Внутримолекулярные силы

Особенности структуры полимерных соединений. Свойства полимеров зависят не только от химического состава и строения макромолекул, но и от их взаимного расположения, т. е. от того, как вещество построено, как образована его структура. Макромолекулы в результате межмолекулярного взаимодействия могут образовать простейшие структурные формы, более сложные структурные образования и наивысшие формы упорядоченности. Различные структурные формы расположения макромолекул получили название надмолекулярных структур. Характерные особенности структуры полимерных тел, разнообразие структурных форм обусловлены прежде всего особенностями строения самих молекул большой длиной, способностью изгибаться и принимать различное положение. Сказывается также величина межмолекулярных и внутримолекулярных сил. [c.13]

Одноосное ориентирование является одним из основных способов получения высокопрочных полимерных материалов, когда создается упрочнение в направлении ориентации и, как правило, разупрочнение в поперечном направлении. Это связано с тем, что для полимеров характерно наличие двух резко различных типов взаимодействий между атомами больших внутримолекулярных сил химического взаимодействия вдоль цепных макромолекул и малых сил межмолекулярного взаимодействия. Наличие двух типов взаимодействий приводит к крайней неоднородности распределения механических напряжений в полимерном материале, что существенно влияет на такие важные для практики свойства, как упругость и прочность. При ориентировании эта неоднородность уменьшается в направлении ориентации, и как следствие повышается прочность в этом же направлении. Кроме того, при ориентации происходит концентрирование более прочных элементов структуры в одном направлении, что приводит к практически одновременному и согласованному их разрыву. [c.185]

Одна молекула белка содержит много водородных связей, которые являются одной из разновидностей внутримолекулярных сил притяжения, ориентирующих белковые цепи в трехмерном пространстве определенным образом, создавая вторичную структуру белка. На рис. 4.19 изображена а-спиральная структура, предложенная Полингом с сотрудниками на основе выполненного ими рентгеноструктурного исследования белков. а-Спираль — это спираль, которая, удаляясь от вас, закручивается по часовой стрелке. [c.100]

И обратным путем, устанавливая закономерности и строя на них систематику, но для этого было необходимо более глубокое знание внутримолекулярных сил. [c.23]

Силы Ван-дер-Ваальса проявляются на малых расстояниях (3— —5-10" см) и быстро убывают с ростом расстояния. Их энергия имеет порядок величины 0,4—4,2 кДж/моль, т. е. она гораздо меньше энергии внутримолекулярных сил. [c.35]

Активация при адсорбции, которая заключается в ослаблении внутримолекулярных сил реагирующих веществ (вследствие взаимодействия отдельных атомов их с атомами адсорбента). Активация при адсорбции играет большую роль в гетерогенном катализе. [c.136]

При этом если бы а было меньше 2, то число вибрационных уровней стало бы бесконечным однако для внутримолекулярных сил характерно значение а>2, а потому увеличение общей энергии по мере роста V идет довольно быстро и не может получиться бесконечного накопления уровней при достижении предела диссоциации. [c.134]

Важнейшим фактором, определяющим прочность асфальтобетона, является сцепление, зависящее от характера процессов, происходящих в зоне контакта битума с поверхностью минеральных материалов, а также внутримолекулярных сил, действующих в слое битума. Изменение сцепления, характеризующего прочностные свойства материала, было определено до и после старения. [c.171]

Структура молекул и внутримолекулярные силы [c.1070]

Установлено, что при экстракции неполярными экстрагентами при температурах вблизи критического состояния растворителей также проявляется избирательная растворимость высокомолекулярных углеводородов масляных фракций. Обусловливается это тем, что с приближением температуры экстракции к критической происходит резкое снижение плотности растворителя и соответственное ослабление прочности связей между молекулами растворителя и растворенных в нем углеводородов. В то же время силы дисперсионного взаимодействия между молекулами самих углеводородов при этом практически не изменяются. В результате при определенных температурах внутримолекулярные силы углеводородов могут превысить [c.267]

В отличие от проводников тока, где имеются свободные электрические заряды — электроны или ионы, приобретающие под влиянием электрического поля направленное движение, электрические заряды в диэлектрике связаны внутриатомными или внутримолекулярными силами, что и обусловливает ничтожно малую проводи мость диэлектриков (весьма большое сопротивление). [c.95]

В настоящее время проводятся детальные исследования раман-спектров и инфракрасных спектров поглощения, а также точные измерения теплоемкости гексафтор-этана. Предварительные результаты свидетельствуют о том, что намечается установление новых закономерностей и что подобные исследования других фторуглеродов будут иметь большое значение, особенно в связи с детальными исследованиями природы внутримолекулярных сил. [c.28]

Прелоговское напряжение — внутримолекулярные силы Ван-дер-Ваальса—взаимное отталкивание сближенных атомов (главным образом водородных г — расстояние между несвязанными Н-атомами) [c.317]

Поскольку со значением непосредственно связана величина сегмента, последняя, так же как и зависит от режима испытаний полимера. При сокращении длительности действия силы гибкость может не успеть проявиться при данной температуре, так как деформация макромолекулы, требующая преодоления межмолекулярных и внутримолекулярных сил взаимодействия, происходит в течение конечного промел(утка времени. Однако при повышении температуры, приводящем к возрастанию гибкости цепи, деформация будет уже обнаруживаться Практически это означает, что с уменьшением времени действия нагрузки или повышением скорости приложения ее возрастает и, следовательно, размер сегмента Таким образом, в одних условиях механического воздействия полимер окажется гибким, а в других — жестким. [c.382]

Если допустить, что можно создать волокнистый материал без микропор и без инертных наполнителей, удельный вес которого был бы равен удельному весу полимера волокон, а волокна строго ориентированы вдоль растягивающей силы и силы взаимодействия между волокнами равны внутримолекулярным силам, то прочность материала была бы близка к прочности волокон, образующих структуру материала. Ясно, что при выполнении этих условий многие эксплуатационные свойства, присущие волокнистым материалам, были бы утрачены. [c.523]

Одновременно были изучены некоторые, практически весьма важные полимеры, в макромолекулах которых действуют большие внутримолекулярные силы (белки, полипептиды). Поведение подобных макромолекул определяется не только их тепловым движением, но и этими силами. Поэтому в полимерах такого рода макромолекулы зачастую вовсе не являются статистическими клубками, а образуют определенные упорядоченные структуры, которые при достижении критических значений температуры подвергаются плавлению [4]. [c.21]

При проведении таких оценок модель поля внутримолекулярных сил молекулы, для которой известны частоты колебаний, и той молекулы, для которой проводится оценка, должна быть одинакова. [c.67]

Для более точного описания внутримолекулярных сил следует в потенциальную функцию ввести еще перекрестные члены взаимодействия различных координат. Потенциальную функцию с учетом всех силовых постоянных взаимодействия можно назвать обобщенной [c.978]

Сходно с этим действуют такие же силы Ван-дер-Ваальса и между атомами в отдельных молекулах, которые являются насыщенными, замкнутыми образованиями.3 Эти силы мы называем внутримолекулярными силами. Атомы в молекуле находятся очень близко друг к др гу и удерживают я вместе силами электростатического взаимодействия или же так называемыми обменными силами. [c.10]

Некоторые из структурных особенностей полимера, а именно распределение связей или групп атомов вдоль макромолекулярных цепей, плотность упаковки цепей и их жесткость — определяют величину межмолекулярных и внутримолекулярных сил и, следовательно, предел деструкции как меру эффективности процесса. [c.34]

Силы межмолекулярного взаимодействия. Еще одной характеристикой, непосредственно отражающей индивидуальные особенности полимера, являются межмолекулярные силы. Здесь необходимо сразу же четко определить различия и связь между силами, действующими между полимерными цепями и локальными внутримолекулярными силами, действующими в пределах сегментов одной и той же цепи. Выражение для потенциальной энергии V (К) взаимодействия между макромолекулами можно записать в следующем виде [c.160]

Если мы имеем две соприкасающиеся фазы, различающиеся типом молекул (наиример, нефть — воздух, нефть — вода и т. д.), то поверхность раздела фаз характеризуется наличием свободной поверхностной энергии. Молекулы, находящиеся во внутренних слоях фазы, испытывают, очевидно, воздействие (притяжение) со стороны других молекул, одинаковое по всем направлениям, и таким образом эти внутримолекулярные силы компенсируются. Иначе обстоит дело в поверхностном слое. На его молекулы воздействуют только молекулы данной фазы, находящиеся непосредственно под поверхностным слоем, а молекулы другой фазы воздействуют уже с другой, значительно меньшей силой. [c.89]

Кроме использования для аналитических целей,величины Vg могут быть также применены для подсчета коэффициентов активности (у), на основании которых можно судить о поведении растворов. В результате изучения зависимости коэффициентов активности от различных температур были вычислены избыточные энтальпии и энтропии смешения, что в свою очередь дало сведения о природе внутримолекулярных сил и свойствах раствора при использовании данного растворителя. [c.335]

