Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Термодинамическая и кинетическая гибкости могут не сов-
падать: при высокой термодинамической гибкости цепи
скорость поворотов звеньев может быть не велика, т. е. цепь
может вести себя, как жесткая. Гибкость полимерной цепи
зависит в основном от величины потенциального барьера
внутреннего вращения, т. е. химической природы полимера,
размера заместителей, регулярности строения, молекуляр-
ной массы, густоты пространственной сетки, температуры.
Как показано в работах С.Е. Бреслера и Я. И. Френке-
ля, величина потенциального барьера зависит от взаимодей-
ствия между атомами, образующими одну макромолекулу
внутримолекулярное взаимодействие), и между атомами
соседних макромолекул (межмолекулярное взаимодейст-
вие). В обоих случаях атомы химически не связаны между
собой. При сближении между молекулами действуют силы
отталкивания и силы притяжения. При взаимном удалении
или сближении молекул существует некоторое расстояние
между ними, на котором силы притяжения уравновесят си-
лам отталкивания и молекулы окажутся в равновесии.
Меж- или внутримолекулярное взаимодействие чаще
всего определяется физико-химическими силами - вандер-
ваальсовыми: дипольного, индукционного, дисперсионного
взаимодействия, а также водородной связью. На примере
полипептидов или полиамидов можно показать проявление
любого типа физико-химического взаимодействия между
макромолекулами (рис. 11).
Если макромолекулы несут на себе заряды, т.е. явля-
ются ионами, то между ними происходит электростатиче-
ское притяжение или отталкиваниеионное взаимодей-
ствие.
Дипольное или ориентационное (кисомовское)
взаимодействие возникает при наличии постоянных дипо-
лей в полярных полимерах (рис.11, а).
Такое взаимодействие характерно для полярных групп
внутри одной макромолекулы, например, в белках, в колла-
гене кожи и др. Величина дипольного взаимодействия нахо-
дится в пределах 40 Дж. Деформационное или индукци-
онное
(дебаевское) взаимодействие происходит между ди-
полем и электронейтральной (неполярной) молекулой или
частичкой, поляризующейся под действием диполя (поляр-
ной молекулой). Поляризация происходит в результате сме-
щения электронов в неполярной молекуле или частичке и
образуется наведенный диполь в ней (рис.11, б). Величина
такого взаимодействия немного меньше дипольного.
Рис.11. Схема вандерваальсовых сил взаимодействия:
а - дипольного, б -деформационного, в -дисперсионного.
Дисперсионное (лондоновское) взаимодействие
характерно между двумя электронейтральными частичками
(рис.11,
в) любых молекул. Сущность взаимодействия неза-
Термодинамическая и кинетическая гибкости могут не сов-            Такое взаимодействие характерно для полярных групп
падать: при высокой термодинамической гибкости цепи           внутри одной макромолекулы, например, в белках, в колла-
скорость поворотов звеньев может быть не велика, т. е. цепь   гене кожи и др. Величина дипольного взаимодействия нахо-
может вести себя, как жесткая. Гибкость полимерной цепи       дится в пределах 40 Дж. Деформационное или индукци-
зависит в основном от величины потенциального барьера         онное (дебаевское) взаимодействие происходит между ди-
внутреннего вращения, т. е. химической природы полимера,      полем и электронейтральной (неполярной) молекулой или
размера заместителей, регулярности строения, молекуляр-       частичкой, поляризующейся под действием диполя (поляр-
ной массы, густоты пространственной сетки, температуры.       ной молекулой). Поляризация происходит в результате сме-
      Как показано в работах С.Е. Бреслера и Я. И. Френке-    щения электронов в неполярной молекуле или частичке и
ля, величина потенциального барьера зависит от взаимодей-     образуется наведенный диполь в ней (рис.11, б). Величина
ствия между атомами, образующими одну макромолекулу           такого взаимодействия немного меньше дипольного.
внутримолекулярное взаимодействие), и между атомами
соседних макромолекул (межмолекулярное взаимодейст-
вие). В обоих случаях атомы химически не связаны между
собой. При сближении между молекулами действуют силы
отталкивания и силы притяжения. При взаимном удалении
или сближении молекул существует некоторое расстояние
между ними, на котором силы притяжения уравновесят си-
лам отталкивания и молекулы окажутся в равновесии.
      Меж- или внутримолекулярное взаимодействие чаще
всего определяется физико-химическими силами - вандер-
ваальсовыми: дипольного, индукционного, дисперсионного
взаимодействия, а также водородной связью. На примере
полипептидов или полиамидов можно показать проявление
любого типа физико-химического взаимодействия между
макромолекулами (рис. 11).
      Если макромолекулы несут на себе заряды, т.е. явля-
ются ионами, то между ними происходит электростатиче-
ское притяжение или отталкивание – ионное взаимодей-
ствие.                                                                  Рис.11. Схема вандерваальсовых сил взаимодействия:
      Дипольное или ориентационное (кисомовское)                       а - дипольного, б -деформационного, в -дисперсионного.
взаимодействие возникает при наличии постоянных дипо-
лей в полярных полимерах (рис.11, а).                               Дисперсионное (лондоновское) взаимодействие
                                                              характерно между двумя электронейтральными частичками
                                                              (рис.11, в) любых молекул. Сущность взаимодействия неза-