Жидкое фазовое состояние

Иа всего наложенного следует, что газообразные агрегатное и фазовое состояния практически совпадают. Твердому агрегатному состоянию могут соответствовать два фазовых состояния кристаллическое и аморфное (стеклообразное). Жидкому фазовому состоянию присущи два агрегатных состояния твердое (стеклообразное) и жидкое (выше температуры плавления). [c.127]

Твердому агрегатному состоянию полимеров соответствует два фазовых —кристаллическое и жидкое (аморфное). Жидкому фазовому состоянию соответствует два агрегатных — твердое (стеклообразное) и жидкое (расплав). Большинство распространенных промышленных полимеров (полистирол, поливинил- [c.22]

Процесс растворения аморфных полимеров во многом напоминает смешение обычных жидкостей, что естественно, так как такие полимеры могут находиться только в жидком фазовом состоянии. [c.480]

Жидкое фазовое состояние характеризуется отсутствием кристаллической решетки, его часто называют аморфным. В этом состоянии плотность упаковки молекул или атомов примерно такая же, как и в кристаллическом. Поскольку молекулы или атомы вплотную прилегают друг к другу, то произвольное их расположение невозможно. В аморфном состоянии наблюдается ближний порядок, т. е. порядок, соблюдаемый на расстояниях, соизмеримых с размерами молекул. Вблизи молекулы ее соседи могут быть расположены в определенном порядке, а на небольшом расстоянии от нее этот порядок уже отсутствует. [c.135]

В жидком фазовом состоянии находятся вещества при температуре выше их температуры плавления и все твердые аморфные вещества (например, обыкновенное силикатное стекло, канифоль и др.). Поскольку силикатное стекло не имеет кристаллической решетки, т. е. оно является аморфным, то принято твердые аморфные тела называть стеклообразными или стеклами. Как стеклообразные, так и кристаллические тела находятся в твердом агрегатном состоянии и не различаются по подвижности молекул и плотности их упаковки. [c.135]

Здесь возникает естественный вопрос, как полимер в стеклообразном состоянии, обнаруживая механические свойства твердого тела, оказывается в то же время в жидком фазовом состоянии. Для ответа на этот вопрос необходимо учесть, что понятие о фазе является понятием чисто термодинамическим, в то время как представления об агрегатном состоянии основаны на рассмотрении нетермодинамических свойств, например таких, как собственный объем и форма и способность к их сохранению в тех или иных условиях. Поэтому нет ничего противоречивого в утверждении, что стеклообразный полимер, будучи твердым по агрегатному состоянию, по термодинамическим свойствам является жидкой фазой. [c.232]

В жидком фазовом состоянии взаимодействие между частицами уже настолько существенно, что в них возникают характерные структурные образования — рои, ассоциаты, представляющие собой упорядочение молекул, близко расположенных друг к другу. Возникает так называемый ближний порядок в расположении молекул в системе, соответствующей жидкому фазовому состоянию. [c.115]

Жидкое фазовое состояние характерно для аморфных полимеров, а также кристаллизующихся полимеров при температурах выше температуры плавления. В жидкое фазовое состояние можно перевести некоторые кристаллизующиеся полимеры при очень быстром охлаждении расплава, при этом наблюдается ближний порядок в расположении отдельных участков макромолекул и отсутствие дальнего порядка. Однако в случае макромолекул, возникает двойственность понятий близко и далеко , так как расстояния, достаточно малые по отношению к длине цепной молекулы, могут быть очень большими по отношению к размеру сегмента. В связи с этим необходимо уточнять, о каких упорядоченных структурных элементах идет речь. [c.19]

Полимеры в жидком фазовом состоянии могут иметь три типа структур 1) ближний порядок, когда в пределах малых областей атомы расположены более или менее регулярно 2) термически нестабильные кристаллиты, которые сохраняются выше температуры плавления, однако вследствие тепловых флуктуаций они непрерывно, исчезают и вновь возникают 3) пачки, способные в свою очередь к образованию более сложных структур дендритного типа. Некоторые из этих структур существуют в расплаве и в стеклообразном состоянии, однако в первом случае они флуктуируют, а во втором заморожены . Следует отметить, что вероят- [c.19]

Осуществляемые в результате изменения температуры (иногда давления) переходы из одного состояния в другое являются в общем обратимыми. Но из-за своей релаксационной природы они в значительной мере зависят от фактора времени. Эти переходы, наблюдение которых составляет одну из задач ТМА, не являются, конечно, фазовыми переходами. Полимер все время остается аморфным, т. е. находится в одном и том же — структурно-жидком — фазовом состоянии . Температуры переходов между релаксационными состояниями — это не термодинамические константы определяются они, но существу, условно. [c.71]

При рассмотрении закономерностей, определяющих разрушение полимеров, находящихся в различных состояниях, целесообразно учитывать, что агрегатные и фазовые состояния полимеров не отражают полностью все многообразные состояния, определяющие законы их механического разрушения. Жидкое фазовое состояние, например, включает одновременно три физических состояния полимера стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее. Законы механического разрушения в разных физических состояниях существенно отличны друг от друга. Твердое агрегатное состояние объединяет как кристаллическое состояние, так и стеклообразное. Принципиальные различия механических свойств полимеров в аморфном и кристаллическом состояниях очевидны. Поэтому с точки зрения изучения прочности полимеров удобно различать следующие физические состояния жидкое, высокоэластическое и твердое. Последнее включает в себя как стеклообразное (жидкое), так и кристаллическое фазовые состояния. [c.229]

Полимеры могут находиться в твердом или жидком агрегатном состоянии, но твердому агрегатному состоянию могут соответствовать два фазовых состояния кристаллическое и аморфное (стеклообразное), а жидкому фазовому состоянию — два агрегатных состояния твердое (стеклообразное) и жидкое (расплав). Большинство широко распространенных полимеров находится в жидком фазовом состоянии. Гибкость длинных цепных молекул, составляющих полимер, обеспечивает не только богатство морфологических структур кристаллических образований, наличие агрегатных и фазовых состояний, но и различные физические состояния аморфного полимера. Известны три таких состояния стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее. Полимерный материал переходит из одного физического состояния в другое при изменении температуры, которая оказывает существенное влияние на запас средней тепловой энергии макромолекул. Так, при комнатной температуре полистирол и полиметилметакрилат напоминают хрупкие тела, например, силикатное стекло , в то время как резина при той же температуре способна к очень большим обратимым деформациям. Даже идентичные по химическому строению полимерные материалы в зависимости от величины молекулярного веса при одной и той же температуре могут находиться в разных физических состояниях. [c.37]

Жидкое фазовое состояние, со своей стороны, характеризуется отсутствием дальнего порядка или упорядоченности положений, занятых молекулами на больших расстояниях. Молекулы в ближайшей окрестности данной молекулы могут проявлять некоторую упорядоченность (ближний порядок) из-за агрегации или ассоциации, но эта ограниченная упорядоченность не сохраняется даже на небольших расстояниях от данной молекулы. [c.124]

Гибридный термин фазово-агрегатное состояние , с помощью которого часто пытаются установить более или менее однозначные корреляции между структурой и механическими свойствами, крайне неудобен, так как при этом структура рассматривается в отрыве от ее подвижности. А мы уже имели возможность убедиться, когда ввели стрелку действия, что в пределах одного фазового состояния система, в зависимости от скорости воздействия на нее, может проявить механические свойства, характерные для другого фазового состояния. Так, при мгновенном сжатии даже разреженный газ может проявить жидкоподобие , т. е. оказать сильное сопротивление сжатию, а жидкость может проявить при ударе по ней хрупкость, характерную для твердого агрегатного состояния (стр. 52). Если бы удалось провести мгновенный, как фотографирование при выстреле, рентгеноструктурный анализ в опыте с ломающейся водой, то оказалось бы, что это все-таки вода, а не лед, так как дальнего порядка в осколках воды не возникло. Таким образом, в рассматриваемом классическом опыте вода, будучи в жидком фазовом состоянии, проявила механические свойства кристаллического твердого тела. [c.75]

Вернемся теперь к графическому изображению релаксационных состояний и релаксационных переходов, происходящих в пределах одного — жидкого — фазового состояния (рис. П. 2). Для этого воспользуемся рис. I.14, но дорисуем на плоскости д(х)—Г температурный спектр , эквивалентный (т). Напомним, что при подобном изображении релаксационного спектра система в зависимости от силы и энергии, связанных с воздействием, показываемым стрелкой действия, слева от стрелки действия даст неупругий, а справа — упругий отклик. Если спектр рис. II. 2 относится к одной какой-то полимерной системе (впрочем, приводимые соображения частично применимы даже при анализе сдвигового воздействия на кристаллы — см. [19]), то стрелке 1 будет соответствовать твердоподобное (вплоть до хрупкого) поведение, которое связано со стеклообразными свойствами, стрелке 2 — высокоэластическое, а стрелке 3 — вязкое поведение (т. е. необратимое течение). Опыты такого рода с неорганическими и органическими стеклами хорошо известны еще со времен работы Лазуркина и Александрова [39, с. 181]. [c.78]

Понятие агрегатное состояние ) не включает полную характеристику состояния вещества, поэтому мы будем пользоваться понятием фаза. С точки зрения термодинамики фаза — совокупность всех гомогенных частей системы, одинаковых во всех точках по химическому составу и по всем химическим и физическим свойствахМ и ограниченных от других частей поверхностью раздела. Состояние фазы или превращения в ней можно характеризовать термодинамическими свойствами, такими, как удельный объем, теплоемкость, энтальпия и др. Принято различать три фазовых состояния кристаллическое, жидкое и газообразное. Кристаллическое фазовое состояние— устойчивое состояние твердого тела, характеризующееся дальним трехмерным порядком в расположении атомов, ионов, молекул. Жидкое фазовое состояние, наоборот, характеризуется отсутствием дальнего трехмерного порядка и часто поэтому его называют аморфным фазовым состоянием. [c.72]

В структурном отношении вязкотекучее состояние, несмотря на значительную подвижность сегментов и макромолекул, является достаточно организованным. В жидком (вязкотекучем) состоянии полимеров, как и в низкомолекулярных жидкостях, возможно образование флуктуационных структур, обладающих большим временем жизни, размерами, химическим составом и строением макромолекул. Известно, что в расплавах кристаллизующихся полимеров при температуре выше температуры плавления могут существовать упорядоченные об пасти, подобные кристаллическим структурам, образующимся при охлаждении данного расплава. В аморфных полимерах такое структурное сходство в вязкотекучем, высокоэластическом и стеклообразном состояниях проявляется еще ярче. Степень упорядоченности меняется с температурой, но при любой температуре образующиеся структуры носят флуктуационный характер, поэто1му все они могут быть отнесены к одному жидкому фазовому состоянию, хотя но агрегатному состоянию они относятся к двум агрегатным состояниям — тве,рдо му и жидкому. [c.80]

В заключение необходимо отметить, что понятие фазовое состояние, несмотря на почти тождественную с принятой для обозначения А. с. терминологию [различают твердые (кристаллические), жидкие и газовые фазы], основано на совершенно другом иринципе, поскольку представление о фазовом состоянии имеет тер-модинамич. происхождение. Различие в понятиях агрегатного и фазового состояний хорошо иллюстрируется тем, что стеклообразные полимеры, независимо от степени их молекулярной упорядоченности, находятся в твердом агрегатном, но в жидком фазовом состоянии. [c.11]

Вернемся теперь к рис. 10 и посмотрим, какие непосредственные сведения о структуре системы полимер—растворитель можно почерпнуть из анализа этой фазовой диаграммы. Прежде всего будем подниматься от более низких к более высоким температурам вдоль оси ага = 1. Если полимер аморфный, он последовательно проходит через все три релаксационных ( физических состояния стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее. Они представляют собой разновидности жидкого фазового состояния с раз ][ичной степенью, замороженности сегментальной подвижности цепей. Все это хорошо известные вещи, но о них иногда забывают при рассмотрении фазовых равновесий. В сущности, для системы аморфный полимер—растворитель всегда реализуется фазовое равновесие типа жидкость—жидкость (ибо, говоря о равновесии, мы должны принимать во внимание именно фазовое, а не релаксационное состояние той или иной двухкомпонентной фазы. При достаточно высокой температуре, но ниже ВКТС, раствор вероятнее всего распадается на два обычных раствора различной концентрации. Нередко, используя такое разделение на две жидкие фазы для фракционирования (практически в этом случае чаще варьируется растворитель, но вскоре мы убедимся, что в принципе это ничего не меняет), говорят об образовании коацервата — из-за внешней аналогии с коацервацией в амфифильных электролитных системах. [c.103]