной осмотической системе с растворимыми и нерастворимыми компонентами А и В. [c.57]

    Изучая константу седиментации в, мы можем сформулировать причину, по которой она должна зависеть от концентрации. Зависимость от с заключена в коэффициенте поступательного трения / (стр. 126). Вследствие гидродинамического взаимодействия макромолекул их движение в жидкости не является вполне свободным. Ясно, что коэффициент / будет расти с концентрацией, так как частицы растворенного вещества создают взаимное торможение. Когда эффекты невелики, эту зависимость можно считать линейной, т. е. /=/о (1+ с), откуда [c.129]


    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]

    Одновременно происходит перемещение цепей друг относительно друга вследствие вязкого течения. Поперечные связи препятствуют последнему процессу и поэтому деформация достигает некоторого постоянного значения после перехода свернутых макромолекул в более выпрямленное и ориентированное по направлению действия силы состояние. При этом деформирующая сила преодолевает внутри- и межмолекулярные взаимодействия макромолекул. Чем больше эти взаимодействия (наличие полярных групп в макромолекулах, например, полиамидов, полиэфиров и др.), тем труднее их преодолеть и тем медленнее развивается деформация в образце полимера. Наличие в макромолекулах боковых ответвлений (разветвленные структуры) затрудняет перемещение макромолекул или сегментов друг относительно друга и таким образом тоже увеличивает время развития деформации. Повышение температуры способствует ускорению движения сегментов и макромолекул и сокращает время развития деформации. Таким образом, факторы, уменьшающие время релаксации макромолекул (отсутствие полярных групп и сильного межмолекулярного взаимодействия, линейность неполярных макромолекул, их большая гибкость, интенсивное тепловое движение сегментов), способствуют увеличению скорости ползучести. В сшитом образце макромолекулы после частичного выпрямления не могут перемещаться относительно друг друга вследствие наличия между ними химических поперечных связей (см. гл. I) и удлинение образца достигает предела. В линейном несшитом образце происходит одновременное выпрямление свернутых макромолекул н их скольжение друг отно- [c.91]

    Сварка полимерных материалов — один из методов создания неразъемного соединения элементов конструкции. В результате С. между соединяемыми поверхностями исчезает граница раздела, превращаясь в размытый переходный слой. Прочность соединения обусловливают возникающие в этом слое силы межатомного и межмолекулярного взаимодействия. В случае С. линейных или разветвленных полимеров (термопластов и термоэластопластов) переходный слой образуется в результате диффузии макромолекул полимера, к-рая возможна при переходе полимера в вязкотекучее состояние. Последнее реализуется при нагревании свариваемых материалов или при действии на них растворителя. В соответствии с этим различают диффузионную тепловую С. и диффузионную С. с помощью растворителя. Прочное сварное соединение лестничных или трехмерных полимеров, к-рые невозможно перевести в расплав или р-р, м. б. образовано при химич. взаимодействии макромолекул между собой или с введенным в зону С. сшивающим агентом. Такой способ создания соединения наз. химической С. Его используют также для С. нек-рых кристаллич. или ориентированных термопластов, когда стремятся в максимальной степени предотвратить нарушение структуры свариваемых материалов. [c.186]

    Взаимодействие макромолекул в р-ре конечной концентрации приводит к получению кажущихся мол. масс, к-рые, как и моменты функции с х), в первом приближении линейно зависят от концентрации исключение составляет то, не зависящий от взаимодействия макромолекул. На практике вычисляют г-х —оо, [c.200]

    Конечно, не только форма, но и химическая природа макромолекулы влияет на физико-механические свойства полимерного материала. Если между макромолекулами линейного полимера не возникает значительного взаимодействия (а это значит, что в макромолекуле нет сильно взаимодействующих друг с другом полярных [c.451]

    Поликонденсация, сопровождающаяся образованием циклов, или полициклизация. Для этого вида поликонденсации используются мономеры специфического строения. Особенность такой поликонденсации состоит в том, что за реакциями межмолекуляр-ного взаимодействия мономеров (линейная стадия полициклизации) следуют реакции внутримолекулярного взаимодействия реакционноспособных групп макромолекул. Таким образом, как бы объединяются два процесса — процесс линейной поликонденсации и процесс полимераналогичного превращения образующегося полимера. Поскольку основные особенности этого вида поликонденсации проявляются лишь на второй стадии, когда реакционная смесь становится очень вязкой, некоторые примеры полициклизации были рассмотрены в гл. УП1, посвященной поликонденсации в твердой фазе (хотя принципиально возможно проведение полициклизации в растворе и т. д.). [c.288]


    В работах Матвеева и др. [102—104] по молекулярной акустике линейных полимеров рассмотрены некоторые вопросы теории релаксационных максимумов. Рассматривается поведение линейной макромолекулы в звуковом поле, исходя из модели двух подсистем полимерной цепи — упругой и поворотно-изомерной. С учетом взаимодействия макромолекул для полимера получаются две характерные температуры и соответственно два максимума потерь, которые можно интерпретировать как а и Я-процессы (авторы считают, что это процессы стеклования и плавления). [c.138]

    Макромолекулы некоторых полимеров можно представить в виде отдельных нитей (рис. 85, а). Такие полимеры называются линейными. Молекулы полиэтилена высокого давления (рис. 865 б) имеют разветвленное строение. Известны полимеры в виде пространственной сетки (рис. 85, в). Сетчатая структура полимера образуется непосредственно в ходе реакции его получения или в результате специальной реакции, называемой сшиванием. В качестве примера реакции сшивания приведем взаимодействие макромолекул каучука, имеющих линейное строение с атомами серы  [c.185]

    Сшивание макромолекул линейных полимеров путем взаимодействия функциональных групп, содержащихся в разных макромолекулах, происходит с низкой степенью превращения и сопровождается побочными реакциями. [c.16]

    Теория колебательных спектров полимеров вытекает из теории колебаний кристаллов. Существенное различие между этими теориями состоит в том, что в полимерных молекулах взаимодействие между элементарными звеньями вдоль цепи обычно значительно превосходит межмолекулярное взаимодействие. Благодаря этому можно рассматривать макромолекулы линейных полимеров как одномерные кристаллы, что является хорошим приближением. [c.31]

    Гибкость макромолекул. Линейные цепи атомов, соединенных между собой химическими связями типа С—С, С—О, 51—О и т. п., весьма гибки и могут занимать в пространстве различное положение. Наличие больших боковых заместителей уменьшает гибкость макромолекулярных цепей тем сильнее, чем больше размер этих заместителей. Полярные группы ОН, СО, МН и др. также ограничивают свободу вращения макромолекулярных цепей и тем сильнее, чем больше внутри- или межцепные взаимодействия полярных групп. Такое же влияние на гибкость макромолекул оказывают циклические группировки (например, ароматические или конденсированные ядра) в цепи. Наконец, наличие сетчатых структур почти полностью исключает возможность перемещения макромолекулярных звеньев в пространстве и делает цепи жесткими. [c.23]

    Макромолекулы могут иметь линейное или пространственное строение. Макромолекулы линейных (в том числе и разветвленных) полимеров связаны между собой только силами межмоле-кулярного взаимодействия. [c.243]

    Эпоксидные полимеры, получаемые взаимодействием соединений, содержащих а-окисную группу, и соединений, имеющих подвижные атомы водорода, представляют собой макромолекулы линейной структуры. Для перевода их в сетчатую структуру, что обеспечивает большую прочность и лучшие другие свойства лаковых пленок, применяют так называемые отвердители. Отвердители вступают во взаимодействие с функциональными группами макромолекул и сшивают их. В качестве отвердителей ч ще вещего применяют диамины, полиамины и полиамиды. В случае отверждения низкомолекулярных эпоксидных полимеров диаминами образование высокополимера сетчатого строения происходит по схеме  [c.78]

    Все это свидетельствует о том, что на ранних стадиях процесса полимеризации реакционная система не является истинным раствором линейных или разветвленных цепей, а представляет собой коллоидную дисперсию, в которой роль дисперсной фазы выполняют сшитые макро-цепные образования. Форма таких частиц зависит от надмолекулярной организации олигомера или мономера, состава полимерной композиции и условий проведения реакции. Морфология частиц определяется прежде всего гибкостью, размером и физическим взаимодействием макромолекул со средой. По мере протекания реакции наблюдается увеличение числа первичных частиц без значительного изменения их размера. Затем число их уменьщается, а размер увеличивается вследствие набухания в среде и взаимодействия друг с другом в результате ветвления поверхностных функциональных групп, что приводит к потере текучести системы и гелеобразованию. [c.85]

    В результате взаимодействия макромолекул полимеров друг с другом между ними образуются поперечные связи, обусловленные действием межмолекулярных сил, энергия которых примерно на два порядка ниже, чем энергия связей, действующих вдоль макромолекулярной цепи. Такая направленность структуры отдельных макромолекул в полимерах линейного строения накладывает отпечаток на их поведение под влиянием различных внешних воздействий. [c.51]

    Пластичность высокополимеров связана с их химическим строением. Пространственные полимеры образуют очень твердые, нерастворимые, неплавящиеся и трудно или совсем недеформирующиеся материалы, претерпевающие при нагружении хрупкий разрыв. Макромолекулы линейных полимеров имеют большую длину при малом сечении поэтому силы когезии между цепями меньше, вдоль цепей и под нагрузкой молекулы скользят относительно друг друга только в одном направлении. При повышении температуры силы когезии между цепями ослабляются и полимер размягчается. При охлаждении полимера увеличивается когезионное взаимодействие макромолекул и он вновь возвращается в твердое состояние. Только при очень низких температурах полимер разрушается. [c.360]

    Свойства полимеров в большой степени зависят от строения исходных мономеров, наличия в них кратных связей функциональных групп. Мономеры, имеющие не больше двух функциональных групп или кратных связей, образуют макромолекулы линейного строения, которые связаны друг с другом только силами полярного взаимодействия. При деформации такие макромолекулы могут скользить относительно друг друга, т.е. полимеры обладают эластичностью. К таким полимерам, используемым в качестве пленкообразующих, относятся эфиры целлюлозы, перхлорвиниловая смола, полиакрилаты, фторопласты, хлорированный каучук и др. [c.12]

    Величина молекулярного веса полимера данного гомологического ряда не оказывает влияния на гибкость полимерных цепей, так как в полимерных цепях разного молекулярного веса величина сегмента одинакова, а различны только количества сегментов. Наличие межмолекулярных химических связей обычно затрудняет конформационные превращения и уменьшает гибкость цепи. Однако, если эти связи располагаются довольно редко, на расстояниях, существенно превышающих величину сегмента, гибкость цепи такого полимера практически совпадает с гибкостью макромолекул линейного полимера такой же химической структуры. По мере увеличения плотности поперечных связей длина отрезков полимерной цепи между соседними точками сшивания уменьшается и гибкость макромолекул понижается. Вследствие взаимодействия между макромолекулами переход из одной конформации в другую осуществляется не мгновенно, а с какой-то конечной скоростью. Иногда проявление гибкости цепей оказывается практически невозможным вследствие исключительно низкой скорости поворотов. В этом случае, хотя число возможных конформаций велико, практически гибкость макромолекул не проявляется. [c.45]

    Макромолекулы линейного строения представляют собой длинные, зигзагообразные или закрученные в спираль цепи, которым свойственна больщая гибкость. Относительно друг друга линейные макромолекулы могут быть расположены беспорядочно, образуя сложные системы спутанных нитей, как это показано на рнс. 55. Увеличение размеров линейных макромолекул, особенно прн большой полярности образующих их звеньев, усиливает взаимодействие нх между собой, что проявляется в уменьшении летучести, ио-вышенин температуры размягчения, увеличении механической прочности и твсрдостн при низких температурах и вязкости прн высоких температурах, чему способствует также тесное переплетение макромолекул, затрудняющее их внутреннее передвижение. Однако многие линейные полимеры (особенно алифатические ноли-углеводороды) при низкой температуре сохраняют достаточную пластичность. [c.375]

    Вследствие высокой гибкости кремний-углеродной связи макромолекулы линейных полисилоксанов свернуты в тугие спирали. Такая форма макромолекул приводит к взаимной компенсации полярностей силоксановых звеньев макромолекулярной цепи. Отсутствие " внутримолекулярного Рис. 120. Термическая устойчи- взаимодействия И обрамление це-иость полиизопрена и полидиме-тилсилоксана  [c.476]

    Согласно (29.11), приведенная вязкость раствора полимера при постоянной молекулярной массе не зависит от его концентрации и графически доитжиа соответствовать горизонтальной прямой (рис. 29.9, /). Однако у большинства полимеров приведенная вязкость возрастает с увеличением концентрации в результате взаимодействия макромолекул (рис. 29.9, 2). Зависимость является линейной только в области небольших концентраций. Обычно определяют приведенную вязкость для нескольких концентраций и полученную кривую экстраполируют к нулевой концентрации. Отсекаемый на оси ординат отрезок дает величину так называемой характеристической вязкости [л]  [c.473]

    При агрессивных воздействиях на буровой раствор (электролитов, температуры) возрастает его коагуляционная уязвимость, тем более, что при этом перерождаются адсорбционные слои обычно применяемых реагентов. Фосфаты, танниды и многие другие реагенты не пригодны в соленых средах и при высоких температурах. В этих случаях необходимы более эффективные стабилизаторы. В агрессивных средах большинство коллоидных электролитов неприменимо, и защитные функции выполняют лишь водорастворимые полиэлектролиты, состоящие из гибких макромолекул линейного строения и большой протяженности. Они характеризуются высокой плотностью зарядов и содержат сотни ионогепных групп в каждой молекуле (рис. 10). В связи с этим электростатические взаимодействия между цепями выражены очень резко. В зависимости от степени ионизации и других условий они могут приводить к весьма значительным деформациям. Растворы полиэлектролитов, в отличие от коллоидных электролитов, не образуют мицелл, но здесь имеет большое значение конформация макромолекул, в одних случаях, например при разбавлении, обнаруживающих тенденцию развертываться, в других — глобулизоваться. Создающиеся отношения осложнены различными влияниями и наличием связей как между сегментами внутри одной макромолекулы, так и между разными макромолекулами [12]. [c.91]

    Как видно нз приведенных данных и рис. 5.21, на величину т влияют факторы, определяющие гибкость (т. е. величину сегмента) и взаимодействие макромолекул (наличие аномальных звеньев, поляркы.х групп, разветвленность и т. д.) особеЕшо она чувствительна к наличию разветвлении в цепях линейнЫл полимеров. [c.305]

    Вероятность таких побочных процессов возрастает с увеличением длины макромолекул, а скорость реакции—с повышением температуры. Взаимодействие между не вошедшими в реакцию исходными веществами и макромолекулами полимера (аминолиз, фенолиз, алкоголиз) приводит к резкому снижению среднего молекулярного веса линейных полимеров. Поскольку в реакцию вовлекаются преимущественно высокомолекулярные фракции, размеры макромолекул линейных полимеров, получаемых методом поликонденсации, мало отличаются друг от друга, т. е, такие полимеры обладают сравнительно малой полидисперсностью. Побочные реакции между полимером и не вошедшими в реакцию низксмолекулярными веществами наблюдаются и в случае поликонденсации полифункциональных веществ. При этом происходит разрыв некоторого количества новых связей между макромоле- [c.388]

    Конформационные изменения и процессы взаимодействия макромолекул белков, а также характер структур, образующихся при таком взаимодействии, определяются двумя основными факторами 1) специфическими свойствами макромолекул, определяемыми линейной последовательностью аминокислотных остатков, типом спирализации и пространственной укладкой всех полипептидных цепей 2) условиями, которые могут вызвать тот или иной из разнообразных типов изменений взаимодействий, возможных при данной внутренней структуре макромолекул. Такие изменения приводят к образованию дисперсных пространственных структур либо в связи с денатурацией (яичный альбумин, казеин), либо в связи с процессом ренатурации — образованием коллагеноподобных спиралей (желатина). [c.131]

    Физические состояния полимеров отличаются от физических состояний низкомолекулярных веществ вследствие своеобразного строения макромолекул и )бусловленного этим необычного характера их тепловых движений. Особенно ярко проявляются отличительные особенности полимеров в тех случаях, когда макромолекулы, состоящие из большого числа звеньев, имеют линейную форму. Особенностью строения макромолекул линейных полимеров является огромное отношение их длины к поперечным размерам, достигающее в ряде случаев 25 000. Под влиянием тепловых толчков атомы этой длинной цепи поворачиваются относительно ковалентной связи. Угол поворота каждого из них различен, так как зависит не только от тепловой энергии данного атома, но и от его расположения в цепи, угла вращения соседних атомов, от силы взаимодействия с контактирующими с ним звеньями соседних макромолекул. Не перемещаясь в пространстве, каждая макромолекула находится в непрерывном движении, которое выражается в непрерывной смене конформаций. [c.231]

    Величина Т, определяется средней степенью полимеризации вещества, его полидисперсностью и величинами сил межмолекулярного взаимодействия. Для линейных полимеров одного и того же полимерно-гомологического ряда интервал температуры стеклования с повышением молекулярного веса нарастает в достаточно строгой пропорциональности, достигает максимума, характерного для данного соединения, после чего закономерная зависимость этих двух величин нарушается. Так, было установлено, что для полистирола и полиизобутилена максимальная температура стеклования соответствует степени полимеризации, равной 300. Наличие низкомолекулярных фракций в составе по лимера снижает температуру стеклования, так как в их присутствии разрыхляется структура, т. е. уменьшаются силы взаимо-.цействия между макромолекулами высокомолекулярных фракций-Это явление положено в основу процесса пластификации смол, целью которого является увеличение температурного интервала проявления эластических деформаций. [c.123]

    Было показано [42], что удобно проводить экстраполяцию к нулевой концентрации полимера, вычисляя моменты функции Ф (.)с), как это делалось ранее. Это приводит к кажущимся моментам / МУ, соотношения между этими величинами дают значения кажущихся молекулярных весов, которые в свою очередь в первом приближении линейно зависят от концентрации с. Единственным моментом, который, очевидно, не зависит от взаимодействия макромолекул, является нулевой момент Ф, выражаемый уравнением (XII1-33), поскольку он соответствует суммарному количеству полимера. Поэтому соотношения Л1/Ло,Л-1/Ло и т.д. должны быть линейными функциями от с. Таким образом, практически вычисляют [c.436]

    Нйя, и повышенную гибкость полимерной цепи. Вследствие высокой гибкости связи 81—С макромолекулы линейных полисилоксанов имеют глобулярную форму, они свернуты в тугие спирали [77]. Это может привести к взаимной компенсации полярностей силоксановых звеньев макромолекулярной цепи. Отсутствие внутримолекулярного взаимодействия и обрамление цепей неполярными углеводородными радикалами, снижающими межмолекулярное взаимодействие, обусловливает значительно меньшие силы сцепления в полисил океанах, чем в большинстве органических полимеров с аналогичным молекулярным весом. Малое межмолекулярное взаимодействие полисилоксанов (хотя каждая молекула звена полимера обладает высокой полярностью) проявляется в том, что количество тепла, выделяющегося при набухании полисилоксанов, гораздо меньше, чем у органических полимеров. [c.142]

    Мономер, имеющий две функциональные грунпы, образует макромолекулы линейного строения, подобно тому, как группа людей, взявшись за руки, сможет образовать цепочку (рис. 2, а). Линейные макромолекулы связаны друг с другом только небольшими силами полярного взаимодействия, и поэтому при деформации возможно скольжение цепей друг относительно друга, т. е. полимеры обладают эластичностью. К таким полимерам, используемым в качестве нленкообразующих, относятся эфиры целлюлозы, перхлорвинпловая смола, акриловые смолы, хлорированный каучук и др. Отличительной особенностью покрытий, полученных на основе перечисленных пленко-образующих, называемых обратимыми, является их способность растворяться в растворителях, которые применяют при их получении. [c.11]

Смотреть страницы где упоминается термин Взаимодействия макромолекул линейные: [c.162]    [c.238]    [c.91]    [c.533]    [c.530]    [c.452]    [c.26]    [c.130]    [c.452]    [c.450]    [c.411]    [c.490]   
Физика полимеров (1990) -- [ c.57 ]



ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте