Макромолекула, понятие

Возможность конформационных переходов макромолекул предопределяется их гибкостью. Различают понятия термодинамической и кинетической гибкости полимерной цепи. [c.80]

В чем заключается различие между понятиями конформация и конфигурация, термодинамическая и кинетическая гибкость макромолекул [c.117]

Следует сказать, что понятие периода идентичности всегда связано с кристаллическим состоянием полимера. Только при строгой ориентации, которая возможна при кристаллическом состоянии, отдельные участки цепи макромолекулы принимают фиксированное положение в пространстве. Например, у кристаллического полиэтилена период идентичности определяется величиной одного зигзага плоской пилообразной углеродной цепи и равен 2,53 А [c.375]

Ограниченность классификации по агрегатному состоянию заключается в том, что в случае приближения размеров частиц к молекулярным теряет смысл не только понятие поверхности раздела, но и понятие агрегатного состояния дисперсной фазы. Действительно, к отдельной молекуле, даже больших размеров, (к макромолекуле), понятие агрегатного состояния неприложимо,так как оно всецело определяется типом коллективного межмолеку-лярного взаимодействия молекул (состоянием агрегата молекул). [c.13]

Вследствие этого молекулы таких соединений обычно называются макромолекулами. Понятие р молекулярном весе высокомолекулярных соединений имеет ряд особенностей по сравнению с понятием о молекулярном весе низкомолекулярных соединений. Характерным отличием высокомолекулярных соединений является то, что они представляют собой смесь макромолекул различной величины, т. е. высокомолекулярные соединения полидисперсны (неоднородны) по молекулярному весу. Поэтому их молекулярный вес является средней величиной для смеси составляющих его макромолекул, молекулярный вес которых колеблется около этого среднего значения. [c.368]

Вместе с тем для описания конфигурации макромолекулы введены понятия конфигурационное основное звено и конфигурационное повторяющееся звено. [c.79]

К более существенным изменениям в теории эффекта Максвелла приводит рассмотрение внутренней вязкости макромолекулы, понятие о которой впервые было введено В. Куном н Г. Куном [51, 58] для характеристики кинетики деформации изолированной молекулярной цепи [59]. [c.562]

Если сравнить эти числа с данными, полученными при экстрагировании бензином, то особенно наглядным становится, что прочность связи пластификатора с макромолекулой — понятие относительное. [c.252]

В зависимости от характера расположения элементарных звеньев в макромолекулярной цепи различают регулярные и нерегулярные полимеры. Регулярность строения выражается в правильно повторяющемся пространственном расположении атомов в макромолекулярной цепи. С этим связано и понятие стереорегулярности полимеров, которое определяется порядком в пространственном расположении групп-заместителей в основной цепи макромолекулы. [c.249]

Понятие высокомолекулярные соединения очень широкое, оно относится ко всем веществам с огромными молекулами (макромолекулами). Понятие полимеры более узкое. Полимерами называют высокомолекулярные химические соединения, которые образуются в результате последовательного присоединения друг к другу тысяч и десятков тысяч простых молекул мономера Способность молекул мономеров соединяться обусловливается наличием двойных или тройных связей или активных функциональных групп. Мономеры — это в основном вещества небольшого молекулярного веса. [c.7]

Для сшитых ковалентными связями макромолекул полимеров понятие молекулярная масса вообще теряет смысл так, кусок пространственно-сшитого материала (например, эбонита, резины, кристалл алмаза) по сути - одна молекула. [c.15]

Понятие структура полимера включает представления о взаимном расположении звеньев макромолекул в полимерах (молекулярный уровень) и о геометрических формах (морфологии) трехмерных областей или частиц полимера, объем которых на несколько порядков превышает объем звена (надмолекулярный уровень). Разновидности этих форм часто называют надмолекулярными структурами. [c.167]

Для характеристики гибкости реальных макромолекул часто используют понятие статистического сегмента . [c.85]

В случае пространственных полимеров понятие молекула теряет свой обычный смысл и приобретает некоторую неопределенность и условность. Это связано с большими размерами и громоздкостью этих макромолекул. Форма макромолекул имеет большое значение. От ее формы зависят свойства полимеров (см. с. 382), Полимерные соединения часто применяются в качестве связующего компонента. Если к полимерным соединениям добавить наполнители, красители, пластификаторы, а также средства, препятствующие преждевременному разрушению данного полимера, то такие композиции называются пластмассами. [c.378]

Состав и строение макромолекул зависят не только от химического состава и строения молекул мономера, но и от способа, с помощью которого осуществлено соединение малых молекул в большие. При этом как в цепных, так и в ступенчатых процессах синтеза полимеров невозможно представить себе случай, когда все образующиеся макромолекулы имели бы одинаковую степень полимеризации, т. е. одинаковую молекулярную массу. В любом образце полимера присутствуют вместе макромолекулы разных размеров, т. е. любой полимер неоднороден по молекулярной массе. Эта полимолекулярность является одним из основных понятий в химии и физике полимеров. Существенные прочностные свойства полимеров проявляются при довольно больших значениях молекулярной массы (5—10 тыс. ед.) и далее возрастают с ее увеличением. Регулирование молекулярной массы полимера в процессе синтеза является, таким образом, важным фактором влияния на его механические свойства. [c.16]

Общие представления о полимерах. Элементарное звено. Степень полимеризации. Период идентичности. Линейные, разветвленные и пространственные полимеры. Химическая классификация полимеров. Карбоцепные и гетероцепные полимеры. Общие свойства ВМС. Понятие о средней массе полимеров. Гибкость макромолекул. Отличительные особенности полимеров. [c.172]

Термином конфигурация мы выше уже в явной йли неявной форме пользовались. Сейчас нам предстоит его конкретизировать. Конфигурация представляет собой стереохимическую структурную характеристику, играющую ту же роль в описании структуры макромолекул, что и понятие монокристалла в физике кристаллов. [c.25]

В настоящее время мицеллярная теория лиофильных золей утратила свое значение. Да и понятие лиофильный золь сохранилось только как историческое. Как показали исследования, главным образом советских ученых В. А. Каргина, С. М. Липатова и их сотрудников, высокомолекулярные вещества диспергируются в растворах до отдельных молекул, и сходство типичных золей и растворов ВМВ основано не на том, что в тех и других существуют мицеллы, а на том, что в обоих случаях содержатся частицы большого размера, в золях — мицеллы, в растворах высокомолекулярных веществ — макромолекулы, близкие по размерам к мицеллам. Оказалось, что сольватация макромолекул, которой уделялось в прошлом большое внимание, сравнительно незначительна, а в некоторых случаях совершенно отсутствует. [c.358]

Существует непрерывный переход от простейших точечных контактов макромолекул друг с другом к кристаллитам, т. е. областям с упорядоченной кристаллической структурой. Поскольку в одном и том же студне контакты могут иметь самый различный характер, целесообразно пользоваться понятием о спектре моле- [c.482]

Конфигурация молекулы полностью определяется ее химическим строением. Понятие конфигурация характеризует геометрическое расположение атомов, которое можно изменить только путем разрыва и перестройки химических связей. Например, изо-и синдиотактические последовательности звеньев в макромолекулах не способны превращаться друг в друга, не вступая в химические реакции, затрагивающие основную цепь. [c.167]

Упаковку звеньев макромолекул в кристалле полимера можно представить в виде кристаллической решетки, образованной совокупностью идентичных точек в пространстве. Введение понятия кристаллической решетки позволяет использовать для анализа структуры подход, детально разработанный для кристаллов низкомолекулярных веществ. [c.168]

В случае пространственных (сшитых) полимеров понятие молекула утрачивает смысл, и тогда рассматривают среднюю молекулярную массу отрезка между химическими связями, соединя-ЮШ.ИМИ отдельные макромолекулы. В принципе весь образец сшитого полимера может представлять собой одну гигантскую молекулу. [c.9]

На рис. 7.4 сегменты показаны пунктиром. Понятие сегмента макромолекулы (сегмента цепи) является фундаментальным в науке о полимерах. Под воздействием тепловой, механической и электрической энергии перемещаются именно сегменты макромолекул, а не отдельные атомные группы. Невозможно и одновременное переме- [c.95]

В разных элементарных актах теплового движения перемещаются отрезки цепи разной длины. Очевидно, что понятие сегмент является условным. Физических границ между сегментами в макромолекуле нет. Однако из-.1а особенностей теплового движения, отмеченных выше, удобно представлять макромолекулу состоящей из ряда сегментов, свободно соединенных друг с другом. Пользуются при этом усредненной величиной сегмента, который называют среднестатистическим сегментом. [c.96]

Как известно, время релаксации определяется способностью сегментов макромолекул к перемещению под действием теплового движения. Способность эта существенно различна, как мы видели, для свободных сегментов и для сегментов, входящих в состав узлов флуктуационной сетки. Время оседлой жизни (до перемещения) свободного сегмента составляет 10 —10 с, а время оседлой жизни сегментов, входящих в состав узлов, составляет 10—10 с. Уже из приведенных данных видно, что для полимера в принципе не может быть одного времени релаксации, а должно быть по крайней мере два времени. Однако понятия свободный и связанный сегменты являются относительными. Так, свободные сегменты неодинаково свободны, поскольку полимер не является идеально однородным и межмолекулярное взаимодействие сегментов друг с [c.139]

Общность химической природы полимеров и однотипных низкомолекулярных соединений является основой общности их химических свойств и типов химических реакций и превращений. Поэтому понятие химия полимеров делится на две большие и несколько разноплановые составляющие — химия получения полимеров (о чем уже шла речь в ч. 1 книги) и химия превращений макромолекул, т. е. химические реакции макромолекул. Последней цели посвящена ч. 3 книги. Полимерным макромолекулам присущи все химические реакции, которые известны в органической химии для насыщенных и ненасыщенных алифатических и ароматических углеводородов и их производных, других низкомолекулярных аналогов соответствующих полимеров. [c.214]

Нуклеиновые кислоты представляют собой полимерные соединения, которые различными способами могут быть расщеплены на люнонуклеотиды. Для удобства полимеры мононуклеотидов будут называться олигонуклеотидами, когда число мономерных единиц в молекуле составляет от 2 до 7 (приблизительно), и полинуклеотидами, когда это число превышает 7 . Как и в случае многих макромолекул, понятие дюлекула становится довольно неопределенным при очень больших молекулярных весах вследствие процессов агрегации и дезагрегации, которые могут происходить с большей или меньшей легкостью. И снова для удобства молекулами следует называть только структуры, образованные целиком ковалентными связями макромолекула — это очень большая одиночная молекула (которая, кроме ковалентных связей, может содержать вторичные внутримолекулярные связи) агрегаты должны быть описаны отдельно и люгут быть определены, когда это известно, как ди-, три- или полимолекулярные, указывая число молекул или тяжей, образующих комплекс. [c.363]

Хорошо известно, что молекулы белка построены из аминокислот. Спрашивается являются ли белки химически индивидуальными веществами, состоящими из математически идентичных молекул, или же это сложные смеси полимеров, в которых выдерживается только средний состав и наблюдаются статистические флюктуации между макромолекулами Вопрос этот не праздный и весьма важный. Мы знаем, что белки — высокомолекулярные соединения, состоящие из многих сотен, а то и тысяч аминокислотных звеньев. В случае обычных линейных полимеров мы всегда имеем дело со статистическими ансамблями макромолекул. Понятие молекулярного веса у полимеров чисто статистическое. Правильнее говорить о функции распределения по молекулярным весам и о разных статистических средних молекулярных весах (среднечисленном, средневесовом и т. п.). Даже химическое строение макромолекул не вполне идентично. Так, например, существуют разветвления полимерных цепей, или альтернативные способы присоединения мономерных единиц, и распределяются они по законам теории вероятностей. О белках можно было думать, что и этим веществам присуща такая же статистическая природа. А экспериментальные методы выделения [c.9]

Вывод о том, что одна и та же макромолекула целлюлозы может находиться кСак в упорядоченных, так и в неупорядоченных участках волокна, может быть сделан только исходя из представлений о сгибаемости макромолекул. Понятие о коэффициенте ассоциации как об определенной характеристике величины мицелл, отпадает, так же как и представление о реальной поверхности раздела между мицеллами. Значительные расхождения между различными исследователями по вопросу о макромолеку-лярном или мицеллярном строении целлюлозы, имевшие место в период 1936—1940 гг., в настоящее время потеряли сво " значение, так как ошибочность первоначальной мицеллярной теории строения целлюлозы в настоящее время очевидна. В твердой фазе или в концентрированных растворах имеет место ассоциация макромолекул, т. е. взаимодействие между макромолекулами, осуществляемое межмолекулярными силами. В разбавленных растворах находятся в основном не ассоциированные группы молекул, а отдельные макромолекулы. Также бесспорно наличие в препаратах как природной целлюлозы, так и гидратцеллюлозы участков, в которых структурная анизотропия, а в ряде случаев и анизотропия механических свойств волокон, различна, что и обусловливает различные скорости протекания реакций. Представление о существовании поверхности раздела между участками с различной степенью ассоциации макромолекул и о коэффициенте ассоциации, с которым соединяли обычно понятие о мицеллярном строении целлюлозы, полностью оставлено почти всеми исследователями еще 10—15 лет назад. [c.72]

Вопрос о принадлежности высокомолекулярных гетероатомных соединений нефти к смолам или асфальтенам поднимался многими исследователями [228, 230, 237], которые использовали различные критерии. Наиример, Готлиб [237] пишет, что понятие асфальтены имеет столько же определений, сколько есть методов их выделения. Бестужев [238] указывает, что асфальтены не нашли своего места в общей классификации органических соединений. Однако предложение автора [238] о том, что асфальтены следует рассматривать как иоликонденспрованные молекулы, занимающие промежуточное место между микро- и макромолекулами, нельзя признать удовлетворительным. [c.268]

В те же годы Штаудингером было доказано, что макромолекулы являются продуктами полимеризации и поликонденсацни мономеров с образованием ковалентных связей. Он ввел понятия степенн полнмеризации и статистической молекулярной массы. Одновременно разными исследователями было установлено, что сольватация макромолекул почти не отличается от сольватации мономеров. Оказалось, что особенности в поведении полимеров связаны не только с большим размером молекул, но и с гибкостью полимерных цепей, нследствне чего макромолекулы способны принимать большое число конформаций. Учет этих конформаций лежит в основе созданной Марком и Куном (1928) кинетической теории изолированной макромолекулы и разработанной Хаггинсом и Флори статистической термодинамики растворов полимеров. В результате этих исследований было доказано, что лиофильность молекулярных коллоидов (растворов полимеров) объясняется не столько взаимодействием с растворителем, сколько энтроиинной составляющей, обусловленной многочисленными конформациями макромолекулы, свернутой в клубок. [c.310]

В растворах полимеров, как и в золях, частицы (макромолекулы) находятся в тепловом движении, н поэтому понятие о гетерогенности пли гомогенности системы не может являться однозначным ирн всех условиях. В хороших растворителях молекула линейного полимера вытянута, в ней отсутствует однородное внут-ренее ядро, характерное для микрофазы. В плохих растворителях макромолекула свернута в компактную глобулу и ее можно рассматривать как частицу отдельной фазы. Такое свертывание макромолекул аналогично возникновению новых фаз. При формировании глобул происходит определенное ориентирование углеводородных цепей и полярных групп, подобное тому, как это наблюдается при образовании мицелл из молекул ПАВ. Максимальное межфазное натяжение на границе макромолекула — среда определяется, как и для всех термодинамически устойчивых коллоидных систем, уравнением Ребиндера и Щукина (VI. 32). [c.311]

Сущность этого понятия заключается в следующем. Вращение отдельных групп и звеньев в полимерной цепи не свободно, а заторможенно. Можно представить себе такую модель полимерной цепи, в которой ее отдельные участки, состоящие из нескольких звеньев, могли бы свободно вращаться. Очевидно, что величина такого участка будет больше, чем размер реального звена. Однако в обоих случаях число возможных конформаций макромолекул будет одинаковым. Иными словами, для удобства математического описания гибкости макромолекулы реальная полимерная цепь с заторможенным вращением звеньев заменяется гипотетической моделью, способной принимать такое же количество конформаций, что и реальная цепь, но построенной из свободносочлененных жестких участков - сегментов. [c.85]

Давно известно и используется изменение свойств, связанное с механической обработкой полимерных материалов. Так, например, уже 120 лет известно, что обработка натурального каучука вызывает его ра-змягчение [225]. Но только после того, как появилось понятие макромолекул, этот эффект механической обработки стали связывать с разрывом молекулярных цепей. В 1941 г. впервые было установлено, что интенсивное дробление гетерофазной смеси (каучука и ангидрида малеиновой кислоты) может вызвать химическую реакцию между компонентами [224]. Систематические исследования природы данных химических реакций, и особенно роли образовавшихся свободных радикалов, были начаты примерно на десять лет позднее [224, 225]. [c.415]

Высокомолекулярные соединения представляют собой смеси макромолекул с различной длиной цепи, а иногда и различной структуры, что определяется условиями синтеза полимеров. Неоднородность макромолекул полимера по размерам и структуре часто объединяют понятием полндисперсность по молекулярному весу, или м а к р о м о л е к у л я р -пая п о л и д и с п е р с н о с т ь. [c.73]

Высокомолекулярные соединения представляют собой вещества, состоящие из большого числа крупных молекул, связанных различным образом и имеющим высокое значение молекулярной массы. Однако, как правило, не фиксируют конкретЕ1ые пределы значений молекулярных масс веществ, по которым их следовало бы относить к ряду высокомолекулярных. Таким образом, понятие высокомолекулярный в большей степени условно и относительно. Относительная молекулярная масса высокомолекулярных соединений может составлять от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Крупные молекулы высокомолекулярных соединений называют макромолекулами. Линейные размеры макромолекул отличаются значительными величинами. Так, длина макромолекулы может составлять, например, около ЗОООА, а поперечный размер — 7к. [c.28]

Молекулярная масса полимеров — соверщенно новое понятие. Если для обычных соединений молекулярная масса — величина постоянная, константа, которая строго характеризует индивидуальность химического вещества, то для полимерных соединений молекулярная масса — величина среднестатистическая. Это связано с тем, что полимерные соединения обычно состоят из смеси макромолекул, имеющих различные размеры и массу —лолы-мергомологов. Поэтому для характеристики разброса величин моле- [c.381]

Вследствие гибкости макромолекулы принимают в процессе теплового двилсения различные пространственные формы, называемые конформациями. Чем большую эффективную гибкость имеет полимерная цепь, тем легче она свертывается в так называемый статистический клубок. В связи с этим в физике полимеров вводят понятие о сегменте полимерной цепи как мере ее гибкости или жесткости. Под сегментом понимается наименьший отрезок цепи, который проявляет гибкость. Следовательно, макромолекула состоит из большего или меньшего числа сегментов, ведущих себя как самостоятельные кинетические единицы. [c.16]

В гл. 1 было рассмотрено гкдаятие о сегменте макромолекулы. Вперш>1 это понятие было введено Куном, Гутом и Марком, когда на первом этапе была предложена статистическая теория макромолекул как линейных систем, состоящих из независимых отрезков— статистических сегментов. Эта модель свободно сочлененных сегментов (рис. 4.4) привела к полному описанию основны.к черт высокоэластичности полимеров в блочном состоянии. [c.88]

Теоретическое пояснение. Если деформация системы полностью исчезает при снятии нагрузки, то ее называют упругой (ео). Неисчезающую после снятия нагрузки деформации называют остаточной. Остаточную деформацию без разрушения образца называют пластической. Применительно к студням введено еще понятие эластическая деформация (ет—ео), которая обусловлена растягиванием свернз тых в спирали макромолекул. Эластическая деформация является разновидностью упругой деформации. [c.227]

Зависимости типа приведенных на рис. 9.15 можно объединить и построить, например график зависимости амплитуды деформации от температуры при разных частотах или от частоты при разных температурах. Такие графики, на которых отображается зависимость свойств и от температуры, и от частоты, приведены па рис. 9.16. Рассмотрим изменение амплитуды деформации от температуры при разных частотах. С повышением температуры образец при достижении Тс начинает размягчаться и амплитуда деформации при заданной частоте <0 возрастает. При дальнейшем росте температуры наблюдается переход в область развитого высокоэластического состояния и амплитуда деформации практически не меняется, как мы уже наблюдали при снятии термомеханической кривой в условиях статического нагружения (см. гл. 7). Для полимеров особенно характерна относительность понятия размягчение полимера. В самом деле, при частоте действия силы полимер размягчается при температуре Тс. Если увеличить частоту действия силы, то при температуре Тс полимер не успевает реагировать на эту возросшунэ частоту флуктуационная сетка не успевает перегруппироваться и деформация оказывается незначительной. Потребуется нагревание до более высокой температуры, чтобы обеспечить большую подвижность сегментов макромолекул. При этой более высокой температуре флуктуационная сетка сможет перестраиваться при большей частоте действия силы и развивать значительные деформации. Рост частоты действия силы приводит к росту температуры, при которой в полимере начинают развиваться большие деформации, т. е. к росту температуры стеклования. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология