Obrazovanje suradnika. Značajke strukture polimera. Razlozi fleksibilnosti makromolekula. Stvaranje asocijata. Posebna svojstva polimera

Takvi faktori uključuju: vrijednost U0, molekulsku masu polimera, gustoću prostorne mreže, veličinu supstituenata i temperaturu.

Potencijalna rotacijska barijera (U0). Vrijednost U0 ovisi o intra- i intermolekularnim interakcijama. Razmotrimo čimbenike koji utječu na U0 i fleksibilnost lanca u polimerima ugljičnog lanca.

U polimerima ugljičnog lanca najmanje polarni su zasićeni ugljikovodici. Njihove intra- i intermolekularne interakcije su male, a vrijednosti U0 i ΔU male, stoga polimeri imaju veliku kinetičku i termodinamičku fleksibilnost. Primjeri: PE, PP, PIB.

Vrijednosti U0 posebno su niske za polimere u čijem lancu pored jednostruke postoji dvostruka veza.

–CH2–CH=CH–CH2– Polibutadien

Uvođenjem supstituenata koji sadrže polarne skupine u makromolekule dolazi do unutarmolekularnih i međumolekulskih interakcija. U ovom slučaju, stupanj polariteta grupa i simetrija njihovog rasporeda značajno utječu:

Najpolarnije skupine su –SN, –NO2 (μ=3,4 D)

Manje polarne skupine –Cl, –OH (μ=1,8-1,9 D)

Kod uvođenja polarnih skupina postoje tri moguća učinka na fleksibilnost:

1. Polarne skupine su blisko smještene i među njima su moguće jake interakcije. Prijelaz takvih polimera iz jednog prostornog položaja u drugi zahtijeva prevladavanje velikih U0, stoga su lanci takvih polimera najmanje fleksibilni.

2. Polarne skupine se rijetko nalaze u lancu i interakcije među njima se ne pojavljuju. Vrijednosti U0 i ΔU su male i polimeri imaju veću kinetičku i termodinamičku fleksibilnost.

3. Polarne skupine raspoređene su tako da se električna polja međusobno poništavaju. U tom slučaju ukupni dipolni moment makromolekule jednak je nuli. Stoga su vrijednosti U0 i ΔU niske, a polimeri imaju veću kinetičku i termodinamičku fleksibilnost.

Politetrafluoretilen –SF2–SF2–

Heterolančani polimeri

U heterolančanim polimerima moguća je rotacija oko C–O, C–N, Si–O i C–C veza. Vrijednosti U0 za ove veze su male i lanci imaju dovoljnu kinetičku fleksibilnost. Primjeri: poliesteri, poliamidi, poliuretani, silikonske gume.

Međutim, fleksibilnost heterolančanih polimera može biti ograničena međumolekularnim interakcijama zbog stvaranja H-veza (na primjer, celuloza, poliamidi). Celuloza je jedan od krutih lančanih polimera. Sadrži veliki broj polarnih skupina (–OH) i stoga celulozu karakteriziraju intra- i međumolekularne interakcije, visoke vrijednosti U0 i niska fleksibilnost.

Molekularna težina polimera. Povećanje molekularne težine polimera povećava savijanje lanca i stoga duge makromolekule imaju veću kinetičku fleksibilnost u usporedbi s kratkim makromolekulama. Kako se MW povećava, povećava se broj konformacija koje makromolekula može poprimiti i povećava se fleksibilnost lanaca.

Gustoća prostorne mreže. Što je više kemijskih veza između makromolekula, manja je fleksibilnost lanaca, tj. Kako se gustoća prostorne mreže povećava, fleksibilnost se smanjuje. Primjer je smanjenje fleksibilnosti lanca s povećanjem broja poprečnih veza u rezol seriji<резитол<резит.

Učinak veličine i broja supstituenata. Povećanje broja polarnih i velikih supstituenata smanjuje pokretljivost jedinica makromolekula i smanjuje kinetičku fleksibilnost. Primjer je smanjenje fleksibilnosti makromolekula kopolimera butadiena i stirena s povećanjem sadržaja glomaznih fenilnih supstituenata u lancu. Ako postoje dva supstituenta na jednom ugljikovom atomu u polimernoj okosnici (na primjer, OCH3 i CH3 u PMMA jedinicama), tada makromolekula postaje kinetički kruta.

Temperatura. Kako se temperatura povećava, kinetička energija makromolekule raste. Sve dok je vrijednost kinetičke energije manja od U0, lanci su podvrgnuti torzijskim vibracijama. Kada kinetička energija makromolekule postane jednaka ili premaši vrijednost U0, karike se počinju okretati. S povećanjem temperature vrijednost U0 se malo mijenja, ali se povećava brzina rotacije karika i povećava se kinetička fleksibilnost.

Kemijske transformacije makromolekula koriste se za dobivanje novih polimera i modificiranje svojstava gotovih polimera. Takve se transformacije mogu odvijati i usmjereno i spontano tijekom sinteze, obrade i rada polimera pod utjecajem svjetlosti, atmosferskog kisika, topline i mehaničkih utjecaja. Glavne vrste kemijskih transformacija polimera su:

1) Reakcije koje se odvijaju bez promjene stupnja polimerizacije (intramolekularne i polimer-analogne transformacije),

2) Reakcije koje dovode do povećanja stupnja polimerizacije (umrežavanje i stvrdnjavanje polimera, proizvodnja blok i graft kopolimera),

3) Reakcije koje dovode do smanjenja stupnja polimerizacije (razaranja polimera).

Značajke kemijskih reakcija polimera

Kemijske reakcije polimera ne razlikuju se od klasičnih organskih reakcija, ali zbog velike veličine makromolekula i složenosti njihove strukture polimerne reakcije imaju specifičnosti.

Glavne razlike između reakcija polimera i reakcija spojeva niske molekulske mase su:

Za polimere su moguće reakcije koje nisu svojstvene niskomolekularnim spojevima, na primjer, depolimerizacija. Depolimerizacija je sekvencijalna eliminacija monomernih jedinica iz lanca.

Za razliku od reakcija spojeva niske molekulske mase, kada se konačni i međuprodukti reakcija mogu odvojiti od polaznih spojeva, u slučaju reakcija polimera, konačni i međuprodukti su dio iste makromolekule i ne mogu se odvojiti. Na primjer, kod esterifikacije alkohola niske molekularne težine, u svakoj fazi reakcije sustav sadrži alkohol, kiselinu, ester i vodu, koji se mogu odvojiti. Kod esterifikacije polivinil alkohola međuprodukti reakcije su kopolimeri koji sadrže hidroksilne i esterske skupine koje se ne mogu odvojiti:

Reaktivnost funkcionalnih skupina makromolekula razlikuje se od reaktivnosti spojeva niske molekulske mase. Razlog je lančana priroda polimera, kada se Floryev “princip jednake reaktivnosti” ne poštuje. Ideja da reaktivnost funkcionalnih skupina ne bi trebala ovisiti o duljini polimernog lanca je zastarjela.

Glavne značajke kemijskog ponašanja polimera u usporedbi s niskomolekularnim analozima su konfiguracija, konformacija i koncentracija.

Supramolekularni, elektrostatički i susjedni efekti.

Učinak konfiguracije - to je razlika u okruženju funkcionalnih skupina polimera na početku i na kraju reakcije, koja utječe na smjer i završetak reakcije, kinetiku i mehanizam reakcije.

Na reaktivnost polimera tijekom kemijskih transformacija značajno utječe lančana stereoizomerija. Na primjer, cis-izomer – prirodni kaučuk razlikuje se tijekom kemijskih pretvorbi od trans-izomer – gutaperka. Raspored funkcionalnih skupina duž duljine lanca također utječe na njihova kemijska svojstva. Na primjer, PVA makromolekule "normalne" strukture (povezanost jedinica tipa "glava do repa") ne podliježu razaranju pod utjecajem kisika i periodne kiseline (HIO4), ali makromolekule PVA nenormalne strukture ( veza jedinica tipa “head to head”) lako se uništavaju .

Drugi primjer, kada su karike u lancu PVC-a raspoređene “glava uz rep”, dehidrokloriranje i toplinska razgradnja makromolekula odvija se sporo, a kada su karike u lancu raspoređene “glava uz glavu”, reakcija se odvija brzo.

PVC polikloropren

“Efekt susjeda" . U polimerima se promjena reaktivnosti funkcionalnih skupina ili jedinica pod utjecajem već izreagirane skupine koja se nalazi u blizini naziva "učinak susjeda". Utjecaj "susjeda" uzrokuje promjene u brzini i mehanizmu reakcija u polimerima. U ovom slučaju, brzina reakcije može se povećati za 103-104 puta. Uz učinak ubrzanja, "susjedi" mogu imati i inhibitorni učinak na brzinu reakcije.

3. Molekulska masa polimera i raspodjela molekulske mase (MWD). Polidisperznost polimera. Prosječna brojčana, srednja viskoznost i srednja masena molekulska masa polimera. Metode određivanja molekulskih masa polimera.

Većina sintetskih polimera sastoji se od makromolekula različitih duljina, tj. su polidisperzni zbog statističke (slučajne) prirode elementarnih reakcija sinteze i mogućnosti razaranja makromolekula. Biopolimeri su obično homogeni u molekularnoj masi (MM), ali kada su polimeri izolirani, neke veze se uništavaju i biopolimeri postaju polidisperzni.

Zbog polidisperznosti, polimeri se odlikuju prosječnom MM te se ovisno o vrsti usrednjavanja razlikuju brojčani prosjek I maseni prosjek MM. Postoje i druge vrste usrednjavanja, pa se pri proučavanju hidrodinamičkih svojstava polimera određuju srednje hidrodinamički MM . Takvi MM se određuju mjerenjem viskoznosti ( prosječna viskoznost naya – Mη), konstante sedimentacije ( srednje sedimentni ja - M S) ili koeficijent difuzije ( prosječna difuzija–M D).

Prosječna brojčana molekularna težina određena je omjerom:

Ovdje N– broj makromolekula, xi– brojčani udio makromolekula s molekularnom masom Mi. xi=Ni/Σ N i.

Eksperimentalno n M mjereno metodama temeljenim na koligativnim svojstvima otopina (ovisno o broju čestica). Ove metode uključuju osmometriju, krioskopiju, ebulioskopiju i analizu krajnjih skupina.

Prosječna molekulska težina određena je omjerom:

Ovdje N– broj makromolekula, ωi– maseni udio makromolekula s molekulskom masom Mi. ωi = Ni Mi /Σ N i Mi. Eksperimentalno Mω se određuje metodom raspršenja svjetlosti. Veličina Mω > n M za polidisperzni uzorak i Mω= Mn za monodisperzni uzorak. Vrijednosti Mω su osjetljiviji na prisutnost frakcija visoke molekularne težine u uzorku, i n M– na prisutnost frakcija niske molekularne težine.

Stav Mω/ n M=DO D se zove pokazatelj polidisperznosti. Ako je uzorak monodisperzan, onda DO D=1 (rijedak slučaj). Za većinu sintetičkih i prirodnih polimera DO D>1, tj. polimeri su polidisperzni, i DO D može jako varirati (od 2 do 20). Vrijednosti indeksa polidisperznosti DO D su povezani s mehanizmom nastanka polimera. Tako, DO D=1,5 za produkt radikalske polimerizacije pri prekid lanca rekombinacijom i DO D=2 – kada strujni krug pukne zbog nesrazmjera. Za polimere dobivene polikondenzacijom, DO D=1 + X, gdje je X konverzija. Na X→1 (100%) DO D=2.

Za karakterizaciju polidisperznosti polimera, osim indikatora polidisperznosti, koriste se krivulje distribucija molekularne težine(MMR). Postoje integralne i diferencijalne MMR funkcije (slika 1), koje mogu biti numeričke i masene. Integralna MWD krivulja je odnos između MW i integralne mase (ili numeričkog) udjela frakcija polimera.

Diferencijalna krivulja MMD predstavlja ovisnost MW o masi [distribucija molekulske mase (MWD) (Slika 2, krivulja 2)] ili numerički udio frakcije [distribucija molekularnog broja (MND) (Slika 2, krivulja 1) ]. Krivulje MMR i MMR se ne poklapaju, budući da na brojčanu raspodjelu uvelike utječu frakcije niske molekulske mase, a na distribuciju mase frakcije visoke molekularne mase.

Apscisa težišta područja omeđenog krivuljom MMR jednaka je Mω , a apscisa težišta područja omeđenog CDM krivuljom jednaka je n M(vidi sliku 2). Krivulje raspodjele mogu imati jedan (unimodalni), dva (bimodalni) ili više maksimuma (multimodalni).

Uz istu prosječnu molekulsku masu, polimeri mogu imati različite raspodjele molekulske mase – usku (na slici 3, krivulja 2) i široku (slika 3, krivulja 1).

Riža. 1. Krivulje integralne (2) i diferencijalne (1) masene MWD polimera.

Ovdje je Δ m / m0 relativni integralni udio frakcija, a (1/ m0)(d m/d M) je maseni udio frakcija.

Riža. 2. Diferencijalne krivulje MCR (1) i MMR (2).

Riža. 3. MMD krivulje s različitom polidisperznošću i istom prosječnom MW vrijednošću.

Frakcioniranje polimera

Frakcioniranje omogućuje razdvajanje uzoraka polimera u frakcije s različitim MW i koristi se za konstruiranje MWD krivulja. Postoje dvije vrste frakcioniranja: preparativna I analitički. Kod preparativnog frakcioniranja izdvajaju se pojedine frakcije i proučavaju njihova svojstva. Kod analitičkog frakcioniranja dobiva se krivulja raspodjele bez izdvajanja pojedinačnih frakcija. Analitičke metode frakcioniranja uključuju ultracentrifugiranje, turbodimetrijsku titraciju i gel permeacijsku kromatografiju.

Preparativne metode frakcioniranja uključuju frakcijsko otapanje I frakcijska oborina. Ove metode temelje se na ovisnosti topljivosti polimera o MM – s porastom MM topljivost polimera opada. Metoda frakcijskog taloženja uključuje uzastopno taloženje iz otopine polimera frakcija čija se molekulska masa smanjuje. Taloženje frakcija je uzrokovano na različite načine:

Dodavanjem sredstva za taloženje u otopinu polimera,

Isparavanje otapala iz otopine polimera,

Promjena temperature otopine, koja pogoršava kvalitetu otapala.

Metoda frakcijskog otapanja sastoji se od sekvencijalne ekstrakcije polimera nizom tekućina s rastućom sposobnošću otapanja. U ovom slučaju izolirane frakcije imaju konzistentno rastuću molekulsku masu.

Konstrukcija distribucijskih krivulja po MM

Kao rezultat frakcioniranja izdvaja se niz frakcija. Za svaki razlomak određuje se masa i MM. Eksperimentalni podaci upisani su u tablicu.

Zatim se odredi maseni udio svakog ulomka ωi, a zatim se odredi integralni maseni udio ulomaka zbrajanjem svih udjela ulomaka, počevši od najmanjeg ulomka po MM. Izračunati podaci upisuju se u tablicu.

Na temelju tabličnih podataka konstruirana je integralna MMR krivulja u koordinatama Wi=f(MM) i diferencijalna MMR krivulja u koordinatama dWi/dMi=f(MM).

4. Izomerija spojeva velike molekulske mase. Značajke izomerije polimernih materijala, koncept kratkodometnog i dalekodometnog reda. Konformacijska i konfiguracijska izomerija elementarne jedinice.

Lokalna izomerija

Ovaj tip izomerije karakterističan je za polimere vinila, vinilidena i diena. Dakle, za molekulu vinil monomera

Supstituenti na C atomima (1) (glava) i (2) (rep) su različiti i stoga su moguća dva tipa adicije

Zbrajanje glavom u glavu događa se mnogo rjeđe od zbrajanja glava-rep, prvenstveno zbog steričke smetnje koja nastaje. Na primjer, u poliviniliden fluoridu ( -CH 2 -CF 2 -) n udio veza povezanih tipom "head-to-head" je samo 5-6%.

Stvaranje poliizoprenskih molekula može se dogoditi dodavanjem monomernih molekula na položaje 1,4; 1.2; 3.4. U tom će slučaju nastati izomeri različitih konfiguracija:

(U polibutadienu, zbog simetrične strukture molekule monomera, moguća je samo adicija 1,4 i 1,2). Ovisno o prirodi katalizatora i uvjetima polimerizacije, udio različitih konfiguracija u polimernim lancima može varirati u širokim granicama. U poliizoprenu, uz izomeriju zbog načina adicije na dvostrukim vezama, postoji i izomerija adicije tipa “glava-rep” i “glava-glava”.

20.09.11 11:10

Odstupanja od stanja ravnoteže u kratkim dijelovima lanca uzrokuju manifestaciju takvog svojstva polimera kao što je fleksibilnost u dugim dijelovima.

Kvantitativne karakteristike fleksibilnosti makromolekule mogu biti postojana duljina, statistički segment, srednja kvadratna udaljenost između krajeva lanca i srednji kvadratni radijus rotacije makromolekule.

RMS udaljenost između krajeva lanca . Konformacija polimernog svitka stalno se mijenja i odstupa od ravnoteže. Razmak između krajeva lanca se mijenja. Da biste saznali koja se udaljenost između krajeva lanca najčešće ostvaruje, trebate uzeti sve vrijednosti dobivene tijekom mjerenja i podijeliti s brojem mjerenja - tj. pronađite prosječnu vrijednost (slika 8):

Riža. 8Udaljenost između krajeva lanca (lijevo) i polumjera rotacije (desno) u prikazu modela slobodno artikuliranog lanca

Poznavanje duljine krutog segmental Ni broj takvih segmenata u lancuN, može se izračunati , koristeći različite aproksimacije pri opisivanju mehanizama fleksibilnosti makromolekula. Slobodno artikulirani model. Polimerni lanac predstavljen je u obliku segmenata - segmenata koji simuliraju kruti dio lanca, sekvencijalno povezanih zglobnim zglobovima (slika 9).

Rotacija krutih dijelova na šarkama je slobodna. Za ovaj model

Model s fiksnim veznim kutovima b. Razlikuje se od prethodnog modela po tome što je kut između dva susjedna segmenta fiksan. Rotacija oko osi ostaje slobodna. U ovom slučaju

Model rotacijskog izomera . U ovom modelu, osim fiksnih veznih kutova, pojavljuje se inhibirana unutarnja rotacija određena vrijednošću torzijskog kuta

Za savršeno klupko, znajući može se izračunati

Prosječna dimenzija makromolekule također se može izraziti u smislu dužine konture lancaL. Duljina konture lanca određena je brojem monomernih jedinica ili SDR-ova koji tvore makromolekulu. Ako lanac podijelite na krute dijelove jednake duljine, tada O

Odavde možemo pisati koristeći slobodno artikulirani model

Ovaj model vrijedi za procjenu termodinamičke fleksibilnosti makromolekula polimera savitljivog lanca (l N£ 100 Å ili 10 nm).

Iz izraza (1), (2) može se naći vrijednost najmanjeg krutog dijela lanca (Kuhnov segment) :

Na temelju izraza (3) za volumen lopte možemo napisati

Gaussova distribucija udaljenosti između krajeva lanca

Tipična konformacija polimerne zavojnice ima očite sličnosti s putanjom Brownove čestice (slika 9b).

Vektor r , koji određuje udaljenost između krajeva lanca, jako fluktuira zbog toplinskog gibanja. Razmotrimo distribuciju vjerojatnosti vektorar između krajeva lancaNsegmenti za slobodno spojeni model idealnog lanca. Budući da svaki segment daje neovisni doprinosr , zatim, analogno putanji Brownove čestice, za količinur postojat će valjana Gaussova distribucija (stoga se idealan klupko često naziva Gaussov klupko)

Fleksibilnost makromolekula jedna je od najvažnijih karakteristika polimera koja određuje njegova osnovna makroskopska svojstva. Fleksibilnost makromolekula je sposobnost polimernih lanaca da promijene svoju konformaciju kao rezultat intramolekularnog toplinskog kretanja jedinica ( termodinamička fleksibilnost ) ili pod utjecajem vanjskih mehaničkih sila ( kinetička fleksibilnost ). Fleksibilnost makromolekula posljedica je činjenice da se karike lanca monomera okreću oko jednostrukih (s-) veza tijekom toplinskog gibanja ili vanjske sile.

Koncept unutarnje rotacije polimernih makromolekula prvi su uveli Kuhn, Mark i Guth. Kada se karike okreću, makromolekula mijenja svoj oblik. Nazivaju se oblici makromolekula koji prelaze jedni u druge bez prekidanja kemijskih veza konformacije . Poznate su mnoge vrste konformacija makromolekula: konformacija zavojnice, konformacija izduženog krutog štapića, konformacija heliksa, konformacija globule (najkompaktnija), naborana (lamelarna) konformacija (obično u kristalnim polimerima), itd.

Razmotrimo jedan izolirani polimerni lanac u kojem su ugljikovi atomi povezani samo s-vezama. Pretpostavimo da vezni kutovi u takvom lancu nisu fiksni i da je rotacija oko s-veza slobodna. kao ovo model lanac se zove slobodno artikuliran (Sl. 3.4 (1). Karike slobodno artikuliranog lanca mogu zauzimati proizvoljne položaje u prostoru, neovisno o položaju susjednih karika. Takav lanac može poprimiti bilo koju konformaciju, tj. izuzetno je fleksibilan.

U pravim polimernim lancima, kutovi veze imaju vrlo određenu vrijednost, a rotacija karika događa se bez njihove promjene (slika 3.4(2)). Stoga u pravom lancu karike nisu proizvoljno raspoređene: položaj svake sljedeće karike ovisi o položaju prethodne. Čak i ako pretpostavimo slobodnu rotaciju karika, takav lanac može poprimiti manje konformacija od slobodno spojenog. Ali može se jako savijati zbog rotacije karika. Molekule u kojima se opažaju prilično intenzivne rotacije jedinica oko s-veza nazivaju se savitljivi lanac , i polimeri sa slabim rotacijama – kruti lanac .Razlikovati termodinamičku i kinetičku savitljivost makromolekula.

Termodinamička fleksibilnost (ravnotežna fleksibilnost) – sposobnost makromolekula da mijenjaju svoje konformacije kao rezultat intramolekularnog toplinskog kretanja jedinica. Zamislimo situaciju u kojoj je jedna skupina atoma polimernog lanca primila određeni impuls kao rezultat toplinskog kretanja karika. Apsolutno kruta molekula, pod utjecajem tog impulsa, morala bi se potpuno pomaknuti na novi položaj u prostoru. U savitljivoj makromolekuli kreće se samo njezin određeni dio. Impulsi različitih veličina primijenjeni na različite dijelove molekule dovest će do pomicanja dijelova različitih veličina. Prosječni statistički segment makromolekule, koji se kreće kao jedinstvena cjelina u elementarnom aktu toplinskog gibanja, naziva se segment (statistički segment makromolekule ili statistički Kuhnov element). Što je lanac tvrđi, tj. što je veća aktivacijska barijera rotacije DU, veći se segment lanca pomiče u elementarnom činu toplinskog gibanja, tj. što je segment veći. Stoga veličina segmenta može poslužiti kao mjera termodinamičke fleksibilnosti makromolekula. Prava molekula može se prikazati kao da se sastoji od N segmenata, od kojih je svaki duljine A:

gdje je L duljina lanca. Za slobodno zglobni lanac A je duljina karike, a za izrazito krutu makromolekulu A = L.

Ideja segmenta nije čisto formalna. Pokazalo se da pri mjerenju molarne mase polimera bilo kojom fizikalno-kemijskom metodom koja se temelji na koligativnom svojstvu (ebulioskopski, krioskopski, osmometrija itd.), ispada da je ona manja od prave molarne mase izmjerene npr. viskometrijskom metodom i jednaka je molarnoj masi segmenta. To znači da se makromolekule u otopinama ne ponašaju kao jedna cjelina, već kao skup malih molekula čija je duljina jednaka duljini segmenta A.

Druga procjena termodinamičke fleksibilnosti može biti omjer srednjih kvadratnih dimenzija makromolekule smotane u statističku kuglu i dimenzija koje bi ista molekula imala da se karike apsolutno slobodno okreću.

Kinetička fleksibilnost makromolekula je sposobnost makromolekula da mijenjaju svoje konformacije kao rezultat utjecaja vanjskih mehaničkih sila. Ovisno o omjeru energije tih vanjskih utjecaja i potencijalne barijere rotaciji jedinica osiromašenog urana, polimerni lanac se može razmotati do jednog ili drugog stupnja, tj. pokazuju kinetičku fleksibilnost.

Po analogiji s termodinamičkom fleksibilnošću, duljina kinetičkog segmenta može poslužiti kao mjera kinetičke fleksibilnosti . Doista, ako kao rezultat vanjskog utjecaja (na primjer, povukli smo krajeve polimerne vrpce) jedna skupina atoma polimernog lanca primi neki impuls, tada će u slučaju fleksibilne makromolekule samo njezin određeni dio potez. Impulsi različitih veličina primijenjeni na različite dijelove molekule dovest će do pomicanja dijelova različitih veličina. Kinetički segment je prosječni segment makromolekule koji se giba kao cjelina u elementarnom činu vanjskog utjecaja. Što je segment kraći, to je veća kinetička fleksibilnost makromolekule.

Najčešće se to smatra mjerom kinetičke fleksibilnosti temperatura staklenog prijelaza – temperaturni raspon prijelaza polimera iz staklastog u visokoelastično stanje. Što je viša temperatura staklastog prijelaza polimera, manja je kinetička fleksibilnost njegovih makromolekula.

Univerzalna i raširena metