Удельная энергия когезии

По изучению влияния структуры молекулы на растворяющую способность растворителя имеется больше ясности. Так, можно считать установленным, что растворимость углеводородов в полярных растворителях тем выше, чем ниже удельная энергия когезии последних. Следовательно, любое изменение структуры молекулы растворителя, вызывающее снижение его удельной энергии когезии, приведет к повышению растворяющей способности. [c.242]

Необходимо, однако, заметить, что зависимость растворяющей способности растворителя от удельной энергии когезии носит лишь полуколичественный характер и может сопровождаться значительными отклонениями. [c.243]

Степень взаимодействия макромолекул друг с другом определяет так называемую энергию когезии - полную энергию, необходимую для удаления молекулы из жидкости или твердого тела. Чаще пользуются величиной удельной энергии когезии, или плотности энергии когезии (ПЭК), т.е. энергией когезии, приходящейся на 1 см объема тела. [c.342]

Для оценки б смол следует пользоваться аналогичным методом. При этом предполагается, что при содержании смолы от 10 до 30—40 объемн. % в растворителе с близким значением параметра растворимости плотность, мольный объем и удельная энергия когезии раствора являются аддитивными величинами. В растворителе, в котором хорошо растворяется изучаемая смола, приготавливается три раствора с концентрацией 20, 30 и 40 объемн. %, затем определяется равновесное набухание в них и в чистом растворителе какого-либо вулканизата с известной концентрацией [c.17]

Гуль с сотр. [295, с. 1364 296, с. 9731 предприняли попытку изучить влияние различных факторов размера дефекта, скорости деформации, деформирующего напряжения и удельной энергии когезии на закономерности разрыва полимеров. С этой целью были испытаны образцы ненаполненных вулканизатов каучуков СКН-18, СКН-26 и СКН-40 с равной степенью поперечного сшивания. Испытывались образцы с надрезами поперек оси деформации длиной 5 2,5 1,0 мм и без надреза. Испытания проводили на разрывной машине РММ-60 при скоростях деформации 1,67, 3,34, 8,35, 16,7 мм/с. Результаты регистрировали при помощи скоростной киносъемки. Скорость съемки составляла от 800 до 4000 кадров в секунду. [c.102]

Удобной мерой интенсивности межмолекулярного взаимодействия является плотность энергии когезии (ПЭК). (В литературе встречаются тождественные термины удельная энергия когезии и удельная когезионная энергия ). ПЭК численно равна потенциальной энергии единицы объема вещества, но имеет противоположный знак. ПЭК эквивалентна работе удаления взаимодействующих молекул или атомов на бесконечно большое расстояние друг от друга, что практически соответствует испарению или возгонке вещества. Если К. обусловлена силами Ван-дер-Ваальса, плотность энергии когезии С можно определить исходя из уравнения [c.518]

Параметр растворимости полимера равен корню квадратному из удельной энергии когезии. [c.393]

Значение и зависит от интенсивности межмолекулярного взаимодействия полимеров, которую можно оценить удельной энергией когезии [32]. Между показателем х и удельной энергией когезии существует симбатная зависимость, приведенная ниже [7, с. 77] [c.32]

Таким образом, мы подошли к количественному научно обоснованному определению параметров процесса удельной энергии когезии полимерного покрытия, скорости движения ленты, температур в зонах смачивания, отверждения и отслаивания и т. п. Определение этих технологических параметров и моделирование процесса является первым шагом к автоматизации и управлению процессом с помощью ЭВМ. [c.17]

Смачивание — явление, возникающее при молекулярном контакте твердых тел с жидкостями, заключающееся в растекании последних по поверхности субстрата. Оно обусловлено самопроизвольным уменьшением свободной энергии системы в результате превышения удельной энергии аттракционных взаимодействий на межфазной границе над удельной энергией когезии жидкости и энергией взаимодействия ее и твердого тела с внешней [c.6]

Проницаемость эластомера к газам и парам воды больше зависит от скорости диффузии через эластомер, чем от скорости растворения и испарения с поверхности. Любая обработка каучука, вызывающая уменьшение скорости диффузии, может привести или к увеличению энергии, необходимой для единичного разделения цепей, или к увеличению зоны, участвующей в отдельном акте диффузии . Поскольку удельная энергия когезии эластомера и энергия, необходимая для перемещения сегмента цепи, не изменяются при изменении степени вулканизации в широких пределах, размеры зоны, необходимой для элементарного акта диффузии, должны расти с увеличением степени вулканизации и молекулярных размеров диффундирующих частиц. Экспериментально показано что при увеличении количества серы в смеси газопроницаемость резины постепенно уменьшается. Эта зависимость более заметна для высокомолекулярных газов, чем для низкомолекулярных, и имеет почти линейный характер для натурального и бутадиен-стирольного каучуков. Так, например , газопроницаемость по азоту резины из натурального каучука при увеличении дозировки серы от 1,7 до 2,9% уменьшается на 25"о. [c.115]

Возможность расчета удельной энергии когезии вещества (параметра растворимости 6) позволяет решать ряд задач, связанных с предсказанием растворимости низкомолекулярных. и высокомолекулярных веществ в органических жидкостях, совместимости полимеров с пластификаторами и друг с другом. Рассмотрим это на ряде конкретных примеров.. [c.61]

Энергия межмолекулярного взаимодействия характеризуется величиной, называемой плотностью энер-г ит когезии с (удельной энергией когезии), которая [c.23]

Оценка параметров растворимости, а следовательно удельной энергии когезии, для полимеров в связи с их нелетучестью представляет сравнительно трудную задачу. Поэтому часто параметр растворимости [c.25]

В табл. 41 приведены данные о стойкости ацетальных смол к действию различных органических жидкостей. Эти данные свидетельствуют об исключительно высокой стойкости ацетальных смол к действию нейтральных органических жидкостей. Эта особенность полиформальдегида привела к тому, что поиск растворителей для физико-химического анализа полимера превратился в самостоятельную проблему (см. гл. И). В качестве растворителей было испытано 406 веществ, относяш,ихся к 27 различным классам соединений [36]. Ни одно из них не растворяло полимер (концентрация 1%) при температурах ниже 60 °С. Температура гелеобразования обычно была на 10—40 °С ниже температуры растворения. При температуре выше 100 °С полиформальдегид хорошо растворим в фенолах, ароматических аминах и других соединениях. Данные о поглош ении растворителей показывают, что имеется прямая связь между количеством растворителя, поглош епного полимером, и изменением свойств. Характеристикой растворенного вещества и растворителя, обладающего аналогичным строением, является удельная энергия когезии (УЭК) — количество тепла, необходимое для испарения единицы объема вещества [c.259]

Справедливость такого предположения подтверждается тем, что Р возрастает с увеличением энергии межмолекулярного взаимодействия в полимере, рассчитанной по методике, предложенной ранее [58]. Зависимость Р от удельной энергии когезии в полимере (Е /Уц) является линейной. [c.36]

Таблица 10 УДЕЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ КОГЕЗИИ КАУЧУКОВ

Учитывая отличие строения фурана от углеводородов, можно было бы предположить, что наличие его в молекуле растворителя повысит избирательность последнего больше, чем бензольное кольцо. Однако этого не наблюдалось, что объясняется, по-видимому, следующим. При одинаковых функциональных группах молекулы с фурановым кольцом обладают более высокой удельной энергией когезии, чем производные бензола (у фурфурола и бензальдегида, соответственно —0,437 и С,335 кдж1кг). Поэтому растворители, содержащие в составе молекулы фурановое кольцо, обладают более низкой растворяющей способностью, чем соответствующие производные бензола, и требуют для извлечения одинакового количества экстракта более высоких температур. В этом случае из-за большей интенсивности теплового движения молекул условия для избирательного разделения ухудшаются. [c.246]

Как было показано В. К- Семенченко [7] и М. И. Шахпороно-вым [8], растворимость данного вещества тем меньше, чем больше отличается его молекулярное силовое поле от молекулярного силового поля растворителя. Интенсивность молекулярного поля у неэлектролитов может быть выражена удельной энергией когезии [c.254]

Поскольку в качестве избирательного растворителя применяются исключительно полярные вещества, имеющие большее меж-молекулярпое взаимодействие, чем у неполярных углеводородов, можно принять, что растворимость в них углеводородов имеет обратную зависимость от удельной энергии когезии растворителя, при температуре кипения. [c.254]

Величина Е1У — удельная энергия когезии, она характеризует /потенциальную энергию Е в единице объема материала . Величину Е1]/У принято называть параметром растворимости (б). Ралность величин, заключенных в квадратные скобки, постоянна для любой пары полимеров и обозначается как параметр р [c.11]

