Полимеры основные отличия от низкомолекулярных веществ

Растворы полимеров по многим свойствам существенно отличаются от обычных растворов низкомолекулярных веществ. Чтобы отчетливее представить основные причины этого различия, остановимся прежде всего на самом процессе растворения, который в этом случае тоже обладает существенными особенностями. [c.598]

Процесс растворения высокомолекулярных соединений своеобразен и отличается от растворения низкомолекулярных веществ. Растворению полимера предшествует его набухание. Оно характерно для всех высокомолекулярных соединений и никогда не наблюдается у низкомолекулярных веществ. В настоящее время благодаря работам В. А. Каргина и С. М. Липатова установлен механизм набухания. Он сводится в основном к двум различным процессам к процессу сольватации и процессу распределения в полимере низкомолекулярной жидкости. [c.418]

Различен и механизм обоих явлений. Коагуляция золей происходит обычно в результате сжатия двойного электрического слоя и уменьшения или полного исчезновения электрического заряда на поверхности частицы, являющегося в этом случае основным фактором устойчивости. Выделение же из раствора полимера при добавлении электролита объясняется уменьшением растворимости высокомолекулярного вещества в концентрированном растворе электролита. По аналогии с подобными явлениями в растворах низкомолекулярных веществ такое выделение высокомолекулярного вещества из раствора можно называть высаливанием. Дебай считает, что при высаливании молекулы растворенного вещества вытесняются из электрического поля введенных ионов, которые связываются с полярными молекулами растворителя. Таким образом, высаливание принципиально не отличается от выделения высокомолекулярного вещества из раствора при добавлении к последнему нерастворителя. Как правило, высаливающее действие ионов изменяется соответственно тому порядку, в каком они стоят в лиотропном ряду. Так, катионы по мере уменьшения их высаливающего действия могут быть расположены в ряд [c.466]

Рост цепи. В процессе роста цепи происходит выделение низкомолекулярных веществ. Это приводит к тому, что состав элементарных звеньев полимера не соответствует составу исходного мономера. В этом заключается одно из основных отличий реакции поликонденсации от реакции полимеризации. [c.403]

Хотя отщепление соответствующей кислоты является основной реакцией при термодеструкции как поливинилхлорида, так и поливинилацетата при температурах до 200—250°, интересно, что при более высоких температурах в летучих продуктах разложения обнаруживаются довольно значительные количества бензола и других ароматических углеводородов [152, 154]. В этом проявляется отличие процессов термической деструкции поливинилхлорида и поливинилацетата от деструкции насыщенных углеводородных полимеров типа полиэтилена, при пиролизе которых образуются только низкомолекулярные вещества линейного строения. Это принципиальное различие обусловлено, по-видимому, тем, что стабильность ароматических продуктов, образующихся из ненасыщенного углеводородного полимера, обусловливает значительно меньший расход энергии на расщепление цени. Подобного выигрыша не получается нри образовании соответствующих алициклических продуктов расщепления насыщенных полимеров. [c.91]

В классической химии под молекулой понимают наименьшую частицу вещества, атомы которой соединены между собой химическими связями и которая не может дробиться без потери основных химических свойств. Для высокомолекулярных соединений понятия о молекуле и молекулярной массе имеют свои особенности, обусловленные качественным отличием полимеров от низкомолекулярных соединений [1]. Главные особенности понятий о молекуле и молекулярной массе высокомолекулярных соединений заключаются в следующем. [c.86]

В противоположность этому поликонденсация основана на реакциях замещения. Высокомолекулярные вещества, синтезируемые поликонденсацией, имеют иной состав, чем те исходные вещества, из которых они получены, вследствие того, что в процессе реакции происходит выделение воды, галогеноводорода или других низкомолекулярных веществ. Следовательно, понятие "поликонденсация" объединяет такие химические реакции, в которых в общем случае наряду с образованием высокомолекулярного вещества происходит образование низкомолекулярного продукта. Этим поликонденсация принципиально отличается от полимеризации, в основе которой лежат реакции присоединения, и элементный состав мономера и продукта его полимеризации один и тот же. И если в случае полимеризации имеются, в основном, два химических процесса присоединение по кратным связям между двумя атомами и присоединение к циклам, то процессы поликонденсации многогранны, так как известно большое число различных реакций замещения как в органической, так и неорганической химии, многие из которых в настоящее время с успехом используются для получения органических, элементоорганических и неорганических полимеров [3, 4, 10, 12, 38, 39]. [c.8]

Высокомолекулярные вещества получают из низкомолекулярных веществ двумя основными методами полимеризации и поликонденсации, которые отличаются между собой как методы присоединения или замещения в химии. Молекулы исходных низкомолекулярных веществ, образующих полимер, называются мономерами, а в составе длинной цепной молекулы или макромолекулы полимера они часто называются звеньями цепи (эти названия уже употреблялись выше) их число в макромолекуле, которое может достигать нескольких тысяч, называется степенью полимеризации. [c.22]

Молекулы высокомолекулярных органических соединений отличаются от молекул низкомолекулярных веществ тремя основными признаками большим молекулярным весом, цепным строением и гибкостью. Молекулярный вес полимеров составляет десятки и сотни тысяч, а для некоторых веществ и несколько миллионов углеродных единиц. [c.351]

Методы исследования диффузии электролитов в полимерах в основном не отличаются от методов, используемых для исследования переноса других низкомолекулярных веществ. Однако в связи со специфическими явлениями, обусловленными присутствием воды, на них накладывается ряд ограничений. Поэтому в данном разделе вначале рассмотрены применяемые в настоящее время методы исследования переноса электролитов в полимерах. [c.205]

Для полимерных соединений характерна очень большая молекулярная масса, изменяющаяся нередко от 8—10 тыс. до нескольких миллионов. Высокие молекулярные массы полимеров, содержащих в молекуле 1000—1500 и более атомов, обусловливают и особенность их свойств. Они в отличие от иизкомолекулярных веществ полидисперсны по молекулярной массе, растворяются с предварительным набуханием и иногда образуют коллоидные растворы. Полимеры не летучи, их очистка затруднена и в большинстве случаев ее осуществляют переосаждением. Если в низкомолекулярных соединениях форма молекулы оказывает незначительное влияние иа их свойства, то строение макромолекулы полимеров наряду со строением элементарных звеньев в основном их определяет. [c.31]

Большие размеры макромолекул полимеров обусловили и еще одну важную особенность их в сравнении с низкомолекулярными веществами той же химической природы. Уже у пропана могут быть два структурных изомера — нормальный и ызо-пропап. Огромная макромолекула полимера может быть линейной и разветвленной, т. е. иметь боковые ответвления от основной цепи. При этом молекулярная масса линейной и разветвленной молекул может быть одинакова, т. е. они являются изомерами. Физические и механические свойства полимеров, состоящих из линейных или из разветвленных макромолекул, сильно различаются (например, полиэтилен низкого и высокого давления). Наконец, несколько макромолекул полимера могут быть соединены между собой химическими связями, что приводит к еще большему отличию их свойств. Так получают сшитые, или сетчатые, полимеры (например, резину из каучука). Таким образом, в зависимости от формы и строения молекул полимеры могут быть линейными, разветвленными и сетчатыми (рис. 1). [c.9]

Основные отличия полимеров от низкомолекулярных веществ [c.52]

Согласно классификации, предложенной Н. А. Плата с сотр. [4], можно выделить следующие основные отличия реакций полимеров от реакций их низкомолекулярных аналогов в связи со спецификой полимерного состояния вещества I) реакции, присущие только полимерному состоянию вещества распад макромолекул на более мелкие образования или до исходных молекул мономеров и межмакромолекулярные реакции 2) конфигурационные эффекты, связанные с изменением механизма или скорости химической реакции вследствие присутствия в макромолекулах звеньев иной пространственной конфигурации ( эффект соседа ) 3) конформационные эффекты, связанные с изменением конформации макромолекулы в массе полимера или в растворе, после того как прошла химическая реакция 4) концентрационные эффекты, влияющие на изменение скорости реакции вследствие изменения концентрации реагирующих групп около макромолекулы в растворе 5) надмолекулярные эффекты, связанные с распадом или формированием новых надмолекулярных структур в массе или растворе полимера, способных изменить скорость реакции и структуру конечных продуктов. [c.220]

При термической деструкции полиарилата Д-9 образуются также небольшие количества твердых низкомолекулярных веществ и высокомолекулярный остаток С помощью хроматографии установлено, что твердые низкомолекулярные вещества представляют собой смесь флуорена и бензойной кислоты. В продуктах деструкции найдены также следы фенола. Деструкция основной цепи полиарилата Д-9 протекает главным образом путем гомоли-тического разрыва сложноэфирных связей, и ее механизм принципиально не отличается от механизма термического распада полимеров Ф-1 и Ф-2. [c.75]

Основное отличие реакции окисления низкомолекулярного вещества от реакции окисления полимера состоит в большей роли клеточного эффекта в полимере. В результате в полимере сильно возрастает роль реакций между только что образовавшимися радикалами и функциональными группами, что приводит к низкому выходу гидропероксида (а < 1) и низкому выходу свободных радикалов, образующихся при распаде гидропероксидных групп (а < 2). Данные о выходе радикалов на стадии зарождения цепи в литературе отсутствуют. [c.84]

Следовательно, основным отличием в поведении полимеров от низкомолекулярных веществ является возникновение специфического для полимеров высокоэластического состояния, связанного с проявлением гибкости цепных полимерных молекул. [c.126]

Из сказанного явствует, что, в отличие от низкомолекулярных соединений, полимеры не подчиняются основному закону химии — закону постоянства состава и строения. Мы считаем тождественными все молекулы низкомолекулярного вещества данного состава и строе- [c.15]

Поликонденсационные полимеры получают реакцией поликонденсации, сопровождающейся выделением побочных низкомолекулярных веществ, помимо образования основного полимера. В силу этого состав образовавшегося полимера отличается от состава исходных мономеров. В реакции поликонденсации могут принимать участие только вещества, содержащие функциональные группы. К поликонденсационным относятся из широко применяемых в строительной технике следующие полимеры феноло-альдегидные, моче-вино-формальдегидные, полиэфирные, полиуретановые, кремнийорганические, эпоксидные и др. [c.13]

Методы исследования диффузии электролитов в полимерах в основном не отличаются от методов, используемых для исследования переноса других низкомолекулярных веществ, однако они в той или иной мере связаны со специфическими особенностями электролитов и поэтому целесообразно эти методы рассмотреть подробно. [c.100]

Олигомеры — вещества, состоящие из малого числа структурных звеньев, У олигомеров л = 1 ч- 10 и молекулярная масса чаще всего не превышает 1000. У полимеров п = 10 ч- 10 , а молекулярная масса обычно превышает 10 ООО н может достигать нескольких миллионов. Таким образом, различие между олигомерами и полимерами — лишь количественное, причем резкой границы провести нельзя. Поэтому часто для краткости и олигомеры называют полимерами. Молекулы полимеров принято называть макромолекулами. Основные отличия полимеров от низкомолекулярных веществ связаны с длинноцепочечным строением макромолекул. [c.19]

Для полимеров, как и для низкомолекулярных веществ, характерны два основных вида фазового равновесия - аморфное и кристаллическое. В случае аморфного равновесия обе фазы, на которые распадается система в области ограниченной совместимости компонентов, представляют собой насыщенные растворы одного компонента в другом. При кристаллическом равновесии одна фаза представляет собой закристаллизовавшийся компонент, а вторая фаза - насыщенный раствор этого компонента в другом компоненте. В отличие от низкомолекулярных систем кривая фазового равновесия (как аморфного, так и кристаллического) для систем с полимерным компонентом сдвинута в сторону более низкомолекулярного компонента, что обусловлено различием в размерах и подвижности молекул полимера и низкомолекулярного компонента [65]. [c.81]

Принципиальное и очень важное отличие ценного процесса полимеризации от цепных процессов, приводящих к образованию низкомолекулярных продуктов, заключается в том, что кинетическая цепь, т. е. многократное повторение реакций роста, создает материальную цепь, состоящую из множества молекулярных звеньев, связанных между собой. Соотношение скоростей роста и обрыва цепи определяет длину полимерной цепи, а стереохимия акта роста цепи определяет структуру макромолекулы, т. е. порядок присоединения звеньев (если они несимметричны) и пространственное расположение боковых заместителей. Наряду с вышеупомянутыми основными реакциями цепного процесса существуют еще и такие, как реакции передачи (переноса) цепи на мономер, растворитель или другие вещества реакционной смеси, которые не вызывают кинетического обрыва, но приводят к ограничению длины цепи (см. стр. 11). Таким образом, важнейшие характеристики полимера — его молекулярный вес и структура — определяются отдельными стадиями цепного процесса и относительными скоростями их протекания, т. е. механизмом и кинетикой полимеризации. [c.8]

Растворимость полимеров зависит от формы макромолекул, полярности их звеньев и фазового состояния. Полимеры могут неограниченно растворяться в низкомолекулярных жидкостях, растворяться до предела насыщения, ограниченно набухать или быть практически индифферентными к растворителям. Растворы полимеров являются обратимыми и равновесными системами, т. е. отвечают основным признакам истинных растворов, но отличаются от растворов низкомолекулярных веществ высокой вязкостью, малой скоростью установления равновесного состояния и явлением осмоса при контакте с микропористыми (полупроницаемыми) мембранами. Отличным является и сам процесс растворения. Обычной для процесса растворения взаимной диффузии молекул полимера и растворителя предшествует односторонняя диф- [c.54]

Определение молекулярного веса является одним из основных способов иоследования высокополимерных соединений. Как известно, полимеры представляют собой смеси полимергомоло-гов с различной степенью полимеризации, поэтому понятие о молекулярном весе полимеров отличается от этого понятия для низкомолекулярных веществ. Молекулярный вес полимера является средней величиной молекулярных весов макромолекул различной длины (т. е. различной степени полимеризации), составляющих массу полимера. Эта средняя величина может изменяться в зависимости от способа получения данного полимера, определяющего степень полидисперсности последнего, т. е. его неоднородность по молекулярному весу. Однако независимо от способа получения полимер не является беспорядочной смесью молекул разной длины. В полимере наблюдается определенное распределение макромолекул по длине цепей, которое обнаруживается при фракционировании полимера. [c.27]

Однако принципиальное отнесение растворов высокомолекулярных веществ к термодинамически устойчивым равновесным системам не означает, что всегда, когда мы имеем дело с растворолс вы-сокополимера, мы располагаем равновесной системой. Практически это условие далеко не всегда осуществляется ввиду того, что в растворах полимеров достижение равновесия по ряду причин может быть сильно замедленным (в приведенных выше опытах равновесие достигалось в течение ряда недель или месяцев). В этом отношении растворы высокополимеров существенно отличаются от истинных растворов низкомолекулярных веществ, которые, за исключением пересыщенных растворов, действительно всегда находятся в равновесном состоянии. Напротив, в растворах полимеров изменение взаимного расположения длинных цепных, иногда перепутанных, макромолекул не может происходить быстро взаимодействие длинных цепей может сильно измениться уже от образования нескольких связей между ними, для чего достаточно крайне небольшого по весу количества солей или других примесей в растворе. При работе с разбавленными растворами высокоочищенных фракционированных (моподиснерсиых) полимеров действие перечисленных факторов ослабляется и состояние термодинамического равновесия легче достигается, поэтому в научной работе обычно необходимо специально обеспечивать эти условия. Однако при работе с концентрированными растворами, особенно в производственных условиях (резиновые клеи, прядильные растворы целлюлозы и ее эфиров, концентрированные растворы желатины и др.), следует учитывать, что такие растворы не находятся в состоянии термодинамического равновесия и могут достигать его лишь спустя длительное время. Тем не менее эти особенности кинетики процессов в растворах высокополимеров, несмотря на их практическое значение, не изменяют принципиальной характеристики природы стабильности этих растворов, как термодинамически устойчивых обратимых истинных растворов. Эта характеристика, как указывалось, резко отличает растворы высокомолекулярных веществ от лиофобных коллоидных систем. Она означает также подчинение растворов высокомолекулярных веществ основному уравнению (XVIII, 1). [c.253]

Изучение дипольно-групповой релаксации в поливинилхлориде, где диполь образован атомом хлора совместно с углеродом основной цепи, показало, что, в отличие от полимеров с полярной группой в боиовой цепи, время релаксации и энергии активации данного процесса уменьшаются с увеличением концентрации низкомолекулярных веществ. [c.346]

Изучение реакций моно- и диизоцианатов со спиртами и гликолями, катализируемых полимерами 4-винилпиридина и его сополимерами со стиролом, показало, что первый порядок скорости реакции по реагирующим веществам, в отличие от процессов на низкомолекулярном аналоге — пиридине, пе выполняется К. п. активней низкомолекулярного катализатора в области малых концентраций реагирующих веществ, причем его каталитич. активность растет пропорционально содержанию стирола в сополимере. Увеличение концентрации реагирующих веществ приводит к запределиванию скорости реакций, катализируемых полимерами. Аналогичная ситуация имеет место в случае ферментативных реакций, протекающих через стадию образования фермент-субстратного комплекса и подчиняющихся кинетике Михаэлиса — Ментен. Предполагается, что макромолекулы в р-ре свернуты в клубки, легко проницаемые для молекул реагирующих веществ. Т. к. объем клубков обычно на несколько порядков превышает объем вступающих в реакцию молекул низкомолекулярных соединений, значительная часть каталитич. актов протекает внутри таких клубков. Последние можно представить как микрофазы с определенной растворяющей способностью по отношению к реагирующим веществам и, следовательно, присущей им концентрацией реагирующих веществ, как правило, отличающейся от концентрации веществ вне полимерных клубков. Более высокая концентрация реагирующих веществ в полимерном клубке, обусловленная большей растворяющей способностью клубка по сравнению с растворителем,— основная причина, по к-рой активность К. п. в области малых концентраций реагируюпщх веществ выше активности низкомолекулярного катализатора. В этой связи становится понятным, почему эффективность К. п. выше в плохих растворителях. Причина аапределивания скорости реакции, наблюдаемого при катализе полимерами, по-видимому, связана с насыщением полимерных клубков реагирующими веществами. Эффект увеличения скорости реакции с повышением содержания стирола в сополимере приписывается специфич. взаимодействию ароматич. ядер стирола, входящего в состав катализатора, и реагентов, в данном случае л, л-взаимодействию. Энергии активации реакций фенилизоцианата с метиловым спиртом, катализируемых низкомолекулярными и полимерными катализаторами, одинаковы, что указывает на идентичность механизмов реакции. [c.479]

При взаимодействии одного или нескольких молей фурфурола с одним молем фенола в присутствии щелочи ноликонденсация протекает быстро и, если не отводить выделяющееся тепло, получается полностью отвержденный продукт. Регулируя отвод тепла, реакцию можно прекратить в тот момент, когда продукт поликонденсации представляет собой твердую, хрупкую и плавкую массу. Смолы этого типа обычно смешивают с модифицирующими ингредиентами и используют для получения прессовочных композиций, пропитывающих р-ров, связующих веществ, лаков и клеев. Плавкие, реакционноспособные смолы (новолаки) можно получить в присутствии кислотных катализаторов, исноль,зуя фурфурол и фенол в молярном отношении 0,5 1. Такая смола представляет собой в основном линейный полимер относительно низкого мол. веса, содержащий примерно 8—10 фенольных групп в молекуле. Новолаки из фенола и фурфурола необычны тем, что низкомолекулярные члены ряда растворимы в высыхающих маслах (папр., в тунговом и дегидратированном касторовом) и в ароматич. растворителях. Для этих смол, в отличие от феиоло-фор-мальдегидных, характерен резкий переход из пластичного размягченного состояния в отвержденное неплав- [c.469]

Поведение указанных олигомеров в электрическом поле исследовано при температурах значительно выше температур их стеклования (Г ), т.е. когда они находятся в состоянии расплава. Для высокомолекулярных полимеров в блоке установлено, что при Г Г(. времена релаксации и энергия активации процесса дипольной ориентации мало отличаются от соответствующих параметров пластифицированных полимеров или их концентрированных растворов [14, с. 108]. Представляет интерес провести подобное сопоставление для низкомолекулярных олигомёров, в частности потому, что перспективным и интенсивно разрабатьшаемым направлением в современной технологии получения органических покрытий является использование связующих без растворителя (в виде 100%-го пленкообразователя или систем с высоким содержанием основного вещества). Изготовление таких материалов и последующее получение покрытий зачастую связано с переработкой расплавов или высококонцентрированных растворов. [c.20]

Аналогично как полимеры следует понимать и ди-, три- и тетрамеры стирола, бутадиена, формальдегида и других мономеров. Поскольку эти органические соединения могут быть разделены на химические индивидуальные вещестг а обычными методами органической химии, то они не отличаются от других низкомолекулярных органических соединений. Такие низкомолекуляриые разделяемые на индивидуальные соединения полимеры названы олигомерами [40], по аналогии с обычным для полисахаридов и полипептидов способом обозначения. Однако, если число связанных валентшями связями звеньев основной цепи в получающейся с помощью теломеризации молекуле очень велико, то мы говорим о полимере. Такие полимеры состоят из смесей молекул и не могут быть разделены на индивидуальные вещества существующими в настоящее время методами. Эта невозможность разделения — важное свойство высокомолекулярных веществ (стр. 131). [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология