ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
стояния характеризуются с особенностью, связанные с
большой молекулярной массой и высокой температурой ки-
пения. Полимеры до достижения температуры кипения раз-
лагаются. Поэтому газообразное состояние как агрегатное,
так фазовое высокомолекулярные соединения не имеют,
они находятся в жидком и твердом состояниях.
Аморфные полимеры в твердом агрегатном состоянии
в зависимости от температуры могут находиться в двух фи-
зических состояниях: стеклообразном, высокоэластическом
(последнее не характерно для низкомолекулярных веществ).
Такое разделение твердого состояния на стеклообразное и
высокоэластическое связано с тем, что в высокоэластиче-
ском состоянии полимер может значительно деформиро-
ваться, тогда как стеклообразное твердое тело имеет очень
малую величину деформации. Но, с другой стороны, в вы-
сокоэластическом состоянии полимер не способен к тече-
нию и поэтому не является жидкостью. Способность к та-
ким большим обратимым деформациям обусловлена гибко-
стью цепных молекул, что возможно только для длинных
макромолекул. Поэтому высокоэластичное состояние явля-
ется промежуточным между твердым стеклообразным и
жидким.
Таким образом, для высокомолекулярных соединений
характерны три физических состояния: стеклообразное, вы-
сокоэластичное и вязкотекучее и два фазовых состояния:
кристаллическое и жидкое. Полимеры в стеклообразном,
высокоэластическом и вязкотекучем состояниях относятся к
жидкому фазовому состоянию.
Переход из одного равновесного состояния в другое,
например, твердое состояние происходит путем кристалли-
зации и стеклования. Кристаллизация - это процесс перехо-
да из состояния ближнего порядка в состояние дальнего по-
рядка, т. е. процесс образования новой фазы. Следователь-
но, кристаллизация является фазовым переходом первого
рода. При стекловании происходит переход легко подвижной
жидкости в твердое состояние без изменения фазы, т.е. с со-
хранением ближнего порядка, поэтому процесс стеклования
не является фазовым переходом. Процесс кристаллизации
происходит при строго определенной температурной точке.
Ниже этой температуры вещество, находящиеся в равновес-
ном состоянии, является кристаллическим. Однако в нерав-
новесном состоянии при температуре ниже температуры
кристаллизации это же вещество может находиться в виде
жидкости, так называемая переохлажденная жидкость, кото-
рая при малейшем изменении внешних условий переходит в
кристаллы. Жидкости в охлажденном или переохлажденном
состоянии имеют высокую вязкость и низкую энергию теп-
лового движения, это препятствует упорядочиванию моле-
кул для образования кристаллической решетки. При таком
состоянии вязкости жидкости может иметь величину 10
13
пз,
близкую значению вязкости твердого тела. При этом жид-
кость отвердевает, не образуя кристаллической решетки, т.е.
вещество переходит в стеклообразное состояние, застекло-
вывается. Температура, при которой аморфное вещество
стеклуется, называется температурой стеклования. Все свой-
ства вещества изменяются постепенно в некоторой области
температуры, теряя свойства твердого тела. Поэтому темпе-
ратура стеклования имеет не строго определенное значение,
а среднюю величину.
II.3.Структура полимеров
Структура молекул вещества в основном определяет
целый комплекс свойств любого тела. Под структурой веще-
ства понимают форму и взаимное расположение в простран-
стве частиц тела.
При изучении агрегатных и фазовых состояний и упо-
рядоченности высокомолекулярных соединений обнаружи-
вается особенности их, связанные с большим размером их
молекул. При рассмотрении расположения макромолекул в
стояния характеризуются с особенностью, связанные с рода. При стекловании происходит переход легко подвижной
большой молекулярной массой и высокой температурой ки- жидкости в твердое состояние без изменения фазы, т.е. с со-
пения. Полимеры до достижения температуры кипения раз- хранением ближнего порядка, поэтому процесс стеклования
лагаются. Поэтому газообразное состояние как агрегатное, не является фазовым переходом. Процесс кристаллизации
так фазовое высокомолекулярные соединения не имеют, происходит при строго определенной температурной точке.
они находятся в жидком и твердом состояниях. Ниже этой температуры вещество, находящиеся в равновес-
Аморфные полимеры в твердом агрегатном состоянии ном состоянии, является кристаллическим. Однако в нерав-
в зависимости от температуры могут находиться в двух фи- новесном состоянии при температуре ниже температуры
зических состояниях: стеклообразном, высокоэластическом кристаллизации это же вещество может находиться в виде
(последнее не характерно для низкомолекулярных веществ). жидкости, так называемая переохлажденная жидкость, кото-
Такое разделение твердого состояния на стеклообразное и рая при малейшем изменении внешних условий переходит в
высокоэластическое связано с тем, что в высокоэластиче- кристаллы. Жидкости в охлажденном или переохлажденном
ском состоянии полимер может значительно деформиро- состоянии имеют высокую вязкость и низкую энергию теп-
ваться, тогда как стеклообразное твердое тело имеет очень лового движения, это препятствует упорядочиванию моле-
малую величину деформации. Но, с другой стороны, в вы- кул для образования кристаллической решетки. При таком
сокоэластическом состоянии полимер не способен к тече- состоянии вязкости жидкости может иметь величину 1013 пз,
нию и поэтому не является жидкостью. Способность к та- близкую значению вязкости твердого тела. При этом жид-
ким большим обратимым деформациям обусловлена гибко- кость отвердевает, не образуя кристаллической решетки, т.е.
стью цепных молекул, что возможно только для длинных вещество переходит в стеклообразное состояние, застекло-
макромолекул. Поэтому высокоэластичное состояние явля- вывается. Температура, при которой аморфное вещество
ется промежуточным между твердым стеклообразным и стеклуется, называется температурой стеклования. Все свой-
жидким. ства вещества изменяются постепенно в некоторой области
Таким образом, для высокомолекулярных соединений температуры, теряя свойства твердого тела. Поэтому темпе-
характерны три физических состояния: стеклообразное, вы- ратура стеклования имеет не строго определенное значение,
сокоэластичное и вязкотекучее и два фазовых состояния: а среднюю величину.
кристаллическое и жидкое. Полимеры в стеклообразном,
высокоэластическом и вязкотекучем состояниях относятся к II.3.Структура полимеров
жидкому фазовому состоянию. Структура молекул вещества в основном определяет
Переход из одного равновесного состояния в другое, целый комплекс свойств любого тела. Под структурой веще-
например, твердое состояние происходит путем кристалли- ства понимают форму и взаимное расположение в простран-
зации и стеклования. Кристаллизация - это процесс перехо- стве частиц тела.
да из состояния ближнего порядка в состояние дальнего по- При изучении агрегатных и фазовых состояний и упо-
рядка, т. е. процесс образования новой фазы. Следователь- рядоченности высокомолекулярных соединений обнаружи-
но, кристаллизация является фазовым переходом первого вается особенности их, связанные с большим размером их
молекул. При рассмотрении расположения макромолекул в
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- …
- следующая ›
- последняя »