Нахождение параметра растворимости полимеров из данных зависимости Q o (бр) не всегда дает достаточно точный результат. Чем меньше различия в б растворителей, выбранных для испытаний, и искомого значения б полимера, тем выше равновесная степень набухания и точнее результат. Влияние молекулярного веса растворителя при этом не учитывается. По уравнёнйю (5), на котором основан указанный метод, предполагается, что удельная энергия межмолекулярного взаимодействия в системе полимер — растворитель (набухший гель) является -среднегеометрической из удельной энергии когезии компонентов. Однако это справедливо только для систем с близким характером действующих межмоле-кулярных сил. В связи с этим было предложено 24 при определении б эластомеров использовать уравнение (6), введя в него коэффициент К, учитывающий отклонение реальных систем от соотношения (6). Коэффициент К является величиной постоянной для серии растворителей с близким характером межмолекулярного взаимодействия. [c.16]

Если в резинокордной системе применять адгезивы на основе различных латексов, то здесь проявляется экстремальная зависимость прочности связи от плотности энергии когезии (рис. 11.18). Рассмотрим резинокордную систему, в которой применяются адгезивы на основе сополимера диви-н1ма с 2-метил-5-винилпиридином. Плотность энергии когезии дивинилового каучука составляет 67,8 кал/см . Плотность энергии когезии сополимера дивинила с 2-метил-5-винилпиридином, например ДМВП-15А [232], равна 69,7 кал/см . Можно предположить, что по мере увеличения содержания в адгезиве пиридиновых группировок энергия когезии адгезива будет возрастать, достигнет значения удельной энергии когезии натурального каучука (68,9кал/см ), а затем превысит это значение. Поэтому в резинокордной системе на основе натурального каучука следует ожидать экстремальной зависимости адгезионной прочности от содержания пиридиновых группировок в адгезиве. [c.83]

Экстремальная зависимость адгезионной прочности от удельной энергии когезии адгезива обнаружена также в системе пленка — адгезпв — пленка, причем максимальное значение адгезионной прочности наблюдается (так же, как и в рассмотренном выше случае, см. рис. 11.17) при совпадении значений плотности энергии когезии. [c.83]

Исследовались свойства i -1,4-полиизопрена, полученного в присутствии лития (так называемый коралловый каучук) [565]. По сравнению с полибутадиенстирольным каучком низкотемпературной полимеризации он требует менее высоких дозировок сажи для достижения достаточно высокого сопротивления разрыву и сохраняет высокую прочность при повышенной температуре испытания (100—135°). Резины на основе ка-раллового каучука обладают одинаковой с натуральным каучуком морозостойкостью, но более высоким сопротивлением ускоренному старению. Изучалась внутренняя вязкость бензольных растворов полиизопрена [566] в зависимости от градиента скорости и удельная энергия когезии [567]. [c.646]

СБ0ис1 ва изделий из полимеров, прямо не влияют па термостойкость полимеров. Однако, если скорость процессов деструкции определяется диффузией активных продуктов в материал или диффузией продуктов распада из полимера, когезионные межмолекулярные взаимодействия (или просто когезионные взаимодействия), влияя на коэффициенты диффузии молекул в полимерной среде, определяют скорость разрушения материала. При переходе от эластомеров к жесткоцепным кристаллическим полимерам коэффициенты диффузии низкомолекулярных соединений изменяются на несколько порядков. Зависимость свойств полимерных материалов от величины межмолекуляриых взаимодействий хорошо известна. Так, расчет удельной мольной когезии на фрагмент цепи полимера длиной 5 А, показывает [32], что эта величина изменяется от 4—8 кДж/моль (1—2 ккал/моль) для эластомеров до 8—21 кДж/моль (2—5 ккал/моль) для жесткоцепных полимеров. Удельная когезия, превышающая 21 кДж/моль (5 ккал/моль), характерна для кристаллических полимеров, С увеличением межмолекулярной когезии возрастает прочность. Известно [17], что модуль Юнга для различных полимеров коррелирует с величиной удельной когезии. Таким образом, если рассматривать один и тот же полимер, справедливо утверждение, что материал на его основе может эксплуатироваться более длительное время при увеличении удельной энергии когезии (межмолекулярной когезии), т, е. степени кристалличности. [c.28]

Этот расчет производился для смешения двух жидкостей, но ясно, что, поскольку каучук при растворении ведет себя по существу как жидкость, то для растворов каучука можно применить тот же метод. Главная трудность возникает при определении удельной энергии когезии в каучуке. Для жидкости удельная энергия когезии представляет собой просто скрытую теплоту испарения, вычисленнию на кубический сантиметр при постоянном объеме. Приближенное значение для каучука может быть получено из рассмотрения его молекулярной структуры. Удельные энергии когезии парафинов С Нг +2 растет с длиной цепи и, повидимому, стремятся к предельному значению порядка 60 кал/ см , по мере того как растет п. Присутствие метильных боковых групп в каучуке должно несколько снизить эту величину, тогда как двойные связи вызывают небольшой [c.160]

Возможно (24), что скрытая теплота испарения, вычислеьная на куби еский сантиметр, длд больших значений п, опять падает, благодаря растущей тенденции длинных молекул свертываться в парообразной фазе. Это. конечно, не означает, что и удельная энергия когезии будет соответственно уменьшаться. [c.160]

Количественное сравнение растворяющей способности ряда жидкостей относительно каучука может быть проведено путем возможно более полного растворения каучука при наиболее благсгрнятБых условиях с последующим определением количества нерастворителя, необходимого для его осаждения. Таким способом было проведено систематическое изучение, растворимости по-либутена [8] и хлорированного натурального каучука [44]. Некоторые из цифр с менее полными данными для каучука [52] сравнены в табл. 6 со значениями VolT, рассчитанными из удельной энергии когезии каучуков и жидкостей. [c.178]

Рис. 16. Определение удельной энергии когезии натурального каучука из данных набухания. Сбозначения на рис. 16 — 23 заштрихованный треугольник — сложный эфир незаштрихованный треугольник — кетон незаштрихованный квадрат — простой эфир знак умножения — альдегид знак плюса — нитрил заштрихованный кружок — кислота кружок, заштрихованный наполовину,— спирт незаштрихованный кружок — углеводород ромб—иитросоединение.

Как уже указывалось, пластификация является результатом взаимодействия, возникающего между полимером и пластификатором. При этом необходимо учитывать, что растворимость полимера в жидкости сильно-зависит от его кристалличности. Если, согласно Гильдебранду , рассматривать растворение полимеров как процесс смешения двух жидкостей, то энергия, затрачиваемая на раздвигание макромолекул, должна быть тесно связана с удельной энергией когезии. Отсутствие равенства значений удельной энергии когезии полимера и растворителя препятствует смешению, поэтому для кристаллических полимеров растворение наступает только после того, как будет превзойдена теплота кристаллизации. Полиэтилен, благодаря высокой степени кристалличности, не растворяется в жидкостях при комнатной температуре или при температурах, при которых подвод тепла не превышает теплоты плавления. Полиэтилен и политетрафторэтилен вряд ли можно растворить в каком-либо из известных низкомолекуляных пластификаторов при температуре ниже температуры плавления полимера, поскольку еще не найдены вещества, которые взаимодействовали бы с такими высококристаллическими полимерами. В других кристаллических полимерах имеется достаточно активных групп, способных сольватироваться пластификаторами. Теплота плавления их очень низка, растворение становится возможным ниже температуры плавления. [c.350]

Для полиамидов характерно сильно выраженное межмолекулярное взаимодействие вследствие высокой энергии когезии групп —СО—N 1—. Согласно данным Марка , молярная энергия когезии линейных полиамидов составляет около 6000 кал моль, а удельная энергия когезии соста-вляет по расчетам около 14,0. Столь сильное межмолекулярное взаимодействие могут преодолеть только вещества, способные к комплексообра-зованию с полярными группами полиамидов. К таким веществам относятся неорганические кислоты, фенолы и муравьиная кислота. Это объясняет, почему полиамиды нельзя пластифицировать полярными пластификаторами, представляющими собой сложные эфиры. Для этой цели требуются вещества со свободными ОН-группами . Пластификаторы со свободными ОН-группами применяются также для полимеров, имеющих в своей молекуле ОН-группы. Это дает возможность преодолеть силы межмолекулярного взаимодействия. При исследовании ряда ацетатов целлюлозы, отличающихся друг от друга по содержанию ОН-грудн в элементарных звеньях, установлено заключительное влияние ОН-групп на способность пластифицироваться, которая максимальна для полимеров содержащих па одно элементарное звено 0,5—0,8 гидроксильных групп. [c.350]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология