Химия и физика полимеров. Сутягин В.М - 138 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

138
Рис. 6. Изменение формы макро-
молекулы полимера при вращении
вокруг связи между i и (i+1)
атомами углерода
Рис. 7. Изменение потенциальной энер-
гии полимерной цепи (Е) в зависимости
от угла поворота звена (ϕ)
Кривые обычно имеют несколько максимумов разной высоты. Для
удобства рассмотрим часть такой реальной зависимости,
представленной на рис. 7. Пусть одно положение звена характеризуется
потенциальной энергией Е
1
, а другое положение, которое звено
принимает в результате поворота вокруг какой-то связи, – энергией Е
2
,
тогда энергия перехода из одного положения в другое равна разности
ΔЕ=Е
1
–Е
2
. Эту разность называют термодинамической гибкостью. Она
характеризует гибкость цепи, реализуемую при термодинамическом
равновесии.
Нужно иметь в виду, что термодинамическая гибкость дает
представление о способности полимерной цепи к конформационным
превращениям и о возможности таких превращений. Но чтобы эта
возможность реализовалась на самом деле, требуется энергия не ΔЕ, а
Е
0
. Эта энергия есть не что иное, как потенциальный барьер
внутреннего вращения. Он определяет скорость конформационных
превр
повороты звеньев, тем меньше
прояв
барье
о
ьных колебаний
вокру
ащений.
Скорость конформационных превращений зависит от
соотношения величины Е
0
и энергии внешнего воздействия (тепловое
движение, механическое или другое силовое воздействие). Чем больше
Е
0
, тем медленнее осуществляются
ляется гибкость макромолекулы.
Гибкость цепи, которая определяется величиной потенциального
ра внутреннего вращения, называют
кинетической гибкостью.
Вращения вокруг связей и конформационные превращения могут
происходить только при наличии не бходимого запаса энергии. Если
макромолекула таким запасом не обладает, то конформационные
превращения могут реализовываться за счет крутил
г положений с минимальными запасами энергии.
Вследствие крутильных колебаний вокруг i-й связи С–С
участок макромолекулы (рис. 6), связанный с (i+1)-м атомом

Страницы