Неактивные молекулы можно сделать активными. Для этого неактивной молекуле необходимо сообщить достаточную дополнительную энергию в той или иной форме с тем, чтобы она стала реакционноспособной. Это — процесс активации. Важнейшие пути активации 1) увеличение кинетической энергии молекулы (например, путем повышения температуры системы) 2) повышение внутримолекулярной энергии, в частности, возбуждение молекулы в результате поглощения ею квантов света (вообще лучистой энергии подходящей длины волны) 3) образование свободных атомов или ра.анкалов в результате термической диссоциации или радиации большой энергии. Эти атомы и радикалы обладают высокой реакционной способностью 4) образование свободных ионов (при диссоциации, в результате воздействия радиации и т.д.). Ионное состояние можно рассматривать как состояние активированное. Именно этим объясняется обычно большая быстрота ионных реакций 5) активация при адсорбции, которая заключается в ослаблении внутримолекулярных сил реагирующих веществ. Активация ири адсорбции играет больигую роль в гетерогенном катализе. [c.23]

Введение хлора до содержания его 36—37% подавляет вандер-ваальсо вские силы и ослабляет кристаллическое строение молекулы. При дальнейшем увеличении содержания хлора внутримолекулярные силы быстро растут и вскоре компенсируют падение способности к образованию кристал.лов [264а]. [c.254]

Установлено, что при экстракции неполярными экстрагентами при гемпературах вблизи критического состояния растворителей также проявляется избирательная растворимость высокомолекулярных углеводородов масляных фракций. Обусловливается это тем, что с приближением температуры экстракции к критической про — исхо, ит резкое снижение плотности растворителя и соответственное ослабление прочности связей между молекулами растворителя и растворенных в нем углеводородов. В то же время силы дисперсионного взаимодействия между молекулами самих углеводородов при этом практически не изменяются. В результате, при определен — 1ГЫХ гемпературах внутримолекулярные силы углеводородов могут превысить межмолекулярные силы взаимодействия между растворителем и углеводородами и последние выделяются в виде дисперсной фазы. При этом, поскольку энергия дисперсионного взаимодействия является функцией от молекулярной массы молекулы, в первую очередь из раствора выделяются наиболее высокомолекулярные смолисто-асфальтеновые соединения, затем по мере повышения температуры — углеводороды с меньптей молекулярной массой. При температурах, превышающих критическую,из раствора выделяются все растворенные в нем соединения независимо от молекулярной массы и химической структуры углеводородов (рис.6.4). [c.221]

Для обоснования некоторой предпочтительности скошенной конформации была предложена следующая модель [12]. Внутримолекулярные силы, действующие между непосредственно не связанными атомами или группами, можно уподобить взаимодействию соответствующих атомов, не связанных в одной молекуле. Так, например, взаимодействие между двумя атомами фтора в 1,2-дифторэтане сравнивается в рассматриваемой модели с ван-дер-ваальсовым взаимодействием двух атомов неона — благородного газа, соседа фтора по Пе-)иодической системе элементов. Почему именно с неоном 1отому, что он близок к фтору по объему, а в связанном состоянии фтор имеет электронную оболочку неона. Взаимодействие между двумя атомами хлора приравнивается соответственно к взаимодействию двух атомов аргона, между двумя атомами брома — к взаимодействию двух атомов криптона, между двумя атомами иода — к взаимодействию двух атомов ксенона. На основе этой модели был проведен расчет энергий ряда галогенпроизводных дополнительно учитывалось и электростатическое взаимодействие. Результаты расчета оказались близкими к тем данным, которые получены из эксперимента. [c.238]

Поскольку температуры плавления зависят не только от молекулярного веса, но также и ог формы молекул, их связь со строением очень сложна. Однако существует важная зависимость между температурой плавления и строения ароматического соединения среди изомерных дизамещенных бензолов пара-изомер обычно плавится значительно выше, чем орто- и метаизомеры. Изомерные ксилолы, например, кипят в пределах шести градусов тем не менее они сильно различаются по температурам плавления, при этом орто- и мета-томеръл плавятся при —25 и —48 °С соответственно, а пара-изомер]— при 13 °С. Поскольку растворимость, как и плавление, заключается в преодолении внутримолекулярных сил в кристалле, не удивительно, что пара-изомер, как правило, наименее растворим в данном растворителе. [c.359]

В молекулярных кристаллах можно выделить два типа сил внутримолекулярные силы и силы между молекулами. Последними силами как раз являются остаточные связи. Как правило, эти силы намного слабее, чем внутримолекулярные, но в то же время именно ими определяются многие важные физические свойства таких кристаллов (температура плавления, твердость, тепловое расширение и др). Низкие температуры плавления молекулярных кристаллов, их малая твердость и значительное тепловое расширение свидетельствуют о чрезвычайной слабости Ван-дер-Ваальсовых сил по сравнению с силами других типов связи. О сравнительной величине остаточной связи по сравнению с внутримолекулярной можно судить по теплота сублимации молекулярного кристалла и эиергии диссоциации соответствующих молекул (следует, однатш, отметить, что внутримолекулярные силы обычно исследуются у вещества в жидкой или газообразной фазе, но это мало влияет на оценочный результат). Так, у молекулярного водорода в твердой фазе теплота сублимации равна 0,5 ккал1моль, а энергия диссоциация молекулы водорода составляет около 100 ккал1молъ, т. е. намного больше. [c.206]

О прочности кристаллов проще всего МОЖНО судить по их механическим и термическим свойствам. Чем прочнее кристалл, тем больше его твердость и тем выше его температура плавления. Если изучать изменение твердости с изменением состава в ряду однотипных веществ и сопоставлять полученные данные с соответствующими значениями для температур плавления, то заметим параллелизм в изменении этих свойств. По этой причине некоторые из механических и термических свойств удобно рассматривать одновременно. В гетеродесмических соединениях некоторые свойства, например, механическая прочность органических соединений, зависят только от одного (слабейшего) типа связи. Вторым типом связи — гомеополярным — в этом случае можно пренебречь. Оптические свойства органических кристаллов, напротив, будут зависеть от внутримолекулярных сил, а Ван-дер-Ваальсовы силы связи при изучении оптических свойств можно не принимать во внимание. [c.243]

В то время как Мейер [60] предполагал, что полимеризация вызывается внутримолекулярными силами сцепления, Штаудингер [86] считает, что в поли-.меризате все атомы соединены обыкновенными ковалентными связями и поли-меризат не представляет собой отдельных ассоциированных групп, связанных особыми силами сцепления. [c.634]

Другой подход к исследованию конформационной предпочтительности цепей винильных полимеров и модельных соединений заключается в том, что создают условия, когда возможна эпиме-ризация асимметрических центров, и после достижения стереохимического равновесия измеряют заселенности получающихся диастереоизомеров. Внутримолекулярные силы, определяющие заселенности конформеров в условиях фиксированной конфигурации, определяют также и заселенности диастереоизомеров, образующихся в условиях, когда возможна инверсия асимметрических атомов углерода. Первые эксперименты такого рода были проведены Кларком [25] с 2,4-диметилглутаровой кислотой, 2,4,6-трикарбок-сигептаном и их метиловыми эфирами и были распространены на [c.205]

Аналогия в поведении чистой полиакриловой кислоты и ее бариевой соли, проявляющаяся в образовании одинаковых вторичных структур и отдельных симметричных глобул, представляющих собой свернутые молекулярные цепочки, находит свое объяснение в одинаковой конфигурации длинноцепочеч-ных полиионов в растворе. Полиакриловаякислотанредставляетсобойслабый полимерный электролит. Слабая кислота в чистом растворителе (в данном случае в воде) ионизирована только частично, и внутримолекулярные электростатические силы отталкивания между ионогенными группами (карбоксильными группами), соединенными ковалентными связями с молекулярной цепочкой, малы и недостаточны для выпрямления молекул. Гибкий полиион под действием термических сил сворачивается в случайную кольцевую конфигурацию. Правда, подобный полимерный клубок будет обладать более диффузной структурой по сравнению с полиакрилатом бария, где к термическим силам будут прибавляться большие внутримолекулярные силы, обусловленные присутствием двухвалентного бария и взаимодействием его с карбоксильными группами, стягивающими клубок в более плотное образование. И величины вязкостей, определенные для полиакриловой кислоты и полиакрилата бария, подтверждают более диффузную структуру молекулярных клубков полиакриловой кислоты по сравнению с ее бариевой солью. [c.112]

В случае же растворов чистой полиакриловой кислоты и ее бариевой соли мы имеем отдельные молекулярные цепочки, которые под действием термических и больших внутримолекулярных сил приобретают форму компактного клубка. Проникновение таких клубков друг в друга, естественно, не может происходить из-за достаточной плотности клубковых образований. Подобные глобулы, обладающие симметричной формой, соединяясь друг с другом без проникновения, дают вторичную структуру уже другого типа, которая аналогична глобулярным структурам биологических систем. [c.115]

Внутримолекулярные силы вызывают большие или меньшие изменения в величинах свойств, приходящихся на каждый атом в молекуле и получаемых расчетным или экспериментальным путем. Эти изменения зависят от рода группировки атомов, т. е. от строения, и ведут к отклонению от аддитивности. Последнего можно часто избежать, вводя при расчете особые значения для различных видов связи, например, для двойной связи или для замыкания цикла, потому что конститутивные влияния (влияния положения) обычно имеют порядок величины только поправочных членов. Чем больше выступают на первый план эти внутримолекулярные силы, а с ними вместе и конститутивные влияния, тем менее заметной становится аддитивность, и тогд мы говорим о конститутивных свойствах. [c.10]

Как внутримолекулярные силы Ван-дер-Ваальса между атомами и группами атомов одной и той же молекулы, непбсредственно не связанными друг с другом эти силы обусловливают так называемый внутримолекулярный потенциал, который, согласно определению, не включает собственные силы связи. [c.16]

Хотя расстояния между ядрами и валентные углы остаются постоянными в указанных выше пределах, тем не менее в молекулах может быть все-таки различное расположение групп, если последние обладают свободным вращением. Требующиеся для этого силы (Ван-дер-Ваальса)— того же порядка величины, что и силы, действующие между группами и атомами соседних молекул. Свободное вращение может быть обнаружено пр1 помощи измерения электрического момента, интерференции рентгеновских лучей и электронов, при помощи спектра Рамана, а также на- основании величины внутримолекулярного потенциала. У простой связи распределение зарядов, и сил связи вра- щательно симметрично. Так, в этане обе группы СНд вращательно-симметричны относительно оси С — С при достаточно высокой температуре, когда энергия теплового движения кТ велика по сравнению с внутримолекулярными силами, действующими между водородными атомами обеих групп СНд. Поэтому здесь происходит свободное равномерное вращение без специальной затраты энергии. С понижением температуры вращение становится неравномерным, и при достаточно малом значении кТ начинают играть заметную роль те энергетические различия, которые обусловлены силами Ван-дер-Ваальса, действующими между атомами водорода, и которые проявляются в том, что они препятствуют свободному вращению групп СНд. Если в этане Цри вращении обеих групп СНд их водородные атомы окажутся как раа друг против друга, то внутримолекулярный потенциал будет иметь наибольшее значение. Это связано с взаимным отталкиванием водородных атомов. Если же группы СНд из этого положения повернутся на 60°,. то водородные атомы будут находиться на наибольшем расстоянии друг от друга, и здесь мы имеем минимум потенциала. У этана при обыкновенной температуре около 50% молекул находятся в состоянии минимума энергии, около 45% вращаются, имея один квант, и около 5% вращаются, име несколько квантов энергии. [c.41]

Отрицательно активная молекула. Под влиянием внешних воздействий молекулы способны терять часть своих электронов, превращаясь в положительно заряженные ионы. Если подведенной энергии недостаточно для полной ионизации молекулы, т. е. для выброса электрона за пределы действия внутримолекулярных сил, то молекула окажется в возбужденном состоянии. Возбуждение состоит в том, что при сообщении энергии молек5 ла как целое (ради простоты возьмем двухатомную) начинает быстрее вращаться вокруг оси, соединяющей ядра атомы в молекуле начинают сильнее колебаться один относительно другого при дальнейшем подводе энергии происходит переход электронов с низшего уровня на высший. В каждом устойчивом электронном состоянии молекула может совершать колебания относительно положения равновесия, т. е. может иметь некоторую колебательную энергию Е,. и может также вращаться, т. е. иметь некоторую вращательную энергию Едр. Полная энергия Е молекулы равна с очень хорошим приближением сумме [28] [c.144]

Главным фактором, влияющим на кристаллическую структуру большинства полимеров, является экономичность упаковки молекулярных цепей, причем во всех случаях с параллельным расположением их осей. Несколько ниже показано, что в кристаллах образуются конформации, которые состоят, по существу, из линейных звеньев цепей, уложеннь х в этих структурах об их взаимном расположении можно судить на основании следующих рассуждений. Изолированные молекулы стремятся прин -мать конформации с минимальной энергией, что определяется внутримолекулярными силами в кристаллах эти конформации могут изменяться так, чтобы профиль цепей был более благоприятным для их плотной упаковки. Эти изменения конформаций во многом определяются, однако, симметрией профиля молекул. [c.419]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология