Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива.Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Занимательная коллоидная химия - Зимон А.Д.
Зимон А.Д. Занимательная коллоидная химия — М.: Агар, 2002. — 168 c.
ISBN 5-89218-146-4
Скачать (прямая ссылка): kolhim2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 72 >> Следующая

ВМС, состоят из макромолекул, т.е. гигантских молекулі Они содержат большое число повторяющихся- одинаковых
J29
9-6768
Рис. 52. Конформация звена 1 вокруг связи 2
группировок, называемых мономерными звеньями. Например, мономерным звеном полиэтилена является группа —CH2—, а полистирола —группа—C6H5CH—CH2—.
Положение мономолёкуля^ных звень^ хараісгерйзуется кон-формацией макромолекул. Канформацией называют энергетически неравноценные формы макромолекул, возникающие при повороте мономерных звеньев без разрыва химических связей. Схематически конформация звена 7 вокруг связи ^приведенанарйе.'52; ;, ¦
Конформация и различные состояния макромолекул. ВМС объясняются 'стремлением к самопроизвольному уменьшению энергии Гиббса AG, т. е. " ¦¦ sr. > ¦ ¦ ,?-
tp<&ti-Tbs, ag<o, tas>ah\'^v ... (35)
где AH~ энтальпия; AS— энтропия. ' <>
Конформация характеризует оптимальную пространственную форму макромолекул, отвечающую максимуму энтропии AS, что соответствует условию (35). Для одной и той же макромолекулы число конфоркіаций может быть большим, т. к. множество звеньев могут вращаться независимо друг от: друга в различных направлениях и сочетаниях.' Незначительные изменения состава макромолекул или действие растворителя могут резко влиять на энергию внутримолекулярных связей и конформацию в целом.
При этом обеспечивается наиболее вероятностное состояние системы^ соответствующее переходу от определенного порядка с небольшим числом конформацйй к беспорядку^ увеличением числа конформационных состояний. Причем 'процесс перехода в.наиболее вероятное состояние происходит самопроизвольно и сопровождается ростом энтропии. Способность к изменению размеров и формы макромолекул в широких пределах является важнейшим свойствам ВМС.'
Внутри макромолекул существует два типа различных- связей. Первая —между мономерными звеньями цепи, вторая—между цепями макромолекул или отдельными их фрагментами. Связи первого типа -^- химические; они характеризуются энергией в десятки и сотни килоджоулей на моль. Связи второго типа обусловлены межмолекулярным взаимодействием, энергия которого значительно (в 10— 100 раз) ниже энергии химической связи. Подобная связь на рис. 53, б показана пунктиром. Наличие связей двух типов обусловливает вращение мономерных звеньев и гибкость
130
/—'связьМежду мрчомернымй звеньями • >• " . • ''>
макромолекул, что,позволяет им принимать различное конфор-
МЭЦИОННОе СОСТОЯНИе. ..;."'i ' і:, у/."
Энергия единичного межмолекулярного взаимодействия, незначительна по ,сравнению с химической, связью,,НО межмолеку-дярных эзаимодёйстший Много; по этой ,причине макромолекулы способны сохранять;сврю форму- .: .. ¦ 1 ¦ (-: . t.B, результате кт^^Ніфі^цньаі,^щьш0й 'мол^улдо могут ; быть в разиичных состоянияхрт цепей до клубка и даже/||іоб,ул (см. рис! 53). Глобула —это шаровидная час^гйц^ из скруч^ной макромолекулы,: ¦B отлитие а? ^кл^к%,. размеры карого могут Изменяться, ,в.глоріє-. осудцестрдя^ясвязь рмежду, ,соседними звеньями; макромолекула как бы ,сворачивается на себя. В результате глобула имеет постоянный размер, а ее плотнрсть приближается кпдотнрсти, соответствующего ВМС;. ,«: ( /*
Конформация играет определенную роль в процессе черст-вения хлеба. Черствение, в частности, вызвано взаимодействием между крахмалом и белком в мякише хлеба. Гибкие звенья макромолекул крахмала сближаются и связываются макромолекулами белка, одновременно выделяется влага. В результате возникает более прочная структура мякиша, обусловливающая черствение. у ' ' ¦>< vi: л.у .:
Вязкость является одной из важнейших характеристик растворов ВМС, но ее определение связано с некоторыми трудностями. Вязкость обычных растворов одного и того же вещества при фиксированной температуре й концентрации постоянна. Вязкость же растворов ВМС зависит ,от условий определения, в частности от давления. Дело в том, что одни и те же макромолекулы ВМС могут находиться в различных конформационных состояниях: от линейных до глобулы. По этой причине вязкость концентрированных растворов ВМС может быть анизотропичНа, т. е. неодинакова в различных направлениях движения раствора и давления, которое испытывает этот раствор. У макромолекул с выпрямленными звеньями и ориентированными хаотично по отношению к направлению движения жидкости вязкость выше посравнениЮіС^акром.о-лекулами,, которые имеют форму клубка.
Если, вязкий полимер или его,раствор продавливать,, нерез капилляр под давлением* то макромолекулы будут ориентироваться и вытягиваться,, а измеряемая вязкость системы — сни-жаться. .... .'
131
Образование клубков, однако, наблюдается не всегда. Отсутствие клубков и линейная структура макромолекул определяют особые свойства воды.. Скорость судна неожиданно возрастает в тех местах, где цветет вода. Это явление вызвано так называ-емой.скользкой водой. Растворенные в воде макромолекулы синтетических и природных ВМС (последние в виде планктона животного и растительного происхождения) ориентированы в сторону движения воды и гасят перемешивание слоев воды, снижая сопротивление движению корабля и увеличивая тем самый его скорость' 1 ' > - ¦'
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 72 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.