Зависимость вязкости от формы молекул

Когда раствор полимера протекает через капилляр, происходит трение молекул растворителя о молекулы полимера. Потеря энергии на трение проявляется в увеличении вязкости среды. В зависимости от величины скорости сдвига и в зависимости от формы молекулы потеря энергии будет большей или меньшей, и соответственно вязкость раствора полимера [27] будет больше или меньше. [c.289]

Уравнение Штаудингера справедливо только для растворов полимеров с короткими и жесткими цепями, которые могут сохранять палочкообразную форму. Гибкие молекулы полимеров, имеющие длинные цепи, обычно свертываются в клубок, что уменьшает сопротивление нх движению. При этом константа К изменяется и зависимость вязкости от молекулярной массы оказывается нелинейной. В последнем случае более правильно связывать с молекулярной массой полимера характеристическую вязкость [т]],так как именно этой величиной оценивается прирост вязкости раствора, вызванный наличием макрочастиц и их вращением [c.372]

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]

В разбавленных системах падение вязкости с ростом давления связано с формой молекул высокополимеров и коллоидных частиц. Длинные макромолекулы и частицы могут оказывать различное сопротивление потоку в зависимости от того, как [c.219]

Вязкость растворов полимеров определяется не только молекулярным весом, но и формой молекулы, зависящей от строения полимера (линейность, разветвлен ность), концентрацией раствора и характером взаимодействия полимера с растворителем . Поэтому вискозиметрия не может применяться для определения абсолютных значений молекулярного веса, но простота этого метода приводит к тому, что он широко используется для сравнения свойств разных фракций полисахаридов. В тех слу чаях, когда для полисахаридов хорошо известного типа зависимость вязкости от молекулярного веса установлена эмпирически, метод применим и для непосредственного определения молекулярных весов [c.515]

Длина молекул в полимерах, получаемых в промышленных масштабах, изменяется в широких пределах от очень коротких молекулярных цепей до очень длинных. Эти колебания зависят от условий синтеза и природы полимера. Вывод о зависимости вязкости от молекулярного веса можно сделать почти интуитивно повышение молекулярного веса должно увеличивать вязкость, т. е. сопротивление течению. Однако характер влияния молекулярновесового распределения не является столь очевидным. На практике мерой текучести материала в широком диапазоне давлений и температур может служить длина заполняемой спирали специальной литьевой формы. [c.42]

При сравнении зависимости вязкости жидкости от фактора формы молекул установлено, что у соединений с боковыми цепями значения вязкости при температуре 25° С на 10—20% выше, [c.296]

Представляло значительный интерес исследовать форму молекул полиакриловой кислоты, введя в ее боковые группы одновалентные катионы, способствующие увеличению степени диссоциации карбоксильных групп. В этом случае можно ожидать, что внутримолекулярные электростатические силы отталкивания между заряженными звеньями цени приведут к увеличению жесткости и к распрямлению молекулярных цепочек. Для этого были исследованы следующие соли полиакриловой кислоты полиакрилат натрия, цезия и соли четвертичных аммониевых оснований. Была изучена зависимость вязкости полиакрилатов от степени нейтрализации. Зависимость для всех [c.112]

Теоретические предпосылки для экспериментальной оценки кинетической гибкости разработаны недостаточно. Качественные выводы можно сделать из результатов исследовани ] зависимости характеристической вязкости раствора от сдвигового напряжения в потоке. С увеличением градиента скорости потока в вискозиметре характеристическая вязкость полимера в растворе уменьшается. В ламинарном потоке с ростом градиента скорости асимметричные по форме молекулы ориентируются так, что направления длинных осей совпадают с направлением потока. При этом уменьшаются средние относительные скорости, с которыми поток растворителя омывает молекулы, что ведет к уменьшению вязкости раствора. Этот эффект частично компенсируется деформацией асимметричных молекул (растяжение) в потоке, в результате чего вязкость увеличивается. [c.405]

Исследована кинетика и определено равновесное набухание и концентрационная зависимость приведенной вязкости каучука СКС-ЗОА в различных растворителях и пластификаторах. На основании полученных данных Зубов и Зверев [439] считают, что набухание связано не только с ослаблением межмолекулярного взаимодействия, но и с изменением формы молекул, и что время установления равновесия определяется не скоростью диффузии растворителя в полимер, а скоростью перегруппировки молекул полимера при набухании, т. е. скоростью релаксации. [c.639]

НЫХ коллективными водородными связями, имеют разные формы и размеры и являются нестабильными образованиями. Некоторые из них представляют собой незамкнутые цепи, другие имеют форму кольца, состоящего из трех, четырех, пяти или большего числа молекул. Все эти комплексы постоянно распадаются и образуются вновь некоторые молекулы воды отрываются, другие присоединяются, но общее число водородных связей в данной системе остается неизменным. Эта теория позволяет удовлетворительно объяснить некоторые свойства жидкости и смесей жидкостей (например, вычислить теплоту испарения или положение максимума зависимости вязкости от состава смеси). Однако ее все же нельзя рассматривать в качестве полностью доказанной. [c.63]

Отклонения от закона Ньютона наблюдаются, как известно, и в низкомолекулярных жидкостях с удлиненной формой молекул и объясняются ориентацией молекул в направлении потока (глава VI). С этим явлением связана и зависимость коэффициента вязкости от напряжения сдвига в растворах полимеров. [c.423]

Вискозиметрический метод. Для растворов высокомолекулярных веществ Штаудингер установил следующую зависимость вязкости раствора от молекулярного веса и формы молекул [c.40]

Интересно отметить, что эмпирические уравнения, выражающие зависимость вязкости от температуры и концентрации мономера-растворителя (см. выше) идентичны по форме. Это свидетельствует об аналогичном характере влияния разбавления и температуры на вязкость растворов. Данное явление находится в соответствии с тем, что при высоких концентрациях течение осуществляется путем перескоков отдельных сегментов молекул влияние растворителя и температуры сказывается только в увеличении вероятности перескоков [26, с. 421]. [c.62]

Обратимся теперь к дальнейшему обсуждению полученных результатов. Общая зависимость вязкости от степени непредельности не может, естественно, зависеть от незначительных изменений длины молекулы при появлении двойных связей (если исключить изгибание молекулы в месте двойной связи). К сожалению, мы еще недостаточно осведомлены о том, что представляют собой ненасыщенные жирные кислоты по своей структуре. Единичные рентгеноструктурные исследования этих соединений требуют еще уточнения. Во всяком случае, как было уже указано выше, изучение систем стеариновая — олеиновая кислоты говорит о структурном отличии компонентов, всегда образующих механические смеси [8, 9]. Если бы даже форма молекул оказалась установленной, то это не привело бы пока к прямому решению поставленного вопроса, поскольку еще не достаточно ясно, в какой мере вязкость расплава обусловлена именно формой составляющих его молекул. [c.58]

Ассоциаты оказывают влияние на вязкость растворов поливинилхлорида . Растворы с ассоциатами обладают большей вязкостью. Кривая температурной зависимости вязкости для них имеет более крутую форму, чем для растворов, не содержащих ассоциатов. Расчеты подтверждают, что размеры ассоциатов не должны сильно отличаться от размеров одиночной молекулы, т. е. основное различие заключается в плотности клубков. [c.250]

Как уже указывалось, характеристическая вязкость определяется как предельное значение удельной вязкости при концентрации, равной 0. Таким образом, необходимо измерять вязкость при различных концентрациях и экстраполировать к нулевой концентрации. Однако на зависимость характеристической вязкости от концентрации влияет форма молекул или частиц, а также характер применяемого растворителя. [c.166]

Все вышесказанное свидетельствует о том, что зависимость приведенной вязкости значительно сложней, чем это следует из уравнения Штаудингера. Она усложняется формой молекул и взаимодействием между ними даже в очень разбавленных растворах. Поэтому в формулу Штаудингера вводится эмпирически определенная поправка в виде показателя стенени а, характеризуюш,ая форму макромолекул в растворе. Тогда формула приобретает такой вид [c.67]

Доказательствами жесткой палочкообразной формы молекул полимера считали способность полимеров к образованию кристаллических структур, возникновение двойного лучепреломления света в потоке растворов полимеров, найденную прямую зависимость повышения вязкости с ростом степени полимеризации в разбавленных растворах полимеров, появление текстуры на рентгенограммах, полученных от ориентированных полимерных структур, и другие характеристики, доказывающие высокую асимметрию полимерных молекул [3]. [c.99]

Влияние размеров и формы молекулы и ее фрагментов на величину вязкости и ее температурную зависимость [c.158]

Измерение величины М ,. Свойства полимера, которые в большей степени зависят от крупных молекул, чем от малых, связаны с Мгс или с более сложными средними величинами. Немногие зависимости этого рода также просты, как те, которые относятся к определению Мп, и еще меньшее количество их детально разработано. Типичной и, следовательно, одной из наиболее важных является зависимость между молекулярным весом полимера и его вязкостью. Однако вязкость и соответственно реологические свойства связаны также с формой молекул, частотой сетки и величиной взаимодействия между полимером и растворителем, а также со средним размером молекул. Поэтому, несмотря на широкое применение измерений вязкости для контроля производства полимерных материалов, данный метод за небольшим исключением служит в лучшем случае лишь для косвенного определения молекулярных весов. [c.108]

Вязкость является функцией химического строения индивидуальных молекул или их смесей и зависит от размера и формы молекул. В пределах гомологических рядов вязкость увеличивается с увеличением молекулярной массы [2.9, 2.10]. В случае алифатических молекул вязкость в меньшей степени зависит от температуры, чем в случае циклоалифатических или ароматических молекул существует зависимость вязкости от соотношения между числом атомов углерода в цепи и кольчатыми структурами. [c.17]

Для нематиков молекулярно-динамический метод расчета коэффициентов вязкости 7г и 71 в зависимости от формы молекулы, представляющей собой эллипсоид вращения с соотношением осей А А = (5 , (А- -) А.11 = 1, приведен в [224]. Берется ансамбль ш N = 128 не сферических идеально ориентированных 8 = 1) частиц, заключенный в прямоугольный параллелепипед объемом V, так что в единице объема находится п = N/V частиц (в расчетах берется п = О, б). Потенциал взаимодействия <р>А (г) двух таких частиц в куэттовском потоке, находящихся на расстоянии [c.104]

В табл. 24 приведены данные о смешанных углеводородных структурах, синтезированных с целью моделировать типы углеводородов, составляюш,их основную часть смазочных масел. Понятно что при этом было отдано предпочтение таким структурам, у которых преобладают алифатические атомы углерода, но мало обращали внимания на остальные атомы молекулы, относящиеся к циклической структуре (ароматические или циклопарафиновые). В табл. 25 включены данные о синтезированных нами углеводородах, в молекуле которых соотношение атомов углерода разного типа (алифатические, циклопарафиновые, бензольные, нафталиновые и др.) колебалось в широких пределах. Синтез высокомолекулярных углеводородов гибридного строения таких разнообразных форм вполне оправдан, так как многочисленные данные но исследованию высокомолекулярной части нефтей, начиная с масляных фракций, подтвердили, что углеводородные структуры этой части нефти состоят преимущественно из молекул, содержащих одновременно атомы углерода парафиновой, циклопарафиповой и ароматической природы. Учитывая влияние углеводородов такого типа (в зависимости от их концентрации в масляных фракциях нефтей) на эксплуатационные свойства смазочных масел, мы изучили зависимость вязкостных свойств гибридных структур синтетических углеводородов С24, содержащих в молекуле 1, 2 или 3 кольца (циклопептановое, циклогексановое, бензольное), от их строения [37 ]. Было показано, что в ряду углеводородов j повышается вязкость и ухудшается температурная зависимость вязкости при переходе от чисто алифатических структур к структурам гибридным, в молекуле которых 1, 2 или 3 атома водорода в парафиновой цепи заменены циклогексановым или бензольным кольцом. Гибридные структуры углеводородов, в парафиновой цепи которых два атома водорода замещены бензольными кольцами, заметно различаются по вязкости в зависимости от наличия в бензольном кольце заместителей углеводороды с метилированными бензольными кольцами характеризуются более высокой вязкостью, чем углеводороды аналогичной структуры, но с неметилированными бензольными кольцами. При гидрировании бензольных колец в этих углеводородах картина резко меняется. При переходе от фенилзамещенпых [c.119]

Свойства ЖИДКОЙ серы очень сложны, и, хотя уже имеется большое число теоретических и экспериментальных работ на эту тему, в настоящее время, калсется, отсутствует теория, удовлетворительно объясняющая все особенности расплава [15]. При плавлении сера образует высокоподвижную жидкость (S,.), состоящую из циклических молекул 5я, но при 159°С начинается экстремально быстрое возрастание вязкости расплава, достигающей максимального значения прн 195 "С (S,,) и уменьшающейся прн дальнейшем повышении температуры. Удельная теплоемкость расплава также характеризуется резким скачком при 159°С. Типичная Х-образная форма кривой, описывающей температурную зависимость вязкости, является следствием внезапной полимеризации серы по оценкам, сделанным на основании электронно-спинового резонанса и измерений статической магнитной восприимчивости, средняя длина цени изменяется от 10 атомов нри 200°С до 10 при 550 °С [16]. [c.442]

Для изучения строения и формы молекул полимера в растворе очень часто используют зависимость значения характеристической вязкости от скорости сдвига. Чтобы найти эту зависимость, необходимо применять очень точную аппаратуру. Различными авторами были предложены гямые разнообразные конструкции вискозиметров [33, 36, 73, 74]. Можно работать как на горизонтальных (рис 226), так и на вертикальных [c.306]

В уравнении (3.99) содержится три эмпирических параметра X, е и Нд. Постоянная х характеризует крутизну наклона отталкивательной части потенциала межмолекулярных сил. Формула (3.99) лучше, чем уравнение (3.87), согласуется с теоретической формой сил отталкивания (см. 2). Несмотря на то, что присутствие третьего параметра и придает эксн.-шесть -потен-циалу большую гибкость, расчеты, произведенные с его помощью, обычно не дают каких-либо преимуществ по сравнению с более простым (12—6)-потенциалом [47]. Только для самых легких молекул водорода и гелия эксп.-шесть -потенциал несколько лучше, чем потенциал Леннард-Джонса, воспроизводит зависимость вязкости, второго вириального коэффициента и других свойств от температуры ). [c.102]

Кремнийорганические соединения, отличающиеся наличием вышрямленных молекул, обладают большей вязкостью, чем те, молекулы которых имеют форму спирали. Это увеличение вязкости вследствие изменения формы молекул в известной мере компенсирует уменьшение вязкости в результате увеличения расстояния между молекулами, вызываемое повышением температуры. Благодаря этому свойству высокомолекулярные крем нийорганические масла и жидкости отличаются небольшим изменением вязкое в зависимости от температуры. [c.91]

Вискозиметрический метод, дающий представление о так называемом ср е д невисжози м етр ичес ко м молекулярном весе, основан на зависимости вязкости растворов полимера от его молекулярного веса. На эту зависимость влияет также форма молекул полимера (см. стр. 41). В зависимости от их формы вискозиметрическим методом можно определить приближенный среднечисловой, либо приближенный средневесовой молекулярный вес. Для многих линейных полимеров сред-невискозиметрический молекулярный вес близок к средневесовому молекулярному весу. [c.28]

От формы молекул и их взаимного расположения зависят входяпще в формулы (3.5.12) и (3.5.14) параметры 7 и р. Величина а = (1 + 27) /7 практически не зависит от р и 5. Если 5 = 0,6, величина а изменяется от ЗД5 до 3,44 при изменении р от О до 10. Если р = 3, величина а изменяется от 3,25 до 3,34 при изменении S от 0,6 до 0,7. Поэтому для оценок значений коэффициента можно брать а = 3,25. По температурной зависимости вращательной вязкости 71 можно вычислить коэффициент молекулярного трения и сравнить его с рассчитанным по выражениям (3.5.12) или (3.5.14) (см. 4.3). [c.101]

Данные о вязкости веществ, относящихся к 320 химическим классам, приведены в [240]. Наиболее подробно влияние формы молекулы и ее размеров на коэффициенты вязкости г] и щ, на отнощения щ/Кц, т/в/Кзз, щ/щ и на температурную зависимость указанных параметров (рисунки 5.1.1, 5.1.2,5.1.3, см. также рисунки 4.2.7,4.5.6) исследовано для производных толана пТОт [153, 231]. [c.158]

Форма молекул. Согласно теории цепевидного строения молекулы высокомолекулярных соединений имеют форму линейных цепей. На этом допущении основана выведенная Штаудингером закономерность изменения вязкости в зависимости от молекулярного веса. Однако разработанный метод фракционирования полимеров, осмометрическое измерение молекулярного веса отдельных фракций и найденные значительные расхождения в определении молекулярного веса отдельных фракций вискозиметрическим и осмометрическим методами заставили Штаудингера изменить свою точку зрения. [c.109]

Кроме того, вязкость зависит от растворителя. Высокомолекулярные соединения могут давать с одним растворителем очень вязкие растворы, а с другим—маловязкие. В зависимости от растворителя может изменяться форма молекулы. В хорошем растворителе молекула имеет более вытянутую форму, так как она сильно сольватпрована и поэтому меньше склонна к агрегации. Осмотическое давление благодаря этому приближается к давлению истинных растворов, а вязкость уменьшается. В плохом растворителе молекула меньше сольватирована и поэтому имеет более скрученную форму и легче образует агрегаты, вследствие чего вязкость растворов в плохом растворителе бывает более высоко . Наличиа в молекуле активных концевых групп или активных групп в цепи сильно влияет на вязкость растворов. [c.15]

С использование.м этих закономерностей была определена персистентная длина для олигоэтиленгликольадипинатов [22], Величина ее составила 0,80-0,86 нм. Это свидетельствует о том, что поведение олигомеров сходно с гидродинамическим поведением гауссовых клубков с малым гидродинамическим взаи.модействием. Из этих данных следует, что по гидродинамическим характеристикам поведение молекул олигомеров хорошо описывается моделью непротекаемых гауссовых клубков, В то же время для образования таких клубков в молекуле олигомеров не имеется достаточного числа звеньев [19. 22], что объясняется проявлением собственной гибкости молекул олигомеров. Предполагается [23], что вязкоупругие свойства олиго.меров определяются формой макромолекул и структурой сетки зацеплений. Зависимость вязкости от молекулярной массы описывается степенным законом [г ] (М) = аМ при М < и [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология