Площадь молекулярная

Стандартным способом характеристики ПАВ является построение изотерм поверхностного давления, где поверхностное давление находится как функция площади молекулярной упаковки. Схематическое изображение прибора для определения давления пленок приведено на рис. 5.16. Поверхностное давление может быть измерено любым стандартным методом, используемым для измерения поверхностного натяжения, например, методом пластинок Вильгельми. Подвижное плечо, барьер, кювета — это составляющие части весов Лэнгмюра. Измерение движения такого барьера позволяет изменять общую площадь раствора ПАВ в кювете вполне контролируемым способом, так что поверхностное давление может быть соотнесено с площадью молекулярной упаковки ПАВ на поверхности воздух-вода . [c.168]

Из уравнений (I) и (2) следует, что при изменении у2 смачиваемость и адгезия изменяются в противоположном направлении, а при изменении — в одном направлении. На практике для формирования контакта между волокном и связующим решающее значение может иметь смачиваемость волокна связующим. Следовательно, варьирование — более эффективный способ изменения прочности адгезионного сцепления, так как это позволяет в одном направлении изменять и площадь молекулярного контакта волокна и связующего, и силу сцепления на поверхности контакта. [c.606]

При склеивании сильно различающихся по полярности полимеров происходит незначительное растворение неполярного полимера в полярном с образованием неоднородной микроструктуры, так как полярный полимер содержит цепи с полярными и неполярными участками. На межфазной поверхности контакта двух мало или почти полностью несовместимых полимеров происходит диффузия только отдельных участков макромолекул. Взаимная диффузия на глубину от 0,5 до 1 мкм, соответствующая длине нескольких звеньев макромолекул, увеличивает площадь молекулярного контакта в 3—5 раз. [c.41]

К факторам, связанным с процессом формирования металлополимерных соединений, помимо температурно-временного режима формирования, в том числе режима отжига, давления и т. д., следует отнести также изменение в процессе формирования соединения химического состава и строения макромолекул, надмолекулярной структуры полимеров, изменение физико-химических свойств поверхностного слоя металла, площади молекулярного контакта, образование и разрушение слабых граничных слоев и т.д. [c.33]

Реологические особенности клеев определяют кинетику формирования реальных адгезионных соединений. Классическая зависимость площади молекулярного контакта или прочности адгезионного соединения от продолжительности формирования имеет начальный (с высокой скоростью процессов) и монотонно возрастающий (практически линейный) участки. Начальная восходящая ветвь кривой соответствует внедрению микровыступов поверхности субстрата в адгезив и растеканию последнего по гладким площадкам монотонный участок соответствует заполнению адгезивом микровпадин. На первой стадии кинетика определяется скоростью растекания пленки адгезива, заключенной между двумя твердыми поверхностями, на второй — скоростью микрореологического затекания. [c.10]

Измеряемая прочность склейки, выражаемая через усилие отделения клея от субстрата, представляет произведение удельной адгезионной энергии и площади молекулярного контакта [c.22]

Из сказанного выше видно, насколько трудна задача анализа температурной зависимости площади молекулярного контакта. [c.121]

Наибольшие значения энергии активации наблюдаются при трении резины по полимерам. Это значит, что связь полимер—полимер более прочна, чем связь полимер—металл. Вероятно, это также объясняется большой площадью молекулярного контакта и явлениями взаимодиффузии молекул полимера и подложки [60]. [c.134]

Несмотря на то, что с повышением температуры удельная адгезия уменьшается, внешнее трение полимеров в вязкотекучем состоянии характеризуется значительными коэффициентами трения. Так, согласно данным Лукомской и др. [2], коэффициент трения резиновых смесей на основе НК и СКС-30 при температуре 60° С равен соответственно 5,8 и 5,5. Большие значения коэффициента трения полимеров обусловлены большой площадью молекулярного контакта благодаря резкому повышению подвижности молекул. [c.145]

Толщины переходных слоев эластомеров, находящихся в контакте с твердым телом (стеклом) [290], составляют величину порядка 100 А и зависят от природы поверхности, но близки к длине кинетического сегмента. Для эластомеров также наблюдается образование более плотного и менее плотного по сравнению с объемом слоя. При этом менее плотный (примерно на 2 порядка) слой является более протяженным. Следует отметить, что определяемая (методом эллипсометрии) толщина слоя зависит от температуры, поскольку с ростом температуры возрастает подвижность сегментов, и благодаря увеличению площади молекулярного контакта возрастает плотность слоя. [c.103]

Влияние размеров молекул на температуры плавления и кипения хорошо иллюстрируется на примере алканов с линейными молекулами общей формулы С Н2 +2, соответствующие данные для которых приведены на рис. 14-15 (для и от 1 до 20). Возрастание температур плавления и кипения при увеличении молекулярных размеров и массы частично объясняется тем, что для возбуждения движения тяжелых молекул необходима большая энергия. Однако другим важным фактором является то, что, например, молекула эйкозана С20Н42 имеет большую поверхность, чем молекула метана, и, следовательно, повышенное вандерваальсово притяжение. Влияние массы молекул сказывается на температурах плавления и кипения приблизительно одинаково. Однако площадь молекулярной поверхности [c.617]

Полиэдр Вороного позволяет определить локальную плотность упаковки. Локальные плотности упаковки были впервые определены Ричардсом [63]. Для этой цели полипептидная цепь была разделена на небольшие атомные группы, такие, как метил, метилен, амид, гидроксил, и другие, содержащие один более тяжелый атом и до трех атомов водорода. Ароматические циклы и гуанидиниевая группа Arg также рассматривались как отдельные группы. Из рентгеноструктурных данных были определены центры этих групп. Затем пространство было разбито на полиэдры Вороного, как показано на рис. 3.4. Локальная плотность упаковки при данном центре есть отношение объема атомной группы к соответствующему занимаемому объему, т. е. к объему окружающего полиэдра Вороного. Чтобы избежать ошибок, связанных с учетом поверхности, в рассмотрение был включен монослой молекул НгО, находящихся на поверхности. Таким образом, в полный полиэдр Вороного были включены только атомы белка, но не фактические молекулы HjO. Это поясняется на рис. 3.4, где А — центр атома белка, а , С и D — центры фактических молекул Н2О (см. также рис. 1.9). Эта процедура позволяет попутно определить площадь молекулярной поверхности. Лучше всего воспользоваться тем монослоем поверхностных молекул воды, который содержит их максимальное количе-< тво. Однако поскольку определить такой оптимальный слой трудно, то выбранный слой обычно содержит меньшее по сравнению с [c.55]

Присутствие водных пленок весьма усиливает смазочное действие графита. Скользкость графита определяется не только внутренними свойствами кристаллической структуры (см. выше), но также и естественным его покрытием адсорбированными пленками, которые контактируют с атомами углерода и создают поверхности (монослои) низкого сцепления, производящие смазочное действие. Савидж наблюдал, как графитовые стержни или щётки в вакууме сцепляются с движущимся основанием из графита или меди и истираются в тонкую пыль. Но высокое трение немедленно уничтожается конденсирующимися парами воды, бензина, аммиака, адсорбирующимися на поверхности графита. Площадь молекулярного контакта находится под давлением 2 10 кг/сж , приходящимся только на 4 10- см . При очень низком давлении водород необратимо адсорбируется чистой графитовой пылью на промежуточной плоскости до насыщения. Однако при почти атмосферном давлении водород не может смазывать графит, по-видимому, потому, что испаряется слишком быстро (быстрее 10 сек.). Подобное же изучение глинистых частиц, действующих посредством внешнего трения при взаимодействии адсорбированных пленок, было бы в высшей степени интересным для общего понимания природы пластичности глин. [c.315]

Даже при 0<9О° спонтанные процессы смачивания поверхности субстрата минимально вязким адгезивом не обеспечивают достижения близкой к максимальным значениям площади молекулярного контакта. Действительно, приложение к равновесной системе внещнего давления приводит к последующему росту угла 0. Это обусловлено сложным механизмом растекания (даже при отсутствии испарения, растворения субстрата адгезивом, протекания межфазной химической реакции и т. д.) за счет диффузионных явлений, изменения объема капли, морфологии поверхности. Строго говоря, уравнение (1) справедливо лишь для изотермо-изобари-ческого процесса смачивания макроскопических мало-сжимаемых нерастворимых тел массивной средой. Скорость растекания растет с уменьшением объема капли и снижается с ростом шероховатости поверхности, причем в основе этих эффектов лежит образование на твердой поверхности аутофильных или аутофобных по отношению к жидкой фазе адсорбционных слоев, а также изменение полярной и неполярной (дисперсионной) составляющих поверхностной энергии контактирующих фаз. В общем случае термодинамический учет этих факторов весьма сложен и определяется молярными объемами жидкой и твердой фаз, структурными параметрами по Пригожину и глубиной потенциальной функции Лен-нард-Джонса. Вследствие этого многочисленные попытки модифицировать базовое уравнение (1), приблизив его к описанию поведения полимерных систем, в лучшем случае носят полуэмпирический характер. [c.8]

Таким образом, молекулярно-кинетическая теория трения объясняет, как мы видим, многие экспериментальные результаты. И все же она не является общей теорией трения, так как не позволяет объяснить фрикционные свойства эластиков в области низких температур [10], а также экспериментальные данные Гроша [24], Балджина [14] и других исследователей [25—27], получивших зависимости F v) с максимумом. Иными словами, молекулярнокинетическая теория верна в области относительно большой подвижности молекулярных цепей. В этом случае вполне понятным было одно из ее основных положений, согласно которому число кинетических единиц или площадь молекулярного контакта постоянны. [c.100]

Следует признать, что диффузия — один из весьма эффективных способов достижения молекулярного контакта между полимерами. Если макромолекулы адгезива при образовании адгезионной связи продиффундиру-ют в подложку на значительную глубину, то суммарное значение сил межмолекулярного взаимодействия может превысить силы, необходимые для разрыва химических связей. Этот факт связан с цепным строением макромолекул. В последующих работах была сделана попытка количественно учесть вклад диффузии в величину усилия расслаивания [36, 39]. Было показано, что если в зоне контакта двух полимеоов происходит взаимная диффузия на глубину 5— 0А. то площадь молекулярного контакта увеличивается в 3—5 раз [36]. Значение адгезионной прочности может быть различным в зависимости от глубины диффузии. Если это значение превышает определенный предел, то при разрушении адгезионного соединения происходит разрыв макромолекул. Если глубина диффузии недостаточна, то при разрушении адгезионной связи происходит скольжение цепей. Адгезионная прочность согласно [39] пропорциональна числу концевых сегментов макромолекул, продиффундировавших из одного образца в другой, и глубине их проникновения. При малой глубине диффузии адгезионная прочность определяется затратой усилия на преодоление межмолекулярных сил, а при большой глубине — затратой усилия на упругие деформации и разрыв макромолекул. В [39] даны количественные выражения для адгезионной [c.20]

Перечисленные обстоятельства свидетельствуют о сложности однозначного описания реологических закономерностей образования адгезионных соединений. Так, даже при 6 < 90° смачивание поверхности субстрата маловязким адгезивом может не обеспечить близких к теоретическим значений площади контакта если к равновесной системе приложить нагрузку, то эта площадь будет в большинстве случаев возрастать. Данный факт обусловлен сложным механизмом процесса растекания даже при отсутствии испарения, растворения субстрата или образования межфазных химических связей вследствие влияния диффузионных факторов, морфологии поверхности и т.д. Поэтому зависимость площади молекулярного контакта или прочности адгезионного соединения от продолжительности формирования системы обычно имеет начальный (высокоскоростной) и монотонно возрастающий (практически линейный) участки. Начальная восходящая ветвь соответствует внедрению микровыступов поверхности субстрата в фазу адгезива и растеканию последнего по гладким площадкам монотонный участок отвечает заполнению адгезивом микровпадин. На первой стадии кинетика процесса определяется скоростью растекания адгезива, заключенного между твердыми поверхностями, на второй-скоростью ми-крореологического затекания. [c.137]

Проинтегрируем ио частям выражепие [вывод его будет приведен выходе дальнейшего изложения, см. уравпеппе (07)] для произведения поверхностного давления П на площадь молекулярной пленки, принимая, что Ф резко возрастает, когда среднее межмолекулярное расстояние становится меньше а. В этом случае [c.297]

Величины относительных поверхностей контакта различных сегментов определяются условием минимизации свободной энергии системы, причем средние площади молекулярных контактов для различных типов контактов (между однородными молекулами—СТаа, авв, между разнородными —одв) связаны определенной константой равновесия —К = abI aa bb- [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология