Гибкая молекула - полимер
Cтраница 1
Гибкая молекула полимера может иметь различные конфигурации, а при заданной конфигурации может быть по-разному ориентирована в решетке. [1]
Схематическое изображение расположения участков гибкой молекулы полимера ( полнмзобутнлена) с различно. [2]
Здесь можно отметить, что определение сегментов гибкой молекулы полимера ( в разделе 9) в первую очередь было связано с длинами последовательных связей, которые соединяют один конец цепи с другим. Было показано, что детальное распределение массы по отношению к расположению связей не имеет значения при рассмотрении пространственных параметров; поэтому обычно можно считать всю массу молекулы расположенной наиболее удобным для расчета радиуса энерции образом. Как правило, массу располагают в точках стыков между связями. [3]
Механизм проявления этого эффекта связан с воздействием длинных и гибких молекул полимеров на пульсирующий поток, изменяющий характер и интенсивность турбулентного течения. Считается также, что, адсорбируясь на поверхности труб, полимерные добавки сглаживают их шероховатость. [4]
В связи с тем, что расчеты энтропии гибких молекул полимеров в растворах приводятся методами статистической термодинамики, эти вопросы обычно рассматриваются отдельно. На примере атермальных растворов видно, что одного только отсутствия изменения энергии при образовании раствора еще недостаточно, чтобы раствор оказался идеальным. [5]
Упругая деформация связана с изменением межмолекулярных и межатомных расстояний, в то время как высокоэластическая деформация является результатом изменения формы гибких молекул полимера, развертывающихся из клубка в длинную цепь. [6]
Уравнение Штаудингера справедливо только для растворов полимеров с короткими и жесткими цепями, которые могут сохранять палочкообразную форму. Гибкие молекулы полимеров, имеющие длинные цепи, обычно свертываются в клубок, что уменьшает сопротивление их движению. При этом константа К изменяется и зависимость вязкости от молекулярной массы оказывается нелинейной. [7]
Взаимное перемешивание молекул полимера и растворителя всегда протекает с уменьшением свободной энергии н термодинамически не отличается от процесса растворения любого низкомолекулярного вещества. Необходимо только учитывать, что энтропия смешения длинных гибких молекул полимера с малыми молекулами растворителя отличается от идеальной энтропии смешения и тем больше, чем более гибкой является молекула полимера. Причина этого различия состоит в том, что вследствие гибкости отдельные части цепных молекул движутся в растворе с известной независимостью и поэтому каждая длинная макромолекула эквивалентна нескольким малым. [8]
Прежде чем непосредственно рассматривать структурообразование в полимерах, остановимся на понятиях ближнего и дальнего порядка, что особенно важно в случае асимметричных и гибких молекул полимера. [9]
Прежде чем непосредственно рассматривать структурообразование в полимерах, остановимся на понятиях ближнего и дальнего порядка, что особенно важно в случае асимметричных и гибких молекул полимера. [10]
 |
Кривые затухающей, установившейся и нарастающей ползучести. [11] |
Как указывалось, высокоэластическое состояние полимера характеризуется менее плотным расположением молекул по сравнению со стеклообразным состоянием. Если в стеклообразном, как и в кристаллически упорядоченном состоянии, перескоки сегментов молекул в результате тепловых колебаний исключены, то в высокоэластическом состоянии они ограниченно возможны. Длинные и гибкие молекулы полимера, находящегося в этом состоянии, жестко защемлены между другими молекулами не на всем протяжении. На отдельных участках имеются свободные межмолекулярные пространства - дырки, в которые могут перескакивать части молекул, образуя после перескока новые дырки, куда затем могут перескакивать новые сегменты других молекул. Процесс изменения формы молекул совершается во всех направлениях одинаково интенсивно и поэтому не проявляется в увеличении деформации. После приложения нагрузки, создающей силовое поле, этот процесс становится направленным. В результате образуется высокоэластическая деформация, дополнительная к заданной упругой. [12]
Поскольку данные по рассеянию света в любом случае следует экстраполировать к нулевой концентрации, если нужно определить молекулярный вес, то это условие не накладывает никаких новых требований на проведение эксперимента. На этом рисунке изображена область пространства, занятая большой молекулой. Точка Pf изображает единичный рассеивающий элемент большой молекулы. Представим себе, что во всем объеме молекулы содержится очень большое число таких точек. В случае сплошной твердой молекулы элементы, рассеивающие свет, соприкасаются друг с другом и заполняют все пространство; в случае гибкой молекулы полимера естественно считать, что каждый отдельный сегмент представлят собой рассеивающий элемент. [13]
Такая форма отвечает наименьшей потенциальной энергии молекулы, и при очень низких температурах линейные макромолекулы стремятся принять эту форму. Вытянутая форма молекулярных цепочек способствует их ориентации, обеспечивает возможность компактной упаковки; именно этим и объясняется способность полимеров, состоящих из линейных макромолекул, кристаллизоваться при растяжении. С повышением температуры, вследствие увеличения гибкости макромолекул, возрастания интенсивности теплового движения отдельных звеньев и благодаря толчкам, получаемым от соседних молекул, линейные макромолекулы могут свертываться и образовывать клубки. Поскольку предельно вытянутое состояние линейной макромолекулы может быть лишь одним, а конформаций -, которые может принимать макромолекула при свертывании, очень много, то естественно, что при достаточно высоких температурах все гибкие молекулы полимера будут представлять собой клубки. При этом состоянии энтропия полимерной системы максимальна, благодаря чему клуб-кообразное состояние гибких макромолекул при достаточно высоких температурах отвечает и минимуму свободной энергии. [14]
Страницы: 1