Куна, Марка, Гута

Так, Штаудингер считает, что линейная макромолекула имеет форму жесткой вытянутой палочки (нити). По взглядам Куна, Марка, Гута и других каждое звено в углеродной цепи полимера может свободно вращаться относительно соседнего звена вокруг оси, соединяющей два углеродных атома (С—С или С=С) двух соседних звеньев, т. е. линейная макромолекула рассматривается ими как совершенно гибкая нить, способная принимать любые формы, совместимые с неизменной длиной звеньев [c.164]

Теория Куна-Марка-Гута была первой статистической теорией высокой эластичности. Огромной заслугой этой теории является то, что для определенной модели цепной молекулы было показано возникновение эластичности материала как следствие гибкости молекулы. Успех теории был также подкреплен совпадением по порядку величины экспериментальных значений модуля упругости каучука и мягкой резины и значений, вычисленных из формулы (21). Кроме того, эта теория объяснила наблюдающуюся на опыте линейную зависимость модуля от температуры. Благодаря всем этим обстоятельствам, теоретические представления Куна-Марка-Гута получили чрезвычайно широкое распространение и сыграли безусловно прогрессивную роль. [c.197]

Однако следует провести различие между физически правильными представлениями Куна-Марка-Гута о кинетическом механизме высокой эластичности, с одной стороны, и развитой ими на основе этих представлений количественной теории — с другой. Эта тес рия страдает рядом неточностей, исправление которых, не меняя принципиальных основ ее, значительно влияет на вид зависимости напряжение-деформация и на значение модуля упругости. [c.197]

Из сравнения формул (25) и (21), видно, что значение модуля по теории Уолла отличается на множитель от значения по теории Куна-Марка-Гута. [c.199]

Кроме изложенных теорий эластичности каучука, было предложено еще много различных, часто весьма оригинальных статистических теорий, среди которых необходимо отметить теорию советских ученых Бреслера и Френкеля Эти исследователи подвергли критике допущение Куна-Марка-Гута о полной свободе вращения звеньев в цепной молекуле. Хорошо [c.199]

Сравнивая формулы (20), (25) и (26), мы видим, что в отличие от теории Куна-Марка-Гута (а также и Уолла) модуль упругости по Бреслеру и Френкелю зависит от температуры не линейно, а квадратично. Кроме того, значение модуля при комнатной температуре оказывается в несколько раз меньше этого значения модуля по Куну. Однако эти выводы противоречат экспериментальным данным, подтверждающим линейную зависимость модуля от температуры и более высокие значения его. Таким образом, учет несомненно существующего в изолированной молекуле торможения вращения приводит к расхождению теории с экспериментом. Причина этого расхождения пока еще полностью не выяснена. [c.200]

Отнощение равновесного напряжения к деформации Еоо = (Тоо/е называется равновесным модулем. Представление о равновесном модуле введено Куном, Марком, Гутом и развито Бартеневым. Для мягких ненаполненных резин, растянутых не выше некоторого предельного удлинения, равновесный модуль следует рассматривать как инвариантный показатель,, т. е. не зависящий от условий испытания, а отражающий строение материала. [c.121]

Гибкость углеводородной цепочки, как показали Кун, Марк и Гут, обусловливается в основном вращением одних участков цепи относительно других вокруг одинарной валентной связи, соединяющей соседние атомы углерода. Так как таких отдельных связей в макромолекуле множество, то становится понятной та исключительная гибкость, которой обладают углеводородные цепочки. [c.428]

Кун, Марк и Гут в первом приближении полагали, что вращение вокруг связей С—С в макромолекуле может происходить совершенно свободно, и считали углеводородные молекулы весьма гибкими нитями, которые могут принимать любую форму, совместимую с постоянством валентного угла. Однако Я. И. Френкель и С. Я- Бреслер показали, что и в этом случае, как и для молекулы этана, необходима некоторая энергия активации, т. е. необходимо преодолеть энергетический барьер, зависящий от природы атомов, из которых построена цепь. Иными словами, вращение вокруг связи С— С возможно только при достаточно высоких температурах. Такая зависимость свободы вращения от температуры становится понятной из следующих рассуждений. [c.428]

Кун, Марк и Гут считали, что гибкость углеводородной цепи обусловливается, в основном, вращением одних участков цепи относительно других вокруг ординарной валентной связи, соединяющей соседние атомы углерода. Они полагали, что вращение вокруг связей С—С в макромолекуле может происходить свободно, благодаря чему углеводородные цепи, подобно гибким нитям, могут принимать любую форму, допускаемую постоянством валентного угла. Однако вращение вокруг связи С—С возможно только тогда, когда будет преодолен некоторый энергетический барьер, зависящий от природы атомов, из которых построена цепь. Влияние природы атомов можно рассмотреть на примере хлористого этилена. [c.182]

Уравнения статистической физики отдельной макромолекулы мы применили для теории высокоэластичности полимерных сеток, у которых роль отдельных полимерных цепей, связанных между собой химическими узлами, играют цепи сетки — участки полимерных цепей между соседними узлами сетки. Число звеньев и сегментов в таких цепях сетки еще достаточно велико (редкие сетки, характерные для сшитых эластомеров). Классическая статистическая теория высокоэластичности полимерной сетки, предложенная Куном, Марком и Гутом, имеет дело с невзаимодействующими цепями сетки, подчиняющимися гауссовой статистике. Эта модель идеальной сетки, где силы при деформации передаются только через узлы сетки, приводит к чисто энтропийной природе высокоэластичности. [c.173]

Как-то по другому поводу автор этого предисловия заметил, что книги по физике полимеров — безотносительно к тому, какому конкретному разделу физики они посвящены,—должны писать физики. Авторы настоящей книги — физики, и по образованию и по манере мышления. Это существенно, ибо, хотя многое из того, о чем вскользь было упомянуто выше, фигурирует лишь меж строк, авторы подходят к проблемам надмолекулярной организации полимеров именно с позиций молекулярной физики, а соответствующие структурно-механические корреляции трактуют в терминах физики твердого тела, но с учетом специфики взаимодействия малых и больших систем. Этим автоматически обеспечивается учет так называемой специфики строения полимеров , о которой говорят и пишут очень много, но со времен классических работ П. П. Кобеко, А. П. Александрова и Я. И. Френкеля у нас в стране и В. Куна, Марка, Джемса и Гута за рубежом не пытаются сформулировать на привычном языке статистической термодинамики и физической кинетики. [c.4]

Расчет идеального распределения, однако, представляет довольно интересную проблему, поскольку это распределение является общим для различных физических явлений. Проблема эта известна как проблема хаотического блуждания и впервые была решена Релеем . Кун и Гут с Марком впервые распространили ее на полимерные объекты. Мы будем использовать раствор не [c.199]

Точка зрения Штаудингера была отвергнута, так как она совершенно не удовлетворяла экспериментальным данным, а взгляд Куна, Марка и Гута, как слишком крайний, нельзя было признать правильным для всех случаев. В 1939 г. Я. И. Френкель и [c.164]

Физическая концепция об энтропийном характере высокоэластической деформации положена в основу кинетической теории высокоэластичности, развитой Куном и Гутом и Марком . Основной физической предпосылкой теории является допущение свободного вращения звеньев цепных молекул вокруг валентных связей при условии сохранения валентных углов. Кроме того, было принято что поведение единичной молекулы не отличается от поведения ее в блоке, в окружении подобных ей молекул. При таком рассмотрении наиболее вероятной конформацией изолированной гибкой молекулы является свернутая. [c.186]

При этом Кун, Марк и Гут предположили, что звенья цепной молекулы обладают полной свободой вращения друг относительно друга при сохранении лишь угла валентности. Величина 1Г(г) является искомой термодинамической вероятностью определенного состояния цепной молекулы, состоящей из очень большого количества звеньев. Это макросостояние [c.195]

Математический анализ показывает, что функция распределения Гаусса (П-63), являясь приближенной, справедлива только для значений г, значительно меньших, чем длина растянутой цепи. Эта функция дает хорошее приближение до растяжений порядка /з полной растянутой длины, такое же ограничение, очевидно, лежит в основе рассмотренной теории Куна и Гута — Марка. [c.70]

На основе результатов дальнейших исследований структуры высокомолекулярных соединений и их физических свойств (работы Г. Марка, Е. Гута, В. Куна, П. П. Кобеко, А. П. Александрова, Я. И. Френкеля, [c.52]

Эта задача гораздо легче решается математически впервые анализ такого рода был проделан Куном [5], а также Гутом и Марком [4]. [c.66]

Трилор 1 проанализировал обе теории и показал, что в теории Куна переход от энтропии изолированной цепи к энтропии тела произведен непоследовательно и что если произвести точное суммирование энтропий молекул, то значение модуля по Куну точно совпадает со значением модуля по Уоллу. Кроме того, Трилор показал, что при точном проведении ряда интегрирований, выполненных Куном приближенно, теория Куна дает связь между напряжением и деформацией, полностью совпадающую с найденной Уоллом зависимостью (23). Таким образом, теория Уолла, являющаяся более последовательной по физическим соображениям, оказывается также и математически более точной, чем теория Куна-Марка-Гута. [c.199]

Исследование различных насыщенных органических соединений вида К С — СКз— СКз показывает, что каждое звено, например К С — СК , может более или менее свободно поворачиваться вокруг соседнего звена СКз— СВз при неизменности валентного угла. Несколько утрируя это представление о свободном вращепииЛзколо простых связей , Кун, Марк, Гут и ряд других исследователей высказали мысль, что линейные макромолекулы следует рассматривать как совершенно гибкие нити, могущие принимать любые формы, совместимые с неизменной длиной Звеньев (1. 52А) и неизменпом величипой валентных углов (109°). [c.41]

Джоуль интересовался другим натуральным полимером — каучуком, подобие технологии переработки которого тоже уже существовало. Именно Джоуль тщательно исследовал замеченный еще в 1805 г. Гафом фундаментальный факт, что каучук при растяжении нагревается, т. е. ведет себя подобно сжимаемому газу, но с переменой знака деформации. При желании можно считать, что с этих опытов началась теория каучукоподобной эластичности, хотя в действительности она была разработана лишь в 30-е гг. нашего века такими основателями современной физики полимеров, как Марк, Гут, Кун, Кобеко, Я. Френкель и Бреслер, и развита в 40—50-е гг. Флори и Воль-кенштейном. [c.10]

Представление о внутревне и крашении молекул полимере впервые было введено Куном, Марком и Гутом, которые предпоЛ жилн возможность свободного врашения звеньев цепн относятсл но друг друга. [c.82]

В этой главе мы переходим к изучению равновесной статистической термодинамики макромолекулярных цепей — полимеров. Этому предмету посвящены многочисленные исследования, продолжающиеся в течение нескольких десятилетий. Изложению наиболее существенных результатов посвящен ряд монографий. Большой вклад в исследование конфигурационной статистики полимеров, внесенный ленинградской школой, и весьма полный обзор достижений других советских и иностранных авторов нашел свое отражение в монографиях [14, 15]. В первых классических работах Куна [16], Гута и Марка [17] полимерные цепи считались состоянщми из статистически независимых элементов, что аналогично рассмотрению идеального газа в теории газов. Учет коллективных эффектов в приближении взаимодействия ближайших соседей был сделан в работе Волькенштейна и Птицына [18]. Их методу предшествовали методы Изинга [19], Крамерса и Ванье [20]. Задача, которую мы ставим перед собой, ограничивается тем, каким образом задачи конфигурационной макромолеку-лярной статистики могут быть выполнены методом, изложенным в предыдущей главе. [c.50]

Г. Штаудингеру и В. Карозерсу в конце 20-х годов текуш,его столетия Задалось однозначно доказать сувз,ествование больших высокоасимметричных молекул полимеров, а] В. Кун, Е. Гут и Г. Марк в середине 30-х годов показали роль их гибкости. Уже с самого начала зарождения учения о полимерах как самостоятельной науки большое значение в понимании природы и физических свойств полимерного тела приобрели исследования советских ученых во главе с П. П. Кобеко, А. П. Александровым и Я. И. Френкелем в Ленинграде и Е . А. Каргиным в Москве. [c.10]

На основе такой аналогии механизма упругости каучука с механизмом упругости газа разработана кинетическая теория высоко-эластичности (Марк, Гут, Кун). Учитывая, что высокая подвижность молекул газа является причиной его упругих сил, кинетическая теория объясняет упругость высокоэластичных потимерор-высокой степенью гибкости их макромолекул. [c.91]

В первом приближении можно считать, что все конформации равновероятны и поэтому молекула принимает любую из них одинаково часто. Однако, как показали впервые Марк, Гут и Кун число конформаций, соответствующих сильноскрученньш цепным молекулам, намного превышает число конформаций, соответствующих выпрямленным молекулам. Это легко понять, если учесть, что полностью выпрямленной цепной молекуле может соответствовать только одна конформация, в то время как скрученной молекуле, степень скрученности которой определяется расстоянием между ее концами, соответствует весьма значительное число конформаций. [c.225]

С. Е. Бресслер показали, что вращение звеньев в цепи относительно друг друга, например вокруг связи С—С, в обычных температурных условиях не может быть полным и свободным, а является ограшчеяныш—враШАтельно-колебательным—движением. Этими учеными было показано, что такое ограничение связано с недостаточным количеством потенциальной энергии.вращающегося звена в цепи и что для полного вращения необходимо сообщение ему извне большого количества дополнительной энергии, а именно энергии активации, необходимой для преодоления потенциального барьера вращения . Вращательно-колебательные движения как схематически показано на рис. 38,6, например для звена С , ограничены движением этого звена лишь взад-вперед по дуге угла а. Такое ограниченное движение звеньев в цепной макромолекуле должно иметь два предельных значения. Приближение угла а в точке С1 к нулевому значению будет означать полное затухание подвижности звеньев в цепи и наименьшее значение ее потенциальной энергии, что, например, может произойти при очень низких температурах в таком случае макромолекула должна принять наиболее вытянутю форму и наибольшую свою длину I в виде жесткой нити-зигзага (рис. 39,а), т. е. в соответствии со взглядами Штаудингера. В другом предельном случае—при высоких температурах, когда размах колебательных движений звеньев достигнет максимального значения (а=180° по замкнутой кривой), ограниченное вращательно-колебательное движение звеньев должно перейти в полное вращательное движение, в соответствии со взглядами Куна, Марка и Гута. В этом [c.164]

Представления о вяутреннвм вращеяии были перенесены на молекулы высокомолекулярных веществ. Кун, Марк и Гут считали, что ка1Ждое звено цепи полимера может св( одно вращаться относительно соседнего звена (рж. 4) и рассматривали линейные макромолекулы как со верш нно гибкие нити, могущие "принимать любые формы, совместимые с неизменной длиной звеньев и неизменной величиной валентных углов (109° 28 ). С другой стороны, Штаудингер предполагал, что линейная макромолекула имеет форму жесткой вытянутой палочки [c.23]

Я. И. Френкель и С. Е. Бресслер показали, что нельзя признать правильной и точку зрения Куна, Марка и Гута. Согласно Френкелю и Бресслеру для вращения звеньев углеводородной цепи требуется некоторая энергия активации, равная избытку энергии чыс-положения над нормальным транс-положением. Эта энергия активации и называется потенциальным барьером вращения в. макромолекуле. Следовательно, полного свободного вращения быть не может, а имеет место ограниченная свобода вращения звеньев макромолекулы. Наименьшей потенциальной энергии отвечает наиболее вытянутая форма цепи (рис. 5), и при очень низких температурах макромолекула должна иметь именно такую форму. При высоких температурах, когда величина кинетической энергии значительно больше величины потенциальной энергии. [c.23]

В гл. 1 было рассмотрено гкдаятие о сегменте макромолекулы. Вперш>1 это понятие было введено Куном, Гутом и Марком, когда на первом этапе была предложена статистическая теория макромолекул как линейных систем, состоящих из независимых отрезков— статистических сегментов. Эта модель свободно сочлененных сегментов (рис. 4.4) привела к полному описанию основны.к черт высокоэластичности полимеров в блочном состоянии. [c.88]

Здесь г — длина одного жесткого сегмента цепи. Каждый такой сегмент состоит из п прежних элементарных химических звеньев (мономеров) дд1Шой /, каждое, так что г = п1, Ь = Ы п, и контурная длина молекулы Ъ = l,N = гМ остается неизменной. Такая характеристика макромолекул введена Куном, Гутом и Марком и называется куновским эффективным сегментом макромолекулы. Величина а = К Ко характеризует кратность увеличения размера К молекулярного клубка по сравнению с размером Ко свободно-сочлененной цепи с одинаковой контурной длиной, т. е. с одинаковой молярной массой. Эта же величина используется как мера набухания полимерного клубка, например, при растворении полимера. Следует отметить, что контурная длина Ъ является инвариантной характеристикой макромолекулы по отношению к разным моделям ее строения. Химическим эквивалентом контурной длины является молярная масса полимера. [c.729]

Кинетическая, или статистическая, теория высокоэластичности была первоначально предложена Майером, Зусихом и Валко [3], а впоследствии развита Гутом и Марком [4], Куном [5] и другими [6]. Предполагается, что индивидуальные молекулы каучука существуют в виде очень длинных цепей, каждая из которых способна принимать множество конформаций благодаря тепловым колебаниям и микроброуновскому движению составляющих ее элементов. [c.65]

Как было обсуждено при рассмотрении простого сдвига упругих сред, оба наиболее часто используемых потенциала Куна — Гута — Марка и Муни — Ривлина — предсказывают, что при сдвиге зависимость высокоэластических деформаций от напряжений должна быть линейной. Это в целом противоречит экспериментальным фактам, известньш для широкой области напряжений, и показывает неприменимость этих потенциалов для количественного рассмотрения высокоэластичности текучих систем. По-видимому, здесь должны использоваться иные потенциалы более сложного строения. Однако [c.377]

Характер зависимости М. от е определяется видом ур-ния состояния материала, т. е. видом функции о(е). В широко распространенной и описывающей в нервом ириближении действительную картину деформирования высокоэластич. материалов (резин) теории высокоэластичности, основанной на предположении об энтропийной природе бо.иьших дефсрмаций (Г. Джеймс, Г. Марк, Э. Гут, В. Кун и др.), соотно- [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология