Статистическая физика полимеров

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ПОЛИМЕРОВ [c.123]

Особенность статистической физики полимеров — практическая неизбежность суперпозиции статистики (и термодинамики) больших и Малых.систем. Иногда — при анализе фазовых преврашений — эта суперпозиция выступает явным образом В других случаях, в рамках конкретного эксперимента или подхода, она может оказаться скрытой, но ее легко проявить , используя описанные в гл. II принципы воздействия на систему разных скоростей или частот при этом будут включаться релаксаторы различной п )ироды и связанные с ними разные уровни структурной организации. [c.123]

Книга является пособием для изучения курсов по механике, физике и физической химии полимеров. В ней отражены наиболее важные разделы науки о полимерах их молекулярное строение, физические состояния, полиморфные и фазовые превращения, механические, электрические, оптические и теплофизические свойства. Детально рассмотрены вопросы статистической физики полимеров, термодинамики полимерных сеток, особенности ориентированного состояния полимеров, релаксационные явления и др, [c.2]

Основная задача, с которой встречаются в статистической физике полимеров, — это задача расчета средних величин, характеризующих форму и размеры отдельной молекулы в растворе или в самом полимере. Внутреннее вращение в полимерной цепи приводит к тому, что для нее доступно огромное число различных конформаций.- Поэтому любые величины, характеризующие даже одну молекулу, должны быть средними по внутреннему вращению. В лучшем -случае речь может идти о знании статистического распределения. [c.87]

Для решения задач статистической физики полимеров необходимо определить среднее квадратическое расстояние между концами [c.87]

В этой главе приведены в наиболее простой форме достижения статистической физики полимеров, которая является разделом статистической физики вообще и поэтому использует идеи и методы этого раздела теоретической физики. Вначале рассматривается статистика линейных макромолекул в приближении модели свободно сочлененных сегментов и в приближении к реальным макромолекулам (конформационная статистика, поворотные изомеры). Выводится распределение свободной макромолекулы по ее длинам (свернутости) в процессе теплового движения. Это распределение подчиняется нормальному (гауссову) закону распределения аналогич- [c.122]

ТЕРМОДИНАМИКА И СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ПОЛИМЕРОВ [c.112]

Основная задача статистической физики полимеров — расчет средних величин, характеризующих размеры п форму макромолекул в растворе нлн другой полимерной системе. В разд. 1.2 мы уже привели отдельные формулы, связывающие среднеквадратичное расстояние между концами макромо- [c.153]

Во-первых, ири низких температурах можно описать физические свойства как кристаллических, так и аморфных полимеров, находящихся в стеклообразном состоянии, используя идеи и представления современной физики твердого тела. Во-вторых, поведение полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, может быть описано в рамках представлений статистической физики и термодинамики. Хронологически раньше была разработана статистическая физика полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, которая позволила объяснить наиболее важную и специфическую особенность полимеров — способность испытывать большие обратимые деформации. Это оказалось возможным сделать в силу того, что у разных по химическому строению полимеров оказалась одна общая черта — в высокоэластическом состоянии у всех полимеров существует внутреннее вращение. Следует заметить, что использование основных представлений и математического аппарата статистической физики для описания поведения полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, возможно в первую очередь благодаря тому, что полимерные молекулы состоят из очень большого числа одинаковых повторяющихся звеньев и еще большего числа атомов. [c.17]

Как связано решение перечисленных выше очередных задач статистической физики полимеров с уже решенными вопросами физики макромолекул Что касается теории молекул биополимеров, то ее тесная связь с общей теорией макромолекул совершенно очевидна и не нуждается в пояснениях. Теория блочных полимеров на первый взгляд менее непосредственно связана с теорией отдельных макромолекул. Однако из представлений Флори, Гиббса и Ди Марцио, кратко изложенных в 19, следует, что и в этом случае-основную роль в образовании всевозможных типов надмолекулярных структур играет жесткость определенных отрезков макромолекул, благодаря которой прослеживается далеко идущая аналогия между многими свойствами полимеров и жидких кристаллов. Поэтому можно думать, что изложенные в настоящей книге идеи и методы конформационной статистики макромолекул будут иметь существенное значение для новых разде. юв теории полимеров—теории молекул биополимеров и теории надмолекулярных структур. [c.387]

Аналогичным образом в статистической физике полимеров рассматриваются их решеточные модели, в которых молекулярные графы вложены в регулярную пространственную решетку (рис. 1.24). При этом вершины и ребра этих графов могут располагаться соответственно только в узлах и связях решетки, координационное число / которой совпадает с функциональностью мономера. К несомненным достоинствам таких решетчатых полимерных моделей относится то, что они учитывают цинлообразование и, кроме того, позволяют естественным образом (как в решетчатом газе) включить в рассмотрение физические взаимодействия между мономерными звеньями. Эти модели, однако, не применимы для расчета некоторых важных характеристик полимерной системы (нанример, конверсии в точке гелеобразования р ), значения которых зависят кроме / также и от геометрии решетки. Следует помнить, что решеточные модели полимеров претендуют на описание лишь асимп- [c.178]

Z книге известного французского физика впервые в мировой литературе дан монографический обзор физики полимеров как нового направления теоретической физики9 основанного на глубокой аналогии между статистической теорией полимеров и современной флуктуационной теорией фазовых переходов и критических явлений. Обсуждены идейные основы ряда теоретических методов в статистической физике полимеров [c.4]

По меткому выражению французского физика Садрона, физика полимеров имеет два выхода — в технику и в биологию. В настоящее время единственным более или менее детально разработанным разделом статистической физики полимеров является статистическая физика макромолекул. Ее выходом в биологию является прежде всего построение теории конформаций и конформационных переходов молекул биополимеров. Мы видели, что здесь уже достигнуты значительные успехи, хотя развитие соответствующей статистической теории только что началось, и решение основных проблем еще впереди. Можно не сомневаться в том, что этой области статистической физики суждено большое будущее, так как биополимеры осуществляют свои биологические функции в значительной степени на молекулярном уровне, так что физика молекул, биополимеров может иметь непосредственное биологическое значение. [c.386]

В связи с развитием поворотно-изомерШ)1Х представлений в статистической физике полимеров в 60-х гг. широкое применение нашли решеточные поворотно-изомерные динамические модели полимерной цепи [19, 46, 54, 78—81]. В этих динамических моделях предполагается, что все частицы цепи расположены на некоторой решетке (линейной, квадратной или трехмерной - кубической или тетраэдрической). Постулируется определенный набор локальных перескоков, при которых начальная и конечная конформации перестраивающегося участка цепи совместимы с решеткой и с разрешенными поворотными изомерами (рис. 1.9). [c.50]

Вопрос о том, какой из двух диффузионных процессов — трансляционный или сегментальный — контролирует скорость обрыва, можно решить, если к вычислить па формуле (34) (Введение) для частоты столкновений макромолекулярных клубков. Примем >а = Вв и га + гв ж 2г, где г — среднеквадратичный радиус клубка, определяемый в статистической физике полимеров как среднее расстояние между концалш полимерной цепи. Согласно гауссовой функции распределения, г = [1], где Р1 — эффективная длина звена, нри которой макромолекулу с длиной связи I можно рассматривать как цепь со свободным вращением. Тогда 0 = К = 16 ). 10 3 л-молъ -сек - . Для виниловых по- [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология