Ван-дер-Ваальса, для полимеро

С ростом концентрации полимера проявляются отклонения от линейной зависимости я— с, обусловленные взаимодействием между молекулами полимера. Для этого состояния справедливо уравнение Ван-дер-Ваальса [c.320]

Рассмотрены процессы агрегации тонкодисперсных частиц суспензии [212]. Указано, что под коагуляцией следует понимать непосредственное соединение тонкодисперсных частиц в агрегаты, происходящее, когда силы притяжения (силы Ван-дер-Ваальса) больше сил отталкивания, обусловленных одноименными электрическими зарядами частиц результирующие силы зависят от расстояния между частицами, в связи с чем коагуляция интенсифицируется с повышением концентрации частиц и перемешиванием суспензии. Отмечено, что под флокуляцией надлежит понимать соединение в агрегаты менее тонкодисперсных частиц после прибавления в суспензию высокомолекулярных полимеров с вытянутой молекулой и большим числом активных групп действие таких полимеров состоит в соединении отдельных частиц мостиками из молекул полимера получающиеся при этом агрегаты достаточно рыхлые и проницаемые для жидкости. [c.193]

Описанная структура полимера ведет себя подобно коагуляционной структуре. Сходство в поведении этих структур заключается в том, что для них характерны химические связи внутри частиц и на порядок меньше межчастичные взаимодействия. С увеличением полярности макромолекул уменьшается их гибкость, а для межмолекулярных взаимодействий становятся характерными все три типа сил Ван-дер-Ваальса. Наличие таких функциональных групп, как 0Н, —СООН, —ЫНг, обусловливает возникновение более прочных водородных связей. С ростом межмолекулярного притяжения полимер превращается в более твердое, менее эластичное и даже хрупкое вещество, теряющее плавкость и растворимость. Полимеры с химическими связями между макромолекулам (пространственные) нерастворимы и неплавки при нагревании. По свойствам они соответствуют конденсационным структурам. [c.391]

Гидрофобные взаимодействия обусловлены не какими-либо особыми силами, а скорее специфическими особенностями систем, в которых они наблюдаются. Эти взаимодействия возникают, например, между двумя молекулами метана в воде или между ме-тильными группами в длинной цепочечной молекуле полимера. И хотя несомненно, что силы Ван-дер-Ваальса или водородные связи вносят некоторый вклад в подобного рода взаимодействия, все же в основном они определяются свойствами и природой растворителя. Для приблизительной оценки таких сил пользуются моделями. Так, если в результате конформационных изменений открытая цепь полимера, содержащего метильные группы, образует клубок, то две метильные группы могут образовать димерную систему или стать составной частью ассоциата, включающего много таких групп. В этом случае подходящей моделью процесса будет перенос молекулы метана нз водной среды в углеводородную (т. е. определение энергии переноса молекулы метана из воды в углеводород, например в гексан). Такие приемы, конечно, дают лишь приближенные значения энергии гидрофобных взаимодействий, но тем не менее они, несомненно, полезны. [c.269]

Полимерцементные материалы относятся к композиционным вяжущим, получаемым на основе неорганической составляющей (портландцемент, глиноземистый цемент, гипс и др.) в сочетании с органическим компонентом [20]. В качестве органического компонента используются водорастворимые материалы (эпоксидные, карбамидные и фура-новые смолы, производные целлюлозы и др.) и водные дисперсии полимеров (поливинилацетат, латексы, эмульсии кремнийорганических полимеров). Применяются также мономерные и олигомерные соединения, которые полимеризуются при гидратации вяжущего материала под действием отвер-дителей и инициаторов, температуры, рН-среды и т. п. Полимерный компонент вводится либо в воду затворения, а затем используется при приготовлении растворной или бетонной смеси, либо вводится в виде порошкообразного компонента в состав сухой смеси на основе вяжущего вещества, а затем при затворении растворной или бетонной смеси водой диспергируется в водной среде, а при твердении растворов полимеризуется [10]. Свойства получаемых материалов зависят от многих факторов вида и качества цемента, вида полимера, полимерцемент-ного отношения (П/Ц), водоцементного отношения (В/Ц) и др. Полимерцементное отношение определяется как отношение массовой доли полимера (в расчете на сухое вещество) и цемента в композиционном вяжущем. Для полимерцементных материалов характерно отношение П/Ц > 0,2-0,4, когда полимерная фаза образует в цементном камне органическую структуру. При П/Ц = 0,2-0,25 кристаллизационно-коагуляционная структура цементного камня в местах дефектов (полы, трещины) укрепляется полимерной составляющей, что и обусловливает формирование более прочной и эластичной структуры. При П/Ц > 0,25 полимер образует непрерывную полимерную сетку. В полимерцементных композициях не наблюдается взаимодействие между органической и неорганической фазами [20]. Органические фазы взаимодействуют с гид-ратными фазами только за счет ионных и водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. В присутствии полимерных добавок изменяется кинетика гидратации портландцемента, причем с ростом П/Ц наблюдается замедление скорости взаимодействия цемента с водой. [c.295]

Сжиженные инертные газы неон, аргон, криптон и ксенон являются простейшими по своим свойствам и типу межатомного взаимодействия жидкостями. Интерес к изучению их структуры связан с необходимостью дальнейшего развития теории жидкого состояния. Для этих веществ теоретические расчеты физических величин можно сделать более количественными, чем для других жидкостей. Притяжение атомов у сжиженных инертных газов описывается дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса. Эти силы имеют квантовую природу. Своим существованием они обязаны нулевой колебательной энергии атомов. Не будь ее, нельзя было бы осуществить сжижение инертных газов, не существовало бы в природе парафинов, полимеров и многих других веществ с неполярными молекулами. Предпосылкой для появления дисперсионных сил является динамическая поляризуемость атомов и молекул, возникновение у них мгновенных диполей благодаря вращению электронов вокруг ядра. Электрическое поле такого диполя одной молекулы индуцирует дипольный момент в окружающих молекулах, что и приводит к появлению сил притяжения. [c.152]

Для полимерных веществ с линейными и разветвленными макромолекулами характерны два типа связей. Между атомами в цепных молекулах действуют довольно прочные ковалентные силы на расстоянии 0,1—0,15 нм. Взаимодействие между цепными молекулами осуществляется за счет сил Ван-дер-Ваальса, проявляющихся на расстоянии 0,3—0,4 нм в ряде случаев между ними обнаруживается и водородная связь. Два типа сил (химического сродства и межмолекулярные), различающихся прочностью и расстоянием, на котором они действуют, обусловливают резко выраженную анизотропию свойств таких полимеров в продольном и поперечном направлениях. Отсюда у них своеобразное сочетание свойств твердых тел с атомным и молекулярным строением. [c.469]

Если при одинаковом скелете основной цепи полимер имеет в своем составе полярные фуппы, занимающие достаточно большой Ван-дер-Ваальсо-вый объем по сравнению с другими атомами, не входящими в состав этих Фупп, то такой полимер обладает низкой температу рой термодеструкции Покажем это на примере полистирола [c.224]

В процессе крашения молекулы Д. к., перешедшие в р-р, сорбируются волокном и диффундируют в глубь него с образованием твердого р-ра в полимере. Краситель удерживается в полимере гл. обр силами Ван-дер-Ваальса, в отдельных случаях - водородными связями. [c.79]

Бредфорд с сотр. [203, 224] полагают, что пленкообразование происходит вследствие испарения воды и вязкого течения полимера, причем движущей силой коалесценции частиц является поверхностное натяжение полимера. Браун [206], исследовав пленкообразование при высушивании слоев полимерных дисперсий, пришел к выводу, что для коалесценции частиц необходимо, чтобы сумма сил поверхностного натяжения полимера, капиллярного давления воды, притяжения Ван-дер-Ваальса и гравитации была больше сил сопротивления сфер деформации и кулоновского отталкивания. Наиболее существенным из перечисленных сил Браун считает силу капиллярного давления, обусловленную поверхностным натяжением на границе вода - воздух и силу сопротивления сферы деформации, Пренебрегая остальными силами, автор формулирует условие спекания в виде неравенства. Пленкообразование считается возможным как при вязкотекучем, так и при высокоэластическом состоянии полимера, но только в том случае, если в системе присутствует капиллярная влага. [c.127]

Конечно, это полимер неорганический. Большинство органических полимеров — диэлектрики. Отдельные частицы в их структуре связаны слабыми силами Ван-дер-Ваальса, которые ие могут оторвать электроны от молекул. Интенсивный поиск электропроводных полимеров в последние годы увенчался успехом. Было выявлено, чтй получить высокую электрическую проводимость можно, создав плотные регулярные структуры, в которых молекулы, содержащие неспаренные электроны, располагаются близко и электронные орбитали перекрываются. Причем доноры электронов должны быть отделены от акцепторов. В 1977 г. и в последующие годы на основе ацетилена, бензола, пиррола, тиофена были полу- [c.33]

Общей чертой полимеров яв.ляется ковалентная связь. На одном конце спектра материалов этого класса находятся линейные полимеры, в которых атомы (часто атомы углерода) соединены в очень длинные цепочки (макромолеку лы) сильными ковалентными связями. Связь между цепочка.ми обусловлена слабыми силами Ван-дер-Ваальса. Эти вещества никогда не бывают полностью кристаллическими. Они - основа древесины и термопластиков. На друго.м конце спектра этих материалов располагаются полимеры с замкнутой пространственной структурой, [c.47]

Из-за этого эффекта межцепные связывающие силы (исключая силы Ван-дер-Ваальса) в полимере отсутствуют И молекулярное сцепление очень мало. Поэтому полимер легко ломается выше точки перехода при 327°. Полимер механически анизотропен. Приложение сжатия локализуется вдоль некоторых линий в массе полимера, и при увеличении давления излом наблюдается именно по этим линиям. Эти линии излома можно наблюдать нагревая кусок полимера в камере, имеющей отверстие, до температуры около 350°, и подвергая его затем сжатию, охлаждению и расслоению. Если масса полимера однажды была сломана, высокая вязкость и отсутствие межцепных связывающих сил препятствует его спаиванию, за исклю-чением весьма незначительного при сравнительно сильных давлениях. [c.389]

Было исследовано явление частичного отравления катализатора. Оказалось, что первые порции хинолина наиболее сильно дезактивируют катализатор. Степень дезактивации катализатора различными азотистыми соединениями различна. По уменьшению дезактивирующего действия азотистые соединения можно расположить в следующем порядке хинальдин > хинолин > пиррол > пиперидин >дециламин > анилин. Если рассмотреть их исключительно с точки зрения основности, то наиболее эффективным из приведенных ядов должен бы быть пиперидин. Однако в присутствии катализатора пиперидин в значительной степени распадается при температуре около 425°, Дециламин избирательно расщепляется на аммиак и децен. Хинолин и хинальдин в этих условиях не расщепляются и являются эффективными ядами. Сравнительно сильное отравляющее действие пиррола, возможно, является следствием отложения на катализаторе полимера, так как известно, что пиррол легко полимеризуется в присутствии кислот. Кроме того, на хемосорбцию азотистых оснований оказывают влияние силы ван-дер-Ваальса. Необходимо учитывать степень этого влияния так же, как размер молекулы и структуру адсорбированного вещества. Отравляющая природа азотистых оснований согласуется с общей теорией катализаторов кислотного типа, которые содержат серную и фосфорную кислоты и промотированы галогенидами алюминия и бора. Предполагают, что механизм действия этих веществ включает образование карбониевых ионов. Азотистые. соединения являются более основными, чем олефины или ароматические соединения, если основность определять, согласно Льюису, как способность отдавать электронную пару. Азотистые основания, следовательно, способны реагировать с кислотой катализатора с образованием устойчивой соли. Следствием таких реакций является отравление катализатора, который обычно действует путем обратимого образования нестойких комплексов. [c.241]

НОСТИ аналогичен рассмотрению с исиользованием мо-дели Эйнштейна для твердого тела и позволяет описать термодинамические свойства полимеров в стеклообразном состоянии, учитывая важную роль ван-дер-ваальсо-вого объема. [c.170]

Линейные полимеры образуют саь ую большую группу полимерных материалов Так ак связь меяду молекулярными цепями обусловлена силами Ван-дер-Ваальса, которые невелики, прч повышении температуры полимеры этого вида легко размягчаются и превращаются в жидкость. Линейные полимеры являются основой термопластических материалов (термопластов). Типичными представителями линейных полимеров являются полиэтилен, полипропилен, политетрафторэтилен и др. Воледствие цепной стрз ктуры полимеры можно легко вытянуть в высокопрочные волокна. [c.18]

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]

При отвердевании атомных соединений одни ковалентные межатомные связи разрываются, а другие возникают, и в результате перегруппировки атомов и целых атомных групп образуются макромолекулы данного твердого вещества. При этом может происходить агрегация макромолекул по мере их образования связями Ван-дер-Ваальса, а часто наряду с ними и водородными связями, т. е. идет собственно процесс отвердевания данного вещества. При тех достаточно высоких температурах, при которых обычно затвердевают атомные соединения, одновременно протекает термическая диссоциация отвердевающего вещества, далеко не всегда обратимая. Поскольку энергия межатомной связи велика, диссоциация отвердевающего вещества завершается соединением ее продуктов в ином порядке, чем в исходных молекулах или макромолекулах. В результате в условиях отвердевания получаются сложные смеси изомерных молекул, смеси полимерана-логов. [c.38]

Свойства полимеров определяются не только гибкостью макромолекул, но и их взаимным расположением, т. е. структурой. Для полимерных веществ с линейными и разветвленными макромолекулами характерны два типа связей. Между атомами в цепных молекулах действуют прочные ковалентные химические связи длиной 0,1 0,15 нм. Взаимодействие между цепными молекулами осуществляется за счет сил Ван-дер-Ваальса, проявляющихся на расстоянии 0,3 0,4 нм. Иногда между макромолекулами возникают и водородные связи. Энергия межмолекулярного взаимодействия на 1—2 порядка меньше энергии химической связи. Например, энергия химической связи С—Н (в углеводородах) составляет 415, С—С-связи — 332 кДж/моль, а энергия взаимодействия между молекулами углеводородов — приблизительно 4,18кДжна группу СНз.При увеличении молекулярной массы вещества (например, у полимеров) суммарный эффект межмолекулярных сил резко возрастает. [c.327]

Вещества с молекулярной структурой характеризуются тем, что они образованы из молекул, связанных друг с другом силами Ван-дер-Ваальса или водородной связью. К таким веществам, например, относятся простые вещества (Н2, N2, О2, галогены, 8в), неорганические (Н2О, ЫНз, НР, СО2, N204) и органические соединения (спирты, кислоты), а также кристаллы некоторых координационных металлорганических и органических соединений (типичный представитель нафталин), в том числе полимеров, белков, нуклеиновых кислот. [c.132]

Степень набухаиия зависит от прочности межмо лекулярных связей в полимере и энергии сольватации. Если для линейного полимера работа, которую надо затратить на разрыв слабых ван-дер-ваальсо-вых сил, меньше, чем энергия сольватации, то набу хание будет неограниченным. Если в полимере есть поперечные связи, то энергии сольватации может быть недостаточно для их разрыва. Тогда набухание будет ограниченным и тем меньшим, чем прочнее межмолекулярные связи. Так, натуральный каучук (линейный полимер) неограниченно набухает (растворяется) в бензине, резина (вулканизированный каучук) набухает ограниченно, эбонит (каучук + 50% серы) совершенно не набухает. [c.251]

П. образуются и разрушаются в узких интервалах изменения внеш. условий-т-ры, состава р-рителя, pH, ионной силы р-ра и др., т.е. р-ции носят ярко выраженный кооперативный характер. Изменение внеш. условий сопровождается смещением равновесия, при этом изменяется соотношение между структурами а тл 6. Именно благодаря кооперативному взаимод. между макромолекулами П. оказываются весьма устойчивыми соед. даже в тех случаях, когда своб. энергия взаимодействия отдельных звеньев комплементарных цепей мала (всего неск. десятков Дж/моль). Так, известны П. (стереокомплексы), образованные цепями изо- и синдиотактич. полиметилметакрилатов, к-рые удерживаются силами Ван-дер-Ваальса, П., стабилизированные межмол. водородными связями и (или) гидрофобными взаимод.. П., в к-рых полиионы противоположного знака заряда соединены ионными связями (т. наз. полимер-полимерные соли, или полиэлектролитные комплексы). [c.14]

Высказываются предположения, что молекулы иода образуют комплексы с атомами кислорода амилозы, а интенсивная окраска раствора - следствие образования комплекса с переносом заряда [74]. В качестве модельных интересны характеристики молекулярных комплексов иода с циклодекстринами [75, 76]. Молекулярная геометрия кристаллических комплексов "гость-хозяин"-а-циклодекстрин-иод [76], определенная методом рентгеноструктурного анализа, показала, что один атом иода расположен около отверстия полости и связан с нею силами ван-дер-ваальса, а другой окружен шестью атомами кислорода, при этом силы взаимодействия больше, чем ван-дер-ваальсовы. Кооперативный характер связей в комплексах иода с полимерами приводит к тому, что ряд атомов иода ведет себя как одномерный металл, проявляя такие свойства, как слабый парамагнетизм и электронная проводимость [71,77]. [c.35]

Кроме химических связей между лигнином и углеводами могут существовать также водородные связи, силы Ван-дер-Ваальса, хемосорбции, механические зацепления [25, 37]. Плохую растворимость отдельных компонентов клеточной стенки можно объяснить свойством смесей полимеров. Устазювлено, что смесь двух синтетических полимеров, полученная при смешивании их растворов и совместного выделения, плохо разделяется путем экстракции растворителем одного полимера. Способность к экстракции определяется размером частиц смесей полимеров и свойствами растворителя, причем молекулярная масса влияет в меньшей мере [c.177]

Сущность метода инкрементов, используемого в данной книге для расчета термодинамических характеристик полимеров, заключается в следующем. Выбирается повторяющееся звено полимера и каждый атом его окружается сферой, равной его ван-дер-ваальсовому радиусу. В этом параграфе для простоты будем рассматривать несшитые молекулы, хотя в гл. 3 будет показано, как можно учесть поперечные сшивки. Ван-дер-ваальсовы радиусы атомов (где I — соответствующий химический символ атома) берутся из рентгеноструктурных данных. Тогда ван-дер-ваальсов объем атома, например, в случае СН4 (рис. 1.1) для углерода можно определить согласно [1], как ту часть объема усеченной сферы, которая остается после пересечения сферы радиуса сферами радиуса Я , расположенными на расстоянии длин химической связи С—Н. [c.6]

Физический смысл ван-дер-ваальсового объема атома — его деформация (изменение объема) за счет химических связей, а физический смысл ван-дер-ваальсового объема повторяющегося звена — это собственный объем звена, занимаемый в полимере в случае плотной упаковки, поскольку ван-дер-ваальсо-вы радиусы соответствуют равновесному положению атомов звена относительно повторяющихся звеньев данной макромолекулы или соседних макромолекул. Более подробно о том, как определяются ван-дер-ваальсовы объемы атомов в повторяющихся звеньях различного химического строения будет рассмотрено в гл. 4. В случае реальных полимерных кристаллов или когда полимер находится в аморфном состоянии, как будет показано в гл. 4, упаковка атомов в полимере будет отличаться от плотной за счет свободного объема. Однако, поскольку вклад свободного объема невелик, его величиной можно пренебречь [c.6]

Ван-дер-ваальсов объем повторяющегося звена полимеров складывается из инкрементов ДУг для различных атомов, входящих в это звено. К настоящему времени расчет ван-дер-ва-альсовых объемов 2АУ, и коэффициентов молекулярной упаковки к выполнен для очень большого числа полимеров [35—38]. 120 [c.120]

Согласно представлениям, изложенным выше, собственный (вап-дер-ваальсов) объем молекулы складывается из объемов шаровых сегментов, каждый из которых соответствует объему одного атома, окантованного сферой с межмолекулярным радиусом Я- В случае полимеров длинную цепь, построенную таким образом, можно приближенно окантовать цилиндром с радиусом г. Сечение такого цилиндра для полиэтилена изображено на рис. 4.11. Тогда поставленная задача может быть в первом приближении решена для стержней с последующим переходом к обычным моделям полимеров [42]. [c.143]

Один из возможных механизмов, объясняющих эйнштейновский вклад в теплоемкость, заключается в следующем [17]. Даже аморфные полимеры обладают в известной степени одномерным порядком. Так как взаимодействие между атомами в цепи (за счет ковалентных связей) значительно сильней, чем ван-дер-ваальсов-ское взаимодействие между цепями, то было высказано предположение [17], что роль эйнштейновских осцилляторов могут играть элементы изолированных полимерных цепей. [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология