Геометрическая форма макромолекулы и свойства полимеров

Свойства полимеров резко зависят от геометрической формы макромолекул. Так, линейные полимеры, обладая большой прочностью, эластичностью, могут образовывать растворы с высокой вязкостью. Это связано с высокой степенью ориентации линейных макромолекул друг относительно друга и их довольно плотной упаковкой. Разветвленные полимеры обладают иногда даже большей растворимостью по сравнению с линейными полимерами. Степень разветвленности определяет их прочность и вязкость растворов. Например, полимеры с высокой степенью разветвления образуют растворы с пониженной вязкостью, что объясняется меньшей гибкостью этих макромолекул, а значит, и незначительной их асимметрией. Разветвленность макроцепи является еще одним видом нерегулярности макромолекул полимера, который мешает и даже препятствует процессу кристаллизации. С увеличением степени разветвленности макромолекул полимеры приближаются по физическим свойствам к обычным низкомолекулярным веществам. Сетчатые полимеры по свойствам очень отличаются от линейных и разветвленных полимеров. Они не растворяются и не плавятся без разложения, практически не кристаллизуются. Все эти и другие свойства зависят от степени связывания макромолекулярных цепей [c.382]

Высокомолекулярные вещества обладают некоторыми общими свойствами, определенной механической прочностью и др., нередко они разлагаются при высоких температурах без предварительного плавления. Свойства высокополимеров зависят не только от химического состава структурной единицы полимера (мономера), но в очень большой степени от величины молекулярного веса, геометрической формы макромолекул, строения цепей, характера и интенсивности взаимодействия между ними. [c.274]

В химии высокомолекулярных соединений форма макромолекулы приобретает очень важное значение. Так, макромолекула линейного полимера в зависимости от геометрии элементарных звеньев и порядка их чередования (если они различаются по химическому составу и стереометрии) может по своей форме приближаться к жесткой палочке (полифенилены, полиацетилены), свертываться в спираль (амилоза, нуклеиновые кислоты, пептиды) или в клубок — глобулу (глобулярные белки). В зависимости от формы макромолекулы линейные полимеры могут значительно различаться по свойствам. Но в то же время они имеют ряд общих свойств, характерных именно для линейных полимеров, которые отличают их от полимеров с иной геометрической формой молекул. [c.47]

Третья особенность химии высокомолекулярных соединений — это резкая зависимость свойств полимеров от геометрической формы макромолекул. В химии низкомолекулярных соединений от геометрии молекулы зависят лишь свойства отдельных ее атомов. [c.47]

При одинаковой геометрической форме макромолекул полимеры могут очень сильно различаться по свойствам в зависимости от их химического строения. Так, полиамиды, содержащие амидные группировки —СОЫН— (например, поликапроамид или капрон) [c.372]

Третья особенность химии высокомолекулярных соединений— это зависимость свойств полимеров от геометрической формы макромолекул. В химии низкомолекулярных соединений фор.ма и физико-механические свойства молекул рассматриваются в сравнительно редких случаях (пространственная изомерия, теория напряжения). В химии высокомолекулярных соединений форма макромолекулы приобретает очень важное значение. Так, различные классы линейных высокомолекулярных соединений, в зависимости от их строения, могут значительно различаться по своим свойствам. Но они имеют ряд общих свойств, характерных именно для линейных полимеров, которые отличают и , от пол меров другой структуры. [c.36]

Свойства полимеров зависят от геометрической формы макромолекул. Так, линейные полимеры, обладая большой прочностью, эластичностью, могут образовывать растворы с высокой вязкостью. Это связано с высокой степенью ориентации линейных макромолекул друг относительно друга и их довольно плотной упаковкой. Разветвленные полимеры обладают иногда даже большей растворимостью по сравнению с линейными полимерами. Степень разветвленности определяет их прочность и вязкость растворов. Например, полимеры с высокой степенью разветвления образуют растворы с пониженной вязкостью, что объясняется меньшей гибкостью этих макромолекул, а значит, и незначительной их асимметрией. Разветвленность макроцепи является еще одним видом нерегулярности макромолекул полимера, который мешает и даже препятствует кристаллизации. Сетчатые полимеры по свойствам очень отличаются от линейных и разветвленных полимеров. Они не растворяются, не плавятся без разложения, практи- [c.361]

Третья особенность химии высокомолекулярных соединений — это резкая зависимость свойств полимеров от геометрической формы макромолекул. В химии низкомолекулярных соединений от геометрии молекулы зависят лишь свойства отдельных ее атомов. Физико-химические свойства низкомолекулярных соединений, как правило, не рассматриваются в связи с формой молекулы. [c.51]

Свойства полимера зависят не только от химического строения элементарных звеньев и порядка их чередования, но и от геометрической формы макромолекулы. По форме макромолекул различают линейные, разветвленные и сетчатые полимеры (рис. 79). [c.273]

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМА МАКРОМОЛЕКУЛЫ И СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ [c.36]

Большой экспериментальный материал по молекулярной гидродинамике и оптике растворов полимеров позволяет разделять полимеры на гибкоцепные и жесткоцепные в зависимости от проявляемых ими гидродинамических и электрооптических свойств в разбавленных растворах [6, 7]. При этом основным критерием для такого разделения является величина равновесной жесткости, молекулярных цепей, которая характеризует среднюю конформацию макромолекулы — ее размеры и геометрическую форму, принимаемые в растворе в равновесном состоянии. Количественной мерой равновесной жесткости (гибкости) макромолекул может служить длина статистического сегмента Куна А [8] или числс мономерных звеньев в сегменте 5=Л/Я (где К — длина мономерного звена в направлении основной цепи), а также персистентная длина а=/4/2 червеобразной цепи [9], моделирующей макромолекулу. Для подавляющего большинства гибкоцепных полимеров-длина сегмента Куна лежит в интервале 15—30 А [10, 11]. Напротив, у жесткоцепных полимеров А может составлять сотни и тысячи ангстрем [12]. Многие важнейшие свойства полимерных материалов (такие, как возможность кристаллизации, температура стеклования, релаксация механических и электрических свойств и ряд других) существенно зависят не только от равновесной, но также и от кинетической жесткости полимерных молекул. Понятие кинетической гибкости не столь универсально, как равновесной. Кинетическая гибкость, характеризуя кинетику деформации и ориентацию макромолекулы под действием внешнего поля, определяется характером и продолжительностью действия приложенного поля и, следовательно, рассматриваемым физическим процессом. Сведения о кинетической гибкости получают путем исследования скорости протекания процессов, в которых макромолекула переходит из одной конформации в другую. Поэтому мерой кинетической жесткости макромолекулы может служить время, необходимое для изменения конформации цепи под дей ствием внешнего воздействия. Вопрос о соотношении равновесной и кинетической гибкости полимерной цепи является фундаментальной проблемой молекулярной физики полимеров. Количественные сведения о равновесной и кинетической (проявляющейся под действием электрического поля) гибкости цепных молекул могут быть получены при исследовании их электрооптических свойств в разбавленных растворах. [c.35]

Свойства полимеров с одинаковой геометрической формой макромолекулы зависят от их химического состава. Так, полиамиды имеют более высокий предел прочности при разрыве, более высокую температуру плавления и эластичность по сравнению с полиуретанами. [c.351]

Свойства полимеров зависят от геометрической формы макромолекул. Различные классы линейных высокомолекулярных соединений, в зависимости от их строения, могут значительно различаться по своим свойствам. [c.302]

II. Прямые структурные методы либо отсутствуют, либо слишком сложны. Полностью отсутствовать они, конечно, не могут под отсутствием понимается невозможность прямого, например, дифракционного наблюдения характеристик, связанных с размерами и формой разных морфоз или самих макромолекул, при этом градуировку по независимо определенным геометрическим структурным характеристикам произвести невозможно и, как следствие, невозможно охарактеризовать, например, механические свойства какой-нибудь морфозы или целого уровня структурной организации и связать их с механическими свойствами полимера в целом. [c.318]

Растворимость полимеров, как и другие их физические свойства, определяется молекулярным весом, геометрической формой и химическим строением их макромолекул. Кристаллические полимеры обычно растворяются только при температуре, близкой к их температуре плавления. Например, полиэтилен, полиформальдегид растворяются во многих растворителях только при нагревании. Если между полимером и растворителем происходит специфическое взаимодействие (например, возникают водородные связи), то раствор может быть получен и при более низкой температуре. Так, полиамид на основе адипиновой кислоты и гексаметилендиамина растворяется в холодной муравьиной кислоте [1]. [c.64]

Физические свойства высокомолекулярных соединений определяются величиной междумолекулярных сил между цепями, природой упаковки цепей, а также видом и степенью упорядоченности молекул или располон ения цепей. Если полимер имеет высокую степень упорядоченности, то он приближается к кристаллу по геометрическому расположению звеньев в трехмерной кристаллической решетке. При полном отсутствии порядка в расположении молекул структура является полностью аморфной. На самом деле, как было показано в гл. II, реальные полимеры представляют промежуточные образования, содержащие как кристаллическую форму в виде отдельных областей, имеющих ту или иную степень упорядоченности, так и совершенно неупорядоченные аморфные участки. Степень кристалличности и свойства твердого полимера определяются конфигурацией и химической структурой отдельных цепей макромолекул. Поэтому мы рассмотрим связь между строением и физическими и механическими свойствами важнейших типов полимеров. р.- [c.57]

Физико-механические свойства термопластичных и термореак-I тивных полимеров (температура размягчения, механическая проч-I ность, ударная вязкость, жесткость и др.) непосредственно связаны I с молекулярной массой, а также с их химической структурой, типом связей, геометрической формой макромолекул, пространственным строением. [c.306]

Свойства полимерного материала зависят не только от химической структуры и геометрической формы макромолекул, но и в значительной мере от их взащиного расположения. В соответствий с современными представлениями макромолекулы полимеров на-хвдятся в упорядоченном состоянии [37]. Взаимное упорядочение макромолекул относительно друг друга приводит к образованию Структур, которые называют надмолекулярными [37—40]. [c.26]

Растворимость полимеров, как и другие их физические свойства, определяется молекулярной массой, геометрической формой и химическим строением макромолекул. Сравнительно легко растворяются в растворителях полимеры с линейной или разветвленной формой микромолекул. Наличие в макромолекулах такого полимера различных функциональных групп может либо облегчить, либо затруднить подбор растворителя. Кристаллические полимеры обычно растворяются только при температуре, близкой к их температуре плавления. Например, полиэтилен растворяется во многих растворителях только при нагревании (120°С). Если между полимером и растворителем происходит специфическое взаимодействие (например, возникают водородные связи), то раствор может быть получен и при более низкой температуре. Так, полиамид на основе адипиновой кислоты и гексаметилеидиамина растворяется в холодной муравьиной кислоте [20]. [c.127]

В отличие от низкОмолекулярньГх кристалличес1 их веществ, полимеры не бывают полностью кристаллическими (поэтому кристаллизующиеся полимеры и получили название частично-кристаллических ), Доля объема полимера, занятая кристаллитами (геометрическая степень кристалличности) может меняться в широких пределах в зависимости от условий кристаллизации и строения макромолекулы. Остальная доля объема занята макромолекулами или сегментами макромолекул, не включенными в кристаллит и не образующими упорядоченных структур. Факт существования неупорядоченных областей в частично-кристаллических полимерах обнаруживается по диффузному гало на большеугловых рентгенограммах. Вследствие этого полимеры часто рассматривают как двухфазные системы или даже композитные материалы (кристаллиты, вмонтированные в аморфную матрицу). Однако понятие аморфная фаза здесь чисто условно [21, гл, 2 40, 41], поскольку четких границ между фазами не существует, и одни и те же молекулы могут принимать участие в образовании разных фаз . Переход кристаллита к аморфной части происходит не скачкообразно, а постепенно через ряд промежуточных форм упорядоченности [гл. И]. Степень порядка в переходных областях может быть и очень высока (приближаясь к степени упорядоченности кристаллитов, с которыми они соседствуют) и достаточно низка (как в расплаве). Вследствие этого свойства аморфных областей в частично-кристаллических полимерах заметно отличаются от свойств полимера, целиком находящегося в аморфном состоянии (см. разделы I. 2 и II. 2). [c.30]

Растворимость полимеров, как и другие их физические свойства, определяется величиной молекулярного веса, геометрической формой и химическим строением макромолекул. Сравнительно легко растворимы аморфяые полимеры линейного или разветвленного строения. Наличие в макромолекулах такого полимера различных функциональных групп может либо облегчить, либо затруднить подбор растворителя. Полимеры, имеющие кристаллическое, упорядоченное строение, трудно растворимы. Полимеры пространственного, или сетчатого, строения обычно нерастворимы, что является пока непреодолимым препятствием к выделению таких полимеров в чистом виде и, следовательно, применению к ним различных методов исследования. [c.12]

С молекулами меньшего размера. Длина молекулы пластификатора является важнейшим фактором, так как она обусловливает степень отдаления макромолекул полимера. Свойства пластифицироваппых полимеров определяются главным образом числом и геометрической формой молекул пластификатора. При одинаковом молекулярном весе длинные цепные молекулы более эффективно снижают значение вязкости, чем сферические молекулы. [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология