Тепловой межмолекулярных связей в воде

Исследование приведенной выше зависимости прочности от угла разориентации и входящей в уравнение величины р позволяет сделать еще одно интересное заключение. При максимальной ориентации, т. е. при 0 = 0, второй член в знаменателе пре) ращается в нуль. Следовательно, прочность волокна не будет зависеть от величины р, а это означает, что ослабление межмолекулярных связей не будет сказываться на прочности волокна. Таким образом, прочность гидратцеллюлозных волокон в сухом и мокром состояниях в этом случае должна быть одинаковой. Можно произвести расчет отношения прочности волокна в мокром и кондиционном состояниях в зависимости от угла разориентации. Расчет может быть основан на учете ослабления межмолекулярного взаимодействия, что приближенно оценивается по тепло-там увлажнения и смачивания волокна. Расчет показывает, что при малых степенях ориентации отношение прочности в мокром состоянии к прочности в условиях кондиционной влажности воздуха составляет приблизительно 0,4, т. е. при замачивании в воде волокно теряет 60% своей прочности. При приближении к малым углам разориентации это отношение начинает быстро возрастать, достигая при полной ориентации значения 1,0. Для сравнения с практическими данными можно указать, что соотношение составляет для обычного волокна — 0,5, для высокопрочного корда — от 0,65 до 0,75 и для сверхпрочных волокон — до 0,87. [c.285]

Чистая вода прозрачна и бесцветна. Она не имеет ни запаха, ни вкуса. Вкус и запах воде придают растворенные в ней примесные вещества. Многие физические свойства и характер их изменения у чистой воды аномальны. Это относится к температурам плавления и кипения, энтальпиям и энтропиям этих процессов. Аномален и температурный ход изменения плотности воды. Вода имеет максимальную плотность при +4°С. Выше и ниже этой температуры плотность воды уменьшается. При отвердевании происходит дальнейшее резкое уменьшение плотности, поэтому объем льда на 10% больше равного по массе объема воды при той же температуре. Все указанные аномалии объясняются структурными изменениями воды, связанными с возникновением и разрушением межмолекулярных водородных связей при изменении температуры и фазовых переходах. Аномалия плотности воды имеет огромное значение для жизни живых существ, населяющих замерзающие водоемы. Поверхностные слои воды при температуре ниже +4°С не опускаются на дно, поскольку при охлаждении они становятся более легкими. Поэтому верхние слои воды могут затвердевать, в то время как в глубинах водоемов сохраняется температура +4°С. В этих условиях жизнь продолжается. Если бы плотность льда была больше плотности воды (как у большинства других веществ), все водоемы на Земле постепенно промерзли бы до дна и живые организмы в них погибли бы. Кроме того, получаемой от Солнца теплоты (включая теплое время года) недостаточно для оттаивания всей массы воды, если бы она превратилась в лед. [c.300]

При смешивании воды с такими сильными акцепторами водорода, как ДМСО или ДМФА, выделяется много тепла и в некоторых случаях гомогенный раствор становится вязким [17]. Вязкость ДМСО при 25° при прибавлении 0,68 моля воды возрастает от 2,00 до 3,74 спуаз (максимум) [181 вязкость ДМАА при введении 0,735 моля воды возрастает от 0,961 до 4,03 спуаз (максимум) [191. ДМСО, содержащий 0,66 моля воды, становится чрезвычайно вязким, но замерзает лишь при температуре жидкого азота [20]. Эти данные убедительно показывают, что межмолекулярная ассоциация в водных ДМАА и ДМСО выражена сильнее, чем в чистых воде, ДМАА или ДМСО [18—20], и объясняются нарушением структуры растворителя и образованием структур типа II с более прочными связями, чем в I. [c.8]

Поливинилспиртовые волокна. Эти волокна получают из поливинилового спирта, который растворяется в теплой воде. Водорастворимые волокна находят ограниченное применение (хирургические нити). Для получения нерастворимых в воде волокон в процессе формования или сразу после него волокно обрабатывают различными альдегидами, например формальдегидом. При этом гидроксильные группы поливинилового спирта взаимодействуют с формальдегидом, в результате чего образуются внутри- и межмолекулярные ацетальные связи (уравнение 19). [c.32]

Палмер [1571] обратил особое внимание на Н-связь при объяснении теплопроводности спиртов и гликолей. Можно представить два механизма влияния Н-связи во-первых, ориентация молекул вдоль пути теплового потока, во-вторых, появление добавочного механизма переноса тепла. Н-Связи разрываются с горячей стороны температурного градиента, поглощая при этом тепло, и после миграции или вращения вновь образуются с холодной стороны градиента. Этот механизм подобен механизму электропроводности (см. разд. 2.1.5), однако он не был разработан детально. Следует ожидать, что межмолекулярные Н-связи будут облегчать перенос тепла и приводить к повышенным значениям к (см. воду и ряд спиртов). Хелация мешает этому механизму, и немногие имеющиеся данные показывают, что такие соединения характеризуются пониженными значениями к. Предположив, что любое увеличение свыше значения для соответствующего углеводорода обусловлено присутствием Н-связей, Палмер вычислил, что Н-связи переносят следующую долю передаваемого тепла вода — 0,80, метанол — [c.57]

При 20 и 40 °С ио всей области концентраций наблюдается выделение теила максимум дает < 30%-ный раствор эфира. С ростом температуры вследствие ослаб.яенпя межмолекулярной водородной связи как для воды, так и для эфира наблюдается изменение знака энтальпии. При растворении эфиров глШ олей, подобных бутиловому, в частности 2-этоксиэтанола, в октане и этилбензоле ироисходит поглощение тепла. [c.291]

Растворы перекиси водорода в воде не являются идеальными, что обнаруживается при исследовании любым из трех обычно применяемых методов объем раствора меньше, чем сумма объемов составляющих компонентов, смешение происходит с заметным тепловым эффектом и величины давления пара растворов не подчиняются закону Рауля. Дальнейшими доказательствами являются неправилыпзю зависимости между концентрацией раствора и такими свойствами, как вязкость, поверхностное натяжение и диэлектрическая проницаемость. Характер отклонения от идеальности в каждом отдельном случае говор ит об увеличении либо числа молекул, либо сил притяжения между молекулами при образовании растворов, что выражается в уменьшении общего объема и давления пара и выделении тепла при смешении. Аналогия между водой и перекисью водорода в отношении природы и размеров межмолекулярных сил приводит к логическому выводу, что это поведение обусловлено образованием дополнительных водородных связей иначе говоря, можно предполагать, что водородные связи между молекулами воды и перекиси водорода более стабильны, чем сиязи между молекулами каждого из этих веществ в отдельности. Это подтверждают и измерения Уинн-Джонса П171 по изменению основности водных растворов перекиси водорода с концентрацией. [c.292]

Изоцианаты, являясь ди- или полифункциональными реагентами, соединяют макромолекулы полиола, превращая систему в полимер. Реакция уретанообразования экзотермична (теплота образования уретана 159—168 кДж/моль). Выделяющееся тепло обеспечивает испарение инертного вспенивающего агента и отверждение пены. В случае вспенивания водой изоцианат взаимодействует с водой, при этом выделяется двуокись углерода для вспенивания и образуется поликарбамид, входящий в структуру полимера. Наличие уретановых и карбамидных групп, образующихся в результате реакции изоцианатов с гидроксильными груп-мами и водой, способствует увеличению межмолекулярного взаимодействия за счет водородных связей. [c.60]

Яичные протеины, применявшиеся в старипу для темперных красок, обеспечивали приемлемый срок их службы благодаря тому, что альбумины и глобулины легко выдерживают денатурацию при сушке, под воздействием света, тепла и химических реагентов или при адсорбции на внешних и внутренних поверхностях. Денатурированные протеины вследствие образования внутри- и. межмолекулярных водородных связей и сшивания полипептидных цепей становятся нерастворимыми в воде при pH 7, т. е. их водостойкость сильно увеличивается. [c.459]

Истинные растворы не являются механическими смесями. По некоторым признакам они близки к химическим соединениям. При растворении вещества нарушается межмолекулярное взаимодействие молекул растворенного вещества друг с другом и молекул растворителя друг с другом и возникают новые связи между молекулами растворенного вещества и растворителя. Этот процесс почти всегда сопровождается поглощением или выделением тепла и изменением объема. Например, при растворении едкого натра в воде раствор очень сильно разогревается, при растворении нитрата натрия — сильно охлаждается. При смешении спирта с водой происходит заметное уменьшение объема. Эти явления объясняются тем, что в растворах образуются сольваты — более или менее непрочные соединения растворенного вещества и растворителя. [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология