Связь между трением и размерами молекулы

От размеров молекул зависят физические свойства веществ, так как по мере удлинения цепей повышается прочность связи между молекулами. С этим связано повышение температуры кипения и плавления, а также вязкости веществ, относящихся к определенному гомологическому ряду. Например, низшие спирты являются легко подвижными жидкостями, а высшие (как, например, цетиловый) являются твердыми, очень сходными с парафинами, содержащими то же число атомов углерода. В таких твердых органических веществах, вследствие большого внутреннего трения, прочных межмолекулярных связей, поляризация затруднена, что заметно сказывается на уменьшении величины диэлектрической проницаемости. [c.36]

Характеристика элементов. Бром и иод имеют менее выраженный неметаллический характер, чем хлор. По мере перехода вниз но подгруппе в образовании химических связей все большую роль начинают играть внз тренние с1- и даже [-орбитали. Это сказывается на устойчивости электронов и выражается в отсутствии степени окисления + 7 как у Вг, так и у I. Самое близкое сходство в свойствах проявляют элементы подгруппы УПА в степени окисления —1. В этом состоянии брому и иоду соответствуют ионы Вг и 1 , а также простая ковалентная связь с неметаллами. Молекулы брома и иода двухатомны в любом агрегатном состоянии. Межъядерное расстояние в молекулах Вгг и Ь увеличено по сравнению с хлором. Это обусловливает уменьшение степени перекрывания связующих электронных облаков и, как следствие, уменьщение энергии диссоциации молекул. По этой же причине увеличивается степень поляризуемости молекул. Силы сцепления между молекулами в конденсированной фазе являются ван-дер-ваальсовыми. Они возрастают пропорционально увеличению массы молекул и размеров атомов. Поэтому у галогенов существует та же закономерность в изменении [c.361]

СВЯЗЬ МЕЖДУ ТРЕНИЕМ И РАЗМЕРАМИ МОЛЕКУЛЫ [c.193]

Трение в первую очередь определяется поверхностными свойствами материалов, так как оно есть следствие притяжения между молекулами, расположенными на поверхности скользящих тел. Коэффициент трения [х может быть оценен по объемным свойствам 5 и Р только потому, что прочность адгезионной связи между двумя чистыми металлами велика или даже больше прочности более слабого металла. Преобладающее значение поверхностных свойств становится особенно очевидным в тех случаях, когда скольжение металлов осуществляется в условиях граничной смазки, т. е. при наличии смазочного вещества в таком малом количестве, что его хватает лишь для образования адсорбционной пленки толщиной, соизмеримой с молекулярными размерами. Адсорбционная пленка снижает трение вследствие уменьшения площади, по которой осуществляется истинный высокопрочный металлический контакт и высокая адгезия. Уравнение для граничного трения может быть записано в виде [c.310]

Стремлению молекул к ориентации (упорядоченному расположению) под действием электрического поля оказывает сопротивление внутреннее трение, зависящее от физического состояния вещества (вязкости, твердости), а также тепловое движение молекул. Физическое состояние вещества, как и тепловое движение молекул, зависит от температуры. Но если сравнивать разные вещества при одной и той же температуре, то способность молекул поворачиваться в зависимости от направления электрического поля связана с особенностью структуры данного вещества. Более легко ориентируются молекулы малого размера, когда силы взаимодействия между молекулами минимальны. Сила взаимодействия между молекулами, в свою очередь, зависит от формы молекул и характера межмолекулярных связей, а также от расстояния между ними. [c.62]

Стремлению молекул к ориентации под действием электрического поля оказывает сопротивление внутреннее трение, зависящее от физического состояния вещества (вязкости, твердости), а также тепловое движение молекул. Физическое состояние вещества, как и тепловое движение молекул, зависит от температуры. Но если сравнивать разные вещества при одной и той же температуре, то способность молекул поворачиваться под действием электрического поля связана с особенностью структуры данного вещества. Более легко ориентируются молекулы малого размера, когда силы взаимодействия между [c.107]

Возникновение водородной связи можно в первом приближении объяснить действием электростатических сил. При образовании полярной ковалентной связи между атомом водорода и атомом фтора электронное облако, первоначально принадлежавшее атому водорода, сильно смещается к атому фтора. В результате атом фтора приобретает значительный эффективный отрицательный заряд, а ядро атома водорода (протон) с внешней ио отношению к атому фтора стороны почти лишается электронного облака. Обладая ничтожно малыми размерами и, в отличие от других катионов, не имея внз тренних электронных слоев, которые отталкиваются отрицательно заряженными атомами, ион водорода проникает в электронные оболочки других атомов. Поэтому между протоно.м атома водорода и отрицательно заряженным атомом фтора соседней молекулы НГ возникает электростатическое притяжение (см. элст в разделе 4.9.2), образуется водородная связь. [c.156]

Наконец, образующиеся лейкосоединения представляют собой плоские молекулы, имеющие, как правило, значительные линейные размеры и обладающие мощной сопряженной системой. Большие размеры, плоскостность и линейность молекулы и наличие в ней сопряженной системы двойных связей — факторы, от которых зависят силы межмолекулярного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса) между красителем и целлюлозой (молекулы которой также имеют линейную форму), в значительной степени определяющие сродство красителей к целлюлозе (см. стр. 262). Лейкосоединения полициклохиноновых красителей обладают значительным сродством к волокну (порядка 4—6 ккал/моль). Это приводит к тому, что в момент крашения краситель закрепляется на наиболее доступных участках поверхности волокна, плохо перераспределяется по поверхности и с трудом проникает вглубь. В результате окраска получается неровной (пятнистой) и в значительной мере поверхностной, что, в свою очередь, снижает ее устойчивость к трению. [c.98]

Единственное приемлемое объяснение свойств гелей заключается в представлении о наличии твердой структуры (вроде, например, карточного домика или щеткоподобного каркаса из твердых или квазитвердых частиц), погруженной в жидкость, причем частицы связаны между собой в точках соприкосновения настолько прочно, что структура не разрушается. Самые частицы, из которых построен каркас, могут представлять собой суспендированные ча стицы коллоидных размеров, или длинные переплетенные цепи молекул, или даже капельки эмульсии. Связи в точках соприкосновения могут в некоторых случаях обусловливаться просто меж-молекулярным трением, но в других — несомненно наличие сил побочной и даже первичной валентности. Несмотря на различие свойств гелей, являющееся результатом этих возможных различий в их структуре, только что изложенное представление оказывается наиболее приемлемым в настоящее время для понимания поведения гелей. Ниже мы рассмотрим ряд отдельных случаев в свете этого объяснения. [c.239]

Этот результат, как можно видеть, эквивалентен уравнению 1,20-9) [в комбинации с уравнением Стокса (19-13)] за исключе-яием того, что С является сложной функцией размера и формы элементов массы, а также размера полимерной молекулы вследствие наличия второго члена в знаменателе. Легко видеть, однако, что второй член становится очень небольшим, когда ст становится большим. Согласно уравнению (9-40), эквивалентно аРст 2/б /а где а—порядка единицы и р—порядка З/ р., причем / р.—средняя длина связи, т. е. расстояние между элементами массы. В то же время элемент массы может быть принят за сферу радиуса так чго ее коэффициент трения становится равным блт)4р.. [c.398]

Наконец, образующиеся лейкосоединения полициклохиноновых красителей обладают значительным сродством к целлюлозному волокну (порядка 17—25 кДж/моль). Дело в том, что сродство красителей (в том числе и лейкосоединений кубовых красителей) к целлюлозе зависит от сил межмолекулярного взаимодействия (сил Ван-дер-Ваальса) между красителем и целлюлозой и сил водородных связей, которые могут возникать между гидроксигруппами целлюлозы и красителем при наличии у него подходящих заместителей (группы ОН, СО, СОЫН, ЫНг, атомы азота и кислорода гетероциклов, атомы галогенов и т. д.). Макромолекулы целлюлозы имеют линейную, близкую к плоской, форму и для усиления межмолекулярного взаимодействия между целлюлозой и красителем необходимо, чтобы молекулы красителя обладали значительными размерами (большой молекулярной массой), линейной и плоскостной конфигурацией. Увеличению сил Ван-дер-Ваальса способствует и электромагнитное поле, возникающее в молекуле красителя вдоль цепочки сопряженных двойных связей в результате смещений подвижных электронов, которое тем значительнее, чем длиннее сопряженная цепь. Все эти условия налицо в случае лейкосоединений кубовых полициклохиноновых красителей, молекулы которых плоски и, как правило, имеют значительные линейные размеры и мощную сопряженную систему. Нежелательным же последствием высокого сродства лейкосоединений полициклохиноновых красителей к целлюлозе является то, что в момент крашения краситель закрепляется на наиболее доступных участках поверхности волокна, плохо перераспределяется по поверхности и с трудом проникает вглубь. В результате окраска получается неровной (пятнистой) и в значительной мере поверхностной, что снижает ее устойчивость к трению. [c.146]

Хотя в первом приближении молярный объем аддитивно складывается из атомных объемов, однако комбинация обоих этих объемов, которая могла бы способствовать созданию молекулярных моделей с размерами, близкими к действительным, непосредственно невозможна. Причина этого заключается в том, что, как это было в самых общих чертах освещено в гл. 11 для случая атомных констант, атомный объем является лишь числовой величиной и не обладает ясным физическим смыслом. Тем не менее возможно на основании определенных радиусов действия атомов построить молекулярные модели, наглядно изображающие как сферу действия молекул, так и их строение. Первая попытка в этом направлении была сделана Вазастьерном [123]. Он рассчитал ионные радиусы из данных по рефракции, учитывая существующие, согласно Клаузиусу—Мозотти, соотношения между ионными рефракциями и ионными объемами. Это, следовательно, отношения того же рода, что и вышеописанные соотношения между молекулярной рефракцией и молярным объемом. Эти вычисления привели к практически применимым величинам, которые Гольдшмидт положил в основу своих известных кристаллографических и кристаллохимических исследований. Однако эти вычисления не МОГУТ быть использованы в органической химии, так как ионы в гетерополярных соединениях имеют замкнутые электронные оболочки, в органических же соединениях существуют гомеополярные связи. Поэтому приходится искать новые способы расчета. Основным положением является здесь тот факт, что при одинаковом характере связи расстояние между атомами практически постоянно. Поэтому в случае гомеопелярных соединений необходимо поступать совершенно иначе, чем при гетерополярных соединениях, где различные расстояния между ионами в решетке являются как раз следствием различий радиусов ионов. Для того чтобы изобразить область действия атомов с гомеополярной связью в виде некоей сферы, Магат [124] при попытке объяснить неприменимость векторного сложения для расчета дипольных моментов соединений с орто-заместителями (стр. 86) предложил вместо целого шара использовать для наглядного изображения шар с отрезанной верхушкой. Стюарт [125] использовал эту мысль и сконструировал полусферические модели. При этом величину радиуса действия он вычислил из различных физических данных, а именно из объема при абсолютном нуле, из внутреннего трения газов, на основании которого определяется газокинетический диаметр действия, из расстояний в кристаллах и из теплот горения. Эти расчеты в настоящее время требуют различных дополнений и исправлений вследствие того, что уже имеются более точные данные о расстояниях между атомами и выведенных из них радиусах действия для атомов с гомеополярной связью. Бриглеб [126] подробно рассмотрел различные точки зрения, которые необходимо учитывать при решении этого вопроса, и установил, таким образом, новые значения для сфер действия, позволяющие более точно проводить стереохимические рассуждения при помощи полусферических моделей. Не имеет смысла более подробно останавливаться на этих расчетах и на других наблюдениях и приложениях, данных Тейлякером [127]. Здесь достаточно ограничиться ссылкой на созданные Стюартом полусферические модели, [c.168]

Деполимеризующее действие ультразвука пытались объяснить [273] силами трения, которые возникают в растворе полимера между макромолекулами, с одной стороны, и растворителем — с другой. При этом расчёте принималось, что молекулы высокополимера в силу большой инерции не следуют за движением жидкости, вызванным ультразвуковой волной. Задавшись некоторыми предположениями о форме и размерах макромолекул, можно оценить возникающие при I распространении ультразвука силы. Последние оказыва-ются достаточными для раз- g воооо рыва связей С—С и С—О, которыми обусловлена деполимеризация в описанных выше опытах. [c.271]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология