Некоторые физические свойства высокомолекулярных соединений

НЕКОТОРЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.86]

Характерной чертой полимерных соединений является очень большой размер молекул, т. е. высокое значение молекулярного веса. Многие физические свойства высокомолекулярных соединений в большой степени зависят от молекулярного веса, например, с увеличением молекулярного веса растут прочность и теплостойкость. Влияние молекулярного веса на свойства Полимеров резко сказывается до некоторых значений молекулярного веса, после чего эта зависимость затухает. На рис. 2 представлена зависимость прочности при растяжении от степени полимеризации (молекулярного веса) аналогичным характером обладают и некоторые другие зависимости физических свойств полимеров от молекулярного веса. [c.10]

Комплекс свойств высокомолекулярного соединения, зависящий от его химической природы, структуры, физического состояния, определяет возможность практического использования полимера. Почти во всех областях применения существенное значение имеют определенные физико-механические показатели полимера, среди которых важнейшим является его механическая прочность. Прочность и долговечность полимеров особенно важны при использовании их в качестве конструкционных материалов. В других областях применения на первый план иногда выдвигаются некоторые иные свойства, такие как адгезия к различным материалам, проницаемость по отношению к газам, парам и жидкостям, электропроводность или диэлектрические свойства и т. д. [c.97]

Структура и содержание второго издания книги претерпели существенные изменения. Главы II (Методы разделения высокомолекулярных соединений нефти) и X (Физические свойства смол и асфальтенов) совсем исключены, так как за последние годы появились специальные издания, в которых подробно описаны методы разделения, выделения и характеристики соединений, близких по свойствам к высокомолекулярной части нефти. Значительно дополнены новым материалом главы, посвященные углеводородам и асфальтенам. Радикально переработана глава о сераорганических соединениях, в которую вошло большое количество новых данных по избирательному каталитическому гидрированию сераорганических соединений нефти. Остальные главы книги мало изменились по сравнению с первым изданием, хотя и в них внесены некоторые дополнения и редакционные изменения. Заново написаны введение и [c.3]

Деструкция полимеров — это разрушение макромолекул - под действием различных физических и химических агентов. В результате деструкции, как правило, уменьшается молекулярная масса полимера, изменяется его строение, а также физические и механические свойства полимер становится непригодным для практического использования. Следовательно, этот процесс является нежелательной побочной реакцией при химических превращениях, переработке и эксплуатации полимеров. В то же время реакции деструкции в химии высокомолекулярных соединений играют и положительную роль. Эти реакции используют для получения ценных низкомолекулярных веществ нз природных полимеров (например, аминокислот из белков, глюкозы из крахмала), а также для частичного снижения молекулярной массы полимеров с целью облегчения их переработки. С помощью некоторых деструктивных процессов можно определять строение исходных полимеров и сополимеров. Процессы, приводящие к разрыву химических связей в макромолекулах, как уже отмечалось, используют для синтеза привитых и блок-сополимеров. [c.67]

Во втором издании учтены замечания и пожелания преподавателей физической и коллоидной химии техникумов пищевой промышленности, сделанные на читательской конференции в марте 1986 г. Введен дополнительный параграф Молекулярно-кинетическая теория газов , изменена последовательность изложения материала главы Поверхностные явления . С более современных позиций изложены классификация дисперсных систем, свойства растворов коллоидных поверхностно-активных веществ, растворов и студней высокомолекулярных соединений. Внесены некоторые изменения и уточнения и в другие главы учебника. Приведен ряд новых примеров из технологий пищевых производств и решений типовых задач. [c.8]

Биополимеры - это высокомолекулярные соединения, синтезируемые живыми организмами. Некоторые из них обладают ценными физическими и химическими свойствами и могут использоваться в пищевой, перерабатывающей и фармацевтической промышленности. С возникновением технологии рекомбинантных ДНК появилась возможность создавать новые биополимеры, заменять синтетические продукты их биологическими аналогами, модифицировать уже существующие биополимеры с целью улучшения их физических и структурных характеристик, повышать эффективность соответствующих промышленных процессов, уменьшать их стоимость. [c.266]

Для установления химического состава высокомолекулярных соединений используются обычные приемы элементарного анализа [1,2]. Что касается выяснения их строения, то задача оказалась настолько сложной, что до сих пор на страницах научных журналов не прекращается полемика по этому вопросу, несмотря на широкое привлечение для его разрешения новейших химических, физико-химических и физических методов исследования. Хотя подобные методы и сходны с теми, которые применяются при исследовании низкомолекулярных веществ, они все же отличаются некоторым своеобразием, связанным с особыми свойствами макромолекул, со сложной структурой их. Поэтому при попытке установить строение высокомолекулярных соединений нередко приходят к противоречивым результатам. [c.8]

Как известно, разделение смеси молекул различной величины, близких по строению и составу, представляет весьма сложную задачу даже для низкомолекулярных продуктов, для которых относительная разница в физических свойствах между гомологами значительна. Для высокомолекулярных соединений разница в физических свойствах индивидуальных полимергомологов ничтожна и, кроме того, задача разделения их осложняется невозможностью применения обычных методов органической химии, как фракционная разгонка, кристаллизация и возгонка, Поэтому многими исследователями делаются попытки найти иные, специальные, методы разделения высокомолекулярных соединений, и количество теоретических и экспериментальных работ, посвященных вопросам фракционирования, все возрастает. Значительное усилие делается также в части развития методов, позволяющих установить функцию МВР аналитическими методами, без выделения узких фракций. Некоторые из аналитических методов (как, например исследование седиментации в ультрацентрифуге) позволяют выяснить истинную картину МВР с большой достоверностью, хотя метод этот еще в настоящее время не доступен для большинства лабораторий. Другие аналитические методы, как турбидиметрическое титрование, менее разработаны. [c.21]

Рентгеновские измерения значительно облегчают исследование элементарных частиц, составляющих полимер. Физические свойства, например вязкость, эластичность и твердость, и химические свойства, например сопротивляемость воде и другим реагентам, определяются природой основных молекул и размером и конфигурацией частиц полимера. При рассмотрении природных и синтетических полимерных продуктов возникает вопрос, химическую реакцию или физический процесс представляет рост молекулы при образовании полимера. Коллоидно-химические исследования привели к заключению, что классическое понятие молекулы неприменимо к высокомолекулярным веществам. Часто думали, что эти полимерные соединения построены не так, как низкомолекулярные соединения, а с участием физического процесса, называемого агрегацией частица при этом увеличивается, образуя мицеллу. Многочисленные работы Штаудингера доказывают, однако, что большинство полимерных соединений следует рассматривать как частицы, у которых некоторые атомы связаны с помощью основных валентностей, как у низкомолекулярных соединений, подобных парафиновым углеводородам. [c.654]

Метод структурно-группового анализа не ставит своей задачей выделение отдельных соединений или даже групп близких по строению соединений [25] из сложных смесей высокомолекулярных соединений нефти, какими являются высококипя-щие фракции нефти. Основываясь на закономерностях, соединяющих некоторые из важнейших физических свойств (удель- [c.211]

Высокомолекулярные соединения имеют высокий молекулярный вес (более 5000), и, молекулы их имеют большую величину. Поэтому их называют еще большими молекулами или макромолекулами. Высокий молекулярный вес и особенности строения полимеров являются причиной наличия у них особых, только им присущих физических свойств (например, высокая эластичность при низких температурах, высокие диэлектрические показатели для тока различных частот, радиопрозрачность и т. д.), благодаря которым они оказываются технически ценными для народного хозяйства продуктами. Высокомолекулярные соединения могут находиться только в двух фазовых состояниях — твердом или жидком. Переход из одного состояния в другое происходит не при определенной температуре, а в некотором диапазоне температур. В твердом состоянии они большей частью аморфны. У отдельных видов высокомолекулярных соединений существует некоторая упорядоченность в расположении части молекул. Такую часть называют кристаллической фазой. Величина ее зависит от ряда условий и может изменяться в широких пределах. Всегда рядом с кристаллической фазой в материале имеется и аморфная фаза. [c.10]

Физические и химические свойства. Низшие спирты — жидкости, а высокомолекулярные — твердые вещества. Наиболее высоки температуры кипения первичных спиртов у вторичных они ниже, а у третичных — наиболее низки. Как правило, спирты с нормальным строением кипят при более высоких температурах, чем изоспирты. Плотности всех спиртов меньше 1 г/сл , т. е. они легче воды. Растворимость спиртов в воде уменьшается с ростом молекулярного веса. Но сами спирты растворяют многие органические соединения. Некоторые реакции спиртов похожи на реакции воды. [c.317]

Однако, наряду со своими несомненными достоинствами, книга Р. Кремана и М. Пестемера имеет и некоторые недостатки. Так, можно отметить слишком большую сжатость изложения, местами переходящую в конспективность. Кроме того в книге недостаточно освещены некоторые вопросы зависимости физических свойств от -строения. Например, слишком сжато изложен вопрос о роли метода диффракции в опред) лении структур отсутствуют разделы, посвященные физическим свойствам растворенных и адсорбированных молекул, и раздел, пotвящeнный физическим свойствам высокомолекулярных соединений. Наконец, отсутствуют сноски на оригинальную литературу. Расширять содержание книги Р, Кремана и М. Пестемера в направлении заполнения этих пробелов было бы нецелесообразным. [c.3]

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]

Связующее высокомолекулярное соединение определяет основные свойства сложной пластмассы. Наполнители (древесная мука, ткань,, бумага, древесный шпон, асбест и др.) придают пластмассе требуемые механические, физические и некоторые специальные свойства. Благодаря пластификатору (камфора, трикрезил- и трифенилфосфаты [c.382]

Низкомолекулярные соединения (фенол, уксусная кислота, бензол и др.), являясь химическими индивидуумами, характеризуются постоянными и четко выраженными физическими свойствами. Они обладают определенной температурой плавления и кипения, при затвердевании же, как правило, кристаллизуются их молекулярный вес—величина строго определенная. Высокомолекулярные соединения не являются индивидуально ными веществами, а представляют собой смесь полимергомоло-Ч гов, т. е. полимеров, относящихся к одному гомологическому ряду, но с различным молекулярным весом вследствие этого они плавятся и затвердевают в некотором интервале тем- ператур. [c.17]

Кристаллизация и кристаллические структуры. 9. Электрические и магнитные явления. 10. Спектры и некоторые другие оптические свойства. 11. Радиационная химия и фотохимия, фотографические процессы. 12. Ядерные явления. 13. Технология ядерных превращений. 14. Неорганическая химия и реакции. 15. Электрохимия. 16. Аппаратура, оборудование заводов. 17. Промышленные неорганические продукты. 18. Экстрактивная металлургия. 19. Черные металлы и сплавы. 20. Цветные металлы и сплавы. 21. Керамика. 22. Цемент и бетон. 23. Сточные воды и отбросы. 24. Вода. 25. Минералогическая и геологическая химия. 26. Уголь и продукты переработки угля. 27. Нефть, нефтепродукты и родственные соединения. 28. Детонирующие и взрывчатые вещества. 29. Душистые вещества. 30. Фармацевтические препараты. 31. Общая органическая химия. 32. Физическая органическая химия. 33. Алифатические соединения. 34. Алициклические соединения. 35. Неконденсированные ароматические системы. 36. Конденсированные ароматические системы. 37. Гетероциклические соединения (с одним гетероатомом). 38. Гетероциклические соединения (более чем с одним гетероатомом). 39. Элементоорганические соединения. 40. Терпены. 41. Алкалоиды. 42. Стероиды. 43. Углеводы. 44. Аминокислоты, пептиды, белки. 45. Синтетические высокомолекулярные соединения. 46. Краски, флуоресцентные отбеливающие агенты, фотосенсибилизаторы. 47. Текстиль. 48. Технология пластмасс. 49. Эластомеры, включая натуральный каучук. 50. Промышленные углеводы. 51. Целлюлоза, лигнин и др. 52. Покрытия, чернила и др. 53. Поверхностно-активные вещества и детергенты. 54. Жиры и воска. 55. Кожа и родственные материалы. 56. Общая биохимия. 57. Энзимы. 58. Гормоны. 59. Радиационная биохимия. 60. Биохимические методы. 61. Биохимия растений. 62. Биохимия микробов. 63. Биохимия немлекопитающих животных. 64. Кормление животных. 65. Биохимия млекопитающих животных. 66. Патологическая химия млекопитающих. 67. Иммунохимия. 68. Фармакодинамика. 69. Токсикология, загрязнение воздуха, промышленная гигиена. 70. Пищевые продукты. 71. Регуляторы роста растений. 72. Пестициды. 73. Удобрения, почвы и питание растений. 74. Ферментация. [c.50]

До настоящего вре.мени неорганические высокомолекулярные соединения не удалось получить в молекулярнодисперсном состоянии и определить их. молекулярный вес. Поэтому нет возможности рассматривать их. химические и физические свойства в связи с размерами, формой и строением макромолекул. Однако успехи химии органических высокомолекулярных соединений в области установления связи между некоторыми механическими свойствами материалов (разрывная прочность, эластичность, твердость, текучесть, вязкость расплавов) и строением их макромолекул долж ны при.вести -к развитию в ближайшее время химии неорганических высокомолекулярных соединений. Первыми шагами на этом пути является синтез и изучение элементоорганических полимеров, занимающих промежуточное положение между органическими и неорганическими высокомолекулярными соединениями. Успехи в этой пограничной облас и облегча2от вст пление химии высоко.молекулярных соединений в мир неорганических веществ. [c.11]

По физическим свойствам все полимеры можно с некоторым приближением разделить на две большие группы пластомеры, для которых характерна повышенная прочность, высокий модуль упругости и слабая растяжимость иэластомеры натуральный и синтетические каучуки, гуттаперча, полиизобутилен и друх ие с малым модулем упругости и высокой эластичностью. Такие каучукоподобные полимеры могут растягиваться в десятки раз по сравнению со своими первоначальными размерами. Высокомолекулярные соединения разделяют по их отношению к воздействию тепла на термопластичные и термореактивные. [c.212]

После того как определены требования, предъявляемые к физическим свойства неподвижной жидкости, следует подобрать жидкость с хорошими коэффициентами разделения анализируемых веществ. Обычно достаточна величина а, равная примерно 1,1 или выше. Степень разделения зависит от эффективности колонки, выраженной числом тарелок. Для разделения соединений с одинаковой. полярностью и различными точками кипения лучше подходит неполярная фаза. Наиболее часто употребляемыми жидкостями такого рода являются сквалан, апиезоновые смазки, силиконовое масло и эфиры высокомолекулярных спиртов и двуосновных кислот. Для разделения веществ с различной полярностью, т. е. отличающихся друг от друга по степени ненасыщенности и степени ароматизации, следует применять полярную жидкость, например полиэтиленгликоли, полимеры сложных эфиров, получаемые из двуосновных кислот с короткими цепями и двухатомных спиртов, простые и сложные эфиры углеводов и производные эти лен диаминов. Иногда для разделения близких по свойствам олефинов используют сильно полярные жидкости, например растворы нитрата серебра в этиленгликоле. Часто можно получить хорошее разделение, когда растворитель способен образовывать дополнительные валентные связи с одним или несколькими растворенными веществами. В некоторых случаях лучшее разделение достигается на двух последоватадьно соединенных колонках, заполненных различными неподвижными фазами, чем на любой одной из этих колонок. Близкие результаты получают иногда при смешении этих двух жидкостей и применении одной колонки. [c.40]

Таким образом, теория строения белков как полипептидов, обоснованная Э. Фишером, стала прочным фундаментом исследования белков. Неясным оставалось, как при столь однообразном строении различных белков объяснить их весьма разнообразные физические и биохимические свойства. В 20-х годах XX века на примерах каучука, целлюлозы, крахмала были развиты представления о высокомолекулярных соединениях. В то же время были разработаны методы определения молекулярного веса высокомолекулярных соединений и, в частности, белков. Ранее о минимальном молекулярном весе протеидов судили по содержанию в них простетических групп (или каких-либо специфических атомов этих групп, например атома железа в гемоглобине), исходя из предположения, что одна простетическая группа содержится в одной молекуле протеида. Молекулярные веса и таким путем получились огромные, например для гемоглобина 68 000. Применение осмометри-ческого метода определения молекулярного веса (Серенсен, 1917 г.) и особенно разработка ультрацентри(1)угальпого метода (Сведберг, 1926 г.) позволили систематически исследовать молекулярные веса растворимых белков. Оказалось, что их молекулярные веса располагаются в широком интервале величин от 10 000 и ниже для ряда ферментов и гормонов (6500 для инсулина) до 6 600 000 (гемоцианин улитки) и даже до 320 000 000 (белок вируса гриппа). Если принять средний молекулярный вес аминокислотного остатка, входящего в полипептидную цепь белка, равным 115, то окажется, что число аминокислотных остатков в молекулах белков колеблется от нескольких десятков до немногих миллионов. Таким образом, уже по молекулярным весам белки представляют величайшее разнообразие. Простейшие из них вряд ли могут быть отнесены к высокомолекулярным соединениям, между тем как некоторые представляются одними из высокомолекулярных соединений с наиболее громоздкими молекулами. Существеннейшим отличием белков как высокомолекулярных соединений от таких синтетических полимеров, как капрон, полистирол, и таких природных высокомолекулярных соединений, как каучук, целлюлоза, крахмал, является разнообразие элементарных звеньев ( мономеров ), из которых построены белки. Взамен одного мономера (например, остатка ю-аминокапроно-вой кислоты или глюкозы, стирола, изопрена) в белки входит более 20 разных аминокислотных остатков. Это было и вдохновляющим и обескураживающим обстоятельством. Если молекула состоит всего из 20 разных аминокислотных остатков, для нее возможно [c.655]

Соединения с более высоким молекулярным весом, близкие по ряду физических свойств к типичным высокомолекулярным веществам, называют нлейномерами (плейон — по-гречески больше). Плейномеры невозможно разделить на отдельные индивидуальные соединения, но их молекулярный вес недостаточно велик, чтобы характерные свойства высокомолекулярных веществ проявились полностью. В последние годы изучению олигомеров и плейномеров уделяется большое внимание, так как многие из них являются исходными продуктами при синтезе некоторых типов эластомеров. Кроме того, в ряде случаев при отверждении низкомолекулярных полимеров могут быть получены резиноподобные материалы, что коренным образом упрощает технологию переработки полимеров и позволяет отказаться от использования громоздкого и энергоемкого оборудования. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология