Cтраница 4
Во-первых, хотя критерий текучести для таких материалов более сложен, чем для изотропных сред, он позволяет установить корреляцию между наблюдаемыми механическими свойствами и особенностями молекулярного строения полимера. Во-вторых, при рассмотрении молекулярных превращений, происходящих в связи с развитием пластической деформации, оказывается возможным применить технику рентгеновской дифракции, поскольку исходный материал обладает высокоупорядоченной структурой. Даже такие методы макроскопических наблюдений, как измерение двойного лучепреломления, оказываются гораздо более надежными для оценки структурных превращений, когда исследуются ориентированные материалы, а не изотропные. [46]
Молекулярная масса целлюлозы составляет 50 - 400 тыс., что соответствует 300 - 2500 остаткам глюкозы на одну молекулу. Определение длины молекулы целлюлозы физическими методами дает величину 10000 остатков. Нити целлюлозы образуют микрофибриллы благодаря внутри - и межмолекулярным водородным связям; микрофибриллы собраны в волокна, ось каждого из которых расположена под углом к осям микрофибрилл, а каждая молекула лежит вдоль оси микрофибриллы. Такая высокоупорядоченная структура, подтвержденная данными рентгеноструктурного анализа, и обусловливает необычайную прочность и упругость целлюлозы, равно как и отсутствие растворимости в большинстве применяемых растворителей. [47]
Значение параметра е, характеризующего анизотропию вращательной диффузии радикала, возрастает при деформации. Уменьшение молекулярной подвижности и возрастание анизотропии вращения зонда связано с образованием упорядоченных анизотропных структур в процессе рекристаллизации кристаллических полимеров при растяжении. Известно, что высокоупорядоченные структуры, например ориентированные жидкие кристаллы, вызывают ориентацию введенных в них радикалов 5; при этом наблюдается изменение положения линий СТС спектра ЭПР. Проведенное исследование 45 показало, что в ориентированных полимерах - полиэтилене, полипропилене, натуральном каучуке - этот эффект не наблюдается. Хотя анизотропия вращения возрастает, однако влияние ориентации полимера, по-видимому, не настолько велико, чтобы привести к ориентации радикала. [48]
Весь смысл оказался утрачен. В такой форме эти 125 букв практически не несут никакой информации, но их энтропия весьма велика. Из этого следует вывод, что информация представляет собой одну из форм энергии; ее иногда называют отрицательной энтропией. Действительно, теория информации, т.е. та область математики, на которой базируется программная логика компьютеров, весьма тесно связана с термодинамической теорией. Живые организмы-это высокоупорядоченные структуры, содержащие колоссальное количество информации и соответственно бедные энтропией. [49]
Некоторые примеры физических самоорганизующихся систем известны уже довольно давно. Когда эта разность достаточно мала, осуществляется режим бесконвективной теплопроводности, макроскопические течения в жидкости отсутствуют, а температура линейно уменьшается в вертикальном направлении. При превышении некоторой критической разности температур в жидкости возникает конвекция. Оказывается, однако, что, когда превышение над критическим значением не слишком велико, конвективные токи не хаотичны, а обладают высокоупорядоченной структурой. В зависимости от характеристик выбранной жидкости они могут иметь вид валиков либо напоминать при взгляде сверху пчелиные соты. При более высоких надкритичностях конвективные течения становятся турбулентными. [50]
Согласно [75-77], образ мира в синерге-тическом описании следующий: мир открыт и сложноорганизован, он не ставший, а становящийся, непрерывно возникающий и изменяющийся, он эволюционирует по нелинейным законам, связанным с выбором дальнейшего развития. Каждый период в истории приводит к своей модели ЕС. Существует еще ряд определений. Примером синергетических систем в биологии считаются высокоупорядоченные структуры, образованные при морфогенезе. Известно, что в таких системах могут возникать как упорядоченные, так и хаотические колебания. [51]
При помощи соответствующего чередования блоков и ответвлений и подбора гидрофобных и гидрофильных цепей удается широко изменять свойства полимеров. Оба эти вида полимеров обладают более высокой упорядоченностью строения, чем обычные сополимеры. Крупным достижением в получении упорядоченных полимеров является синтез стереоспецифических ( или изотактических) полимеров. Такие стереоспе-цифические полимеры с одинаковым расположением идентичных боковых групп по отношению к главной цепи называются изотакти-ческими; если же боковые группы последовательно расположены в противоположных направлениях ( по типу конфигурации DLDLDL... Благодаря высокой упорядоченности строения стереоспецифические полимеры легко кристаллизуются и обладают рядом ценных качеств ( более высокой прочностью, теплостойкостью и др.) по сравнению с обычными полимерами. Эти результаты показывают значение для свойств полимера не только химического состава, но и пространственного строения цепи, и приближают синтетические полимеры к высокоупорядоченным структурам биологического происхождения. [52]
В настоящее время можно предположить, что физические, химические и механические свойства многих целлюлозных материалов определяются не столько свойствами высокоупорядоченных областей, сколько имеющимися нарушениями упорядоченности. Поэтому методы, с помощью которых определяют доступность целлюлозы для реальных или модельных реагирующих систем, позволяют более правильно характеризовать технологические свойства целлюлозного материала, чем методы определения общей трехмерной упорядоченности. С этой точки зрения метод определения степени дейтерирования целлюлозы с помощью ИК-спектроскопии, разработанный Манном и Марринаном [8] ( см. также разд. I, Б), по-видимому, позволяет получать достаточно надежные данные о степени упорядоченности различных препаратов целлюлозы. Поэтому могут быть построены калибровочные кривые для получения абсолютных значений степени кристалличности методом дейтерирования. В большинстве случаев этот метод удобен для определения упорядоченности многих целлюлозных материалов. Несовершенные или дефектные кристаллические области по данным рентгенографии или ИК-спектроскопии также могут быть отнесены к высокоупорядоченным структурам, однако в предельных условиях они могут сорбировать воду. Области промежуточной упорядоченности рентгенографическими методами часто относят к кристаллическим, а по результатам дейтерирования или определения сорбции влаги - к аморфным. Три указанных метода дают обычно совпадающие результаты при определении очень неупорядоченных областей. Доступность гидроксильных групп, находящихся на поверхности кристаллов, для воды приводит к тому, что эту поверхность относят к неупорядоченным участкам структуры полимера. [53]