Макромолекулы диффузия

Мицеллы ПАВ по размерам и молекулярно-кинетичес-ким свойствам близки к макромолекулам высокомолекулярных соединений, и для определения мицеллярной массы ПАВ пригодны те же методы, которые применяются для нахождения молекулярной массы полимеров. Эти методы основаны на измерении интенсивности светорассеяния, скорости диффузии, скорости седиментации в поле центробежной силы ультрацентрифуги. (В последнее время предложен метод, основанный на измерении оптической плотности мицеллярных растворов, содержащих солюбилизированный олеофиль-ный краситель. Однако он находит лишь ограниченное применение — пригоден для неионогенных ПАВ с невысокой степенью оксиэтилирования.) [c.157]

С явлением диффузии макромолекул в растворе связано самопроизвольное распределение частиц по вертикали. Это распределение описывается гипсометрическим законом Лапласа [c.45]

Следует отметить, что процесс растворения полимеров развернут во времени проникновение молекул растворителя в полимерный субстрат происходит постепенно. Оно реализуется тем быстрее, чем более гибки макромолекулы и чем меньше плотность их упаковки. Диффузия растворителя в полимер приводит к постепенному разрыву межмолекулярных контактов между цепями, увеличивая их подвижность. [c.90]

В монографии изложены теоретические основы химической деструкции полимеров в жидких агрессивных средах. Подробно рассмотрены механизмы распада химически нестойких связей в различных полимерах, типы распада макромолекул, диффузия агрессивных сред в полимерах, макрокинетика распада, влияние агрессивных сред на механические свойства полимеров. Показаны пути определения долговечности и прогнозирования изменения эксплуатационных свойств полимерных изделий в агрессивных средах, а также способы определения защитного действия полимерных покрытий. [c.2]

Адгезия полимеров сводится к диффузии длинноцепных молекул или их отдельных участков и к образованию вследствие этого прочной связи адгезив - субстрат. Учитываются такие особенности полимеров, как цепное строение и гибкость макромолекул, способность сегментов макромолекул совершать микроброуновское движение, Объясняется зависимость работы адгезии от скорости расслаивания склейки. Такое объяснение подтверждается зависимостью раз-рывной прочност и образца полимера от скоросги разрыва [c.7]

При рассмотрении биокинетики можно выделить четыре подсистемы биохимическую, биофизическую, микробиологическую и популяционную. Первая подсистема — биохимическая — описывается закономерностями скоростей биохимических реакций вторая — биофизическая — описывается закономерностями протекания физических явлений в живых организмах (например, диффузия макромолекул через полупроницаемую мембрану, меха- [c.145]

Исследования клеточного эффекта в полимерах немногочисленны. В полимере клетка формируется сегментами макромолекул, диффузия радикалов из клетки зависит не от макроскопической вязкости среды, а от сегментальной подвижности. Поэтому вероятность выхода радикалов в объем целесообразно сопоставлять с молекулярной подвижностью радикалов. Последнюю можно оценить методом спинового зонда [19]. Поскольку молекулярная подвижность в полимерах на 2-3 порядка меньше, чем в жидкости, клеточный эффект в полимерах проявляется более ярко. Действительно, в полимерах е = 0.01+0.1, в жидкой фазе е = 0.3 + 0.8. [c.204]

Вычислить коэффициент диффузии макромолекулы целлюлозы в кадоксене, если принять, что полимерная цепь образует статистический клубок сферической формы радиусом [c.73]

Вследствие теплового движения макромолекул в растворе происходит перемещение (диффузия) растворенного вещества в направлении от большей концентрации к меньшей. Если осторожно наслоить на поверхность раствора полимера с концентрацией С[ растворитель (Со), то постепенно граница раздела А-А будет размываться (рис. 1.11). Молекулы растворителя будут диффундировать в направлении х в раствор, а макромолекулы - в противоположном направлении, в слой растворителя. Изменение концентрации на отрезке dx называется градиентом концентрации. Скорость изменения концентрации в результате диффузии (скорость диффузии) описывается соотношением [c.38]

Коэффициент диффузии полимера чаще всего оценивают по скорости изменения показателя преломления п раствора при диффузии макромолекул из более концентрированного раствора в чистый растворитель. [c.41]

Макромолекула поливинилового спирта, удельный объем которого V = 0,74, осаждается в воде при 20 °С коэффициент седиментации Ь составляет 14,2-10 , а коэффициент диффузии Do = 5,82-10 mV . Чему равна молекулярная масса [c.73]

Разделить полимер на химически индивидуальные соединения ПС представляется возможным. Отдельные полимергомологи так мало отличаются по физическим и химическим свойствам, что при помощи существующих методов разделения удается лишь разделить полимер на несколько фракций, каждая из которых значительно менее полидисперсна, чем исходный полимер. Для фракционирования используют методы дробного растворения и дробного осаждения полимера, разделение ультрацентрифугированием, исследование скорости диффузии, которая различна для макромолекул разной величины. [c.74]

Механизм гидрирования угля можно представить следующим образом 1) диффузия водорода к углю (310—350°) 2) первичное разложение угля по графитовым связям и образование двумерных макромолекул (350—370°) 3) гидрирование и постепенный распад шестичленных колец, связанные с образованием более простых систем. [c.423]

Полимерные соединения сравнительно легко реагируют с кислородом воздуха. Результатом этого процесса является окислительная деструкция макромолекул. Чем выше молекулярный вес полимера, тем в большей степени полимер подвергается окислительной деструкции. Интенсивность этой реакции возрастает под влиянием таких воздействий, которые способствуют активации кислорода и увеличению скорости его диффузии внутрь полимера (ультрафиолетовое облучение, повышение температуры, растворение полимера и др.). Деструкция вг зывает разрыв макромоле-кулярных цепей и изменение состава отдельных звеньев цепи. [c.15]

Неограниченное набухание является характерным для большинства линейных полимеров, процесс набухания которых непосредственно переходит в растворение. После набухания начинается процесс взаимной диффузии макромолекул полимера в растворитель и молекул растворителя в полимер. При этом полимер из твердого (студнеобразного) состояния постепенно переходит в раствор, после растворения полимерная фаза исчезает. Диффузия макромолекул затруднена вследствие их больших размеров и сил межмолекулярного взаимодействия, поэтому процесс протекает так же медленно, как первоначальная диффузия растворителя В полимер. Следовательно, и на втором этапе растворения для установления равновесного состояния раствора требуется длительное время. [c.65]

Водородные связи между макромолекулами полимера затрудняют диффузию газов в пленки и переход полимера из твердого в эластическое состояние. [c.284]

Процесс растворения высокомолекулярных соединений связан со стадией набухания и увеличением их массы и объема за счет диффузии молекул растворителя в пространственный каркас высокомолекулярного соединения и его растяжения благодаря гибкости и эластичности звеньев. При этом происходит непрерывное взаимодействие макромолекул высокомолекулярного вещества и молекул растворителя. Если силы этих взаимодействий оказываются больше сил сцепления макромолекул, происходит разделение макромолекул и образование раствора высокомолекулярного соединения. [c.29]

Растворение ВМС протекает в течение длительного времени, так как скорость диффузии макромолекул очень мала. [c.195]

Ограниченное набухание — эго набухание, которое не доходит до стадии растворения. В этом случае полимер поглощает низкомолекулярную жидкость, но сам в ней не растворяется или растворяется очень мало, образуя студень, В качестве примера ограниченного набухания можно назвать набухание желатина в воде при комнатной температуре. При нагревании желатин полностью растворяется. Опыт показывает, что ограниченным набуханием обладают полимеры, которые имеют своеобразные мостики , т, е, химические связи между макромолекулами. Такие мостики не позволяют молекулам полимера отрываться друг от друга и переходить в раствор. Кроме того, пространственная сетка, образованная такими макромолекулами, служит своеобразной мембраной, через которую могут проникать лишь молекулы растворителя (при невозможности диффузии макромолекул). Опыт показывает, что если связь между макромолекулами у полимера прочная, полимеры, обладающие ограниченным набуханием при низких температурах, могут набухать неограниченно при высоких температурах, как, например, агар-агар или желатин. [c.331]

Если линейный размер структурных элементов пористого тела настолько мал, что становится сопоставимым с длиной свободного пробега молекул (например, при кнудсеновской диффузии молекул газа в порах катализатора), то целесообразно применение так называемой модели пылевидного газа [55, 56], представляющей элементы твердого скелета пористого тела в виде тяжелых неподвижных макромолекул, способных рассеивать, адсорбировать и десорбировать молекулы газовой смеси. Иными словами, твердое вещество пористого материала формально рассматривается как равноправный компонент газовой смеси (пылевидный компонент) со своей концентрацией, молекулярной массой, парциальным давлением и т. п. Газовую смесь вместе с пылевидным компонентом называют псевдогазовой. В рамках модели пылевидного газа в принципе удается преодолеть основные трудности квази- [c.141]

Набухание —явление проникновения малых молекул растворителя в образец ВМВ, сопровождающееся увеличением объема и массы образца. Скорость диффузии молекул растворителя во много раз больше скорости диффузии макромолекул, поэтому растворитель быстрее проникает в образец ВМВ, заполняет пустоты между цепями макромолекул, ослабляя их взаимодействие и постепенно отделяя одну от другой. ВМВ набухают в растворителях с подобным строением полярные набухают в полярных растворителях, неполярные— в неполярных растворителях. Например, желатина хорошо набухает в воде, но совершенно не набухает в бензоле. [c.220]

Окисление. Изучение реакции окисления ненасыщенных по-. жмеров (иначе называемой реакцией их старения) имеет большое практическое значение, так как позволяет определить длительность и допустимые условия эксплуатации резиновых нзде-,1ий. Поэтому исследованию реакции окисления посвящено большое количество работ. Кинетические характеристики окислительного процесса полимеров во многом зависят от скорости диффузии кислорода в толщу материала. Скорость окисления ненасыщенных полимеров на поверхности или в тонкой пленке графически изображается 5-образной кривой с ясно выраженным индукционным периодом (рис. 75). РГндукционный период тем короче, чем выше температура реакционной среды. В зависимости от структуры полимера изменяются скорость диффузии и растворимость кислорода в полимере. Соответственно изменяются кинетика окисления и степень превращения полимера под влиянием кислорода. При одинаковых условиях константа диффузии кислорода в полибутадиене в 10,5 раз больше константы диффузии кислорода в поли-диметилбутадиене. В полимерах, которым можно придать кристаллическую структуру или ориентировать их макромолекулы, [c.239]

Причиной набухания является то, что при растворении происходит не только диффузия молекул растворяемого вещества в растворитель, как это имеет место при растворении низкомолекулярных веществ, но, главным образом, диффузия молекул растворителя в высокомолекулярное вещество. Последнее связано с тем, что макромолекулы в обычных аморфных высокомолекулярных веществах упакованы сравнительно неплотно и в результате теплового движения гибких цепей между ними периодически образуются весьма малые пространства, в которые могут проникать молекулы растворителя. Так как подвижность маленьких молекул растворителя во много раз больше подвижности макромолекул, сначала, главным образом, происходит диффузия молекул растворителя в полимер, что сопровождается увеличением объема последнего, и только уже затем макромолекулы, связь между которыми сильно ослабилась, отрываются от. основной массы вещества и диффундируют в среду, образуя однородный истинный раствор. [c.443]

Достаточным условием в этом случае является создание возможно более полного контакта, адсорбции адгезива на поверхности субстрата. При смачивании твердой поверхности полимерами и взаимном смачивании полимеров требуется дополнительная энергия на изменение конфигурации цепи25 . Поэтому давление, применяемое при формовании дублированных систем, и прогрев являются важным фактором. После достижения контакта двух поверхностей при условии, что поверхностное натяжение на границе раздела полимер — полимер стало меньше, чем было на границе полимер — воздух, возможно протекание процессов взаимного проникновения макромолекул—диффузия. Процесс взаимного проникновения имеет кинетическую природу и в сильной степени зависит от молекулярного веса полимеров, от степени разветвления, а также от температуры, давления и других факторов, влияющих на величину барьера активации диффузии. Исчезновение фазовой границы в процессе диффузии способствует максимальному контакту дублируемых полимеров и создает условия для возможно более полного проявления сил межмолекулярного и химического взаимодействия. Однако не исключена возможность и того, что адсорбированные на поверхности субстрата молекулы адгезива окажутся настолько прочно связаны силами межмолекулярного или химиче- [c.86]

Сюда же относится проблема зависимости. константы скорости обрыва цепи от степени полимеризации (макромолекулы. Диффузия макромолекул уменьшается ири увеличении молекулярной массы молекулы, и это долж1но приводить к уменьшению обрыва цепи. Действительно, большинство теорий, рассматривающих обрыв как процесс лимитируемый диффузией, приводит к зависимости. константы обрыва от степени полимеризации по закону [c.178]

После этого для всех частиц решаются численно уравнения движения с помощью скоростного алгоритма Верле с таким щагом по времени т, который позволяет сохранять энергию системы постоянной без дополшггельной коррек-щщ. В процессе решения через Ю.т запоминаются координаты и скорости 10 частиц растворителя. Для макромолекулы в тех же точках фазовой траектории запоминаются координаты центра масс. Полученная траектория протяженностью IU. 1 обрабатывается согласно уравнению Эйнштейна для диффузии [c.105]

Набухание — осмотический процесс, ири котором происходит диффузия молекул растворителя в высокомолекулярное вещество. Такой односторонний процесс объясняется тем, что макромолекулы ВМС очень большие и разветвленные, благодаря чему они переплетены между собой и слабо подвержены дейстЕ1по теплового движения. В противоположность молекулам ВМС небольшие молекулы растворителя очень подвижны, они проникают внутрь ВМС, увеличивая его объем. [c.313]

Набухание может быть ограниченным и неограниченным. При ограниченном набухании степень набухания достигает определенного предельного значения и далее не унеличиваетея — система переходит в состояние геля (студня). При неограниченном набухании система переходит в конечном итоге в раствор, т. е, набухание переходит в растворение. На стадии набухания происходит диффузия растворителя в полимер, и только после достаточного увеличения расстояния между макромолекулами последние способны диффундировать в растворитель (стадия растворения). [c.132]

В зависимости от того, является ли изменение свойств полимера под воздействием влаги обратимым пли необратимым после удаления влаги из материала, зюздействие воды на полимер определяют как физическое или химическое. Необратимые изменения свойств материала при химическом воздействии соировоя даются изменением химической структуры полимера. Физическое воздействие вызывает обратимые изменения свойств полимера при этом физическое воздействие может быть как поверхностным, так и объемным. Следствием проникновения воды в полимер в процессе объемной диффузии при обратимом воздействин является уменьшение взаимодействия мегкду макромолекулами, связанными друг с другом силами Ван-дер-Ваальса, что, в свою очередь, снижает прочность материала, увеличивает гибкость макромолекулярных цепей, в результате чего снижается температура стеклования и температура хрупкости, создаются условия для ускоренного протекания релаксационных процессов. [c.73]

Набухание полимеров. Процесс растворения полимеров, как указывалось, проходит через стадию их набухания. Внешне процесс набухания выражается в изменении объема и веса образца вследствие поглощения полимером растворителя. Набухание можно рассматривать как одностороннее смешение, т. е. только как проникание растворителя в полимер. Подвижность макромолекул слишком мала, а силы когезин велики, поэтому вначале макромолекулы полимера пе диь 1фуиднруют в растворитель. Молекулы растворителя, диффундируя в полимер, вначале заполняют в нем межмолекулярные пространства, а затем, по мере увеличения объема растворителя в полимере, начинают раздвигать макромолекулы. Скорость диффузии растворителя в полимер мавпсит от свойств растворителя и структуры полимера, С увеличением количества продиффундировавшего в полимер растворителя расстояние между макромолекулами постепенно возрастает, что приводит к пропорциональному увеличению размеров набухающего образца. Таким образом, набуханием называют проникание молекул растворителя между макромолекулами 1[олимера, вследствие чего увеличиваются расстояния между 01-дельными сегментами, а затем и цепями полимера. [c.63]

Вулканизаты склонны к окислительной деструкции, как и исходные полимеры. Отличие заключается лишь в скорости этого процесса, так как с увеличением количества поперечных мостиков между макромолекулами уменьшается содержание двой-пых связей в полимере и одновременно снижается скорость диффузии кислорода внутрь материала. Исключение составляет только эбонит, который не содержит ненасыщенных групп и потому об,падает высокой стойкост1.ю к действию озона, кислорода, растворов азотной кислоты и других агрессивных сред. [c.246]

Высокая стойкость полисилоксанов к действию окислителей при высоких температурах объясняется прочностью силоксановых связей. Под влиянием повышенной температуры и кислорода происходит не разрыв макромолекулярных цепей, а отщепление углеводородных радикалов с образованием летучих низкомолекулярных органических веществ и соединение образовавшихся макрорадикалов. Укрупнение макромолекул затрудняет дальнейшую диффузию кислорода в глубь полимера, вследствие чего процесс деструкции замедляется. Термическая стойкость полиорга-носилокоаиов убывает в зависимости от характера замещающих радикалов, связанных с атомами кремния, в следующем порядке [c.485]

Введение пластификаторов ослабляет межмолекулярное взаимодействие, повышает гибкость цепей макромолекулы, что способствует увеличению газопроницаемости. Так, проницаемость резин Б К увеличивается при введении вагшлинового масла. Коэффициенты проницаемости и диффузии резин на основе различных каучуков в кислороде и диоксиде углерода приведены в табл. 6.2. [c.115]

Здесь Лпо —начальное (при включенном поле) двулучепреломле-ние т—время релаксации, зависящее, в общем случае, от концентрации. При экстраполяции концентрации к нулю можно оценить коэффициент вращательной диффузии и линейные размеры макромолекул. [c.265]

Перемещение сегментов макромолекул на большие расстояния в результате теплового движения (самодиффузия) может вызывать, дополнительное затухание амплитуды эхо-сигнала, если они успеют перрместиться за время между импульсами из точек с одним значением магнитного поля в точки с другим значением. С учетом само-диффузии амплитуда эхо-сигнала пропорциональна ехр (—2//тг- —2Kt ), где К=Чз у 0) О (О — коэффициент самодиффузии [c.221]

Найденные таким способом значения энергии активации хорошо согласуются с значениями U акт определбнными из данных других физических методов, в частности дилатометрического и динамического. Например, для полиэтилена в интервале температур 220—240 К получено [/акт=Ю5 кДж/моль, что совпадает с энергией активации рекомбинации радикалов. В этом случае явление РТЛ связано с диффузией и рекомбинацией ионов, находящихся на различных функциональных группах макромолекул. При более низких температурах возможно движение лишь небольших участков макромолекул, поэтому явление РТЛ обусловливается ориентационным разрущением межмолекулярных ловушек диффузией низкомолекулярных примесей, вступающих в реакцию с ионами и радикалами, а также диффузией подвижных метильных радикалов. Например, если электрон захвачен макро-радикалом i , то рекомбинация двух радикалов может сопровождаться освобождением заряда согласно схеме + [c.241]

Уравнения (VIII, 6) и (VIII, 7) имеют очень большое значение в коллоидной химии, так как позволяют па основании измерений коэффициента диффузии D определить радиус взвешенных коллоидных частиц сферической формы, а также величину молекул высокомолекулярных соединений. Для частиц или макромолекул несферической формы выражение 6ят)г в уравнении (VIII,7) заменяется более сложным. [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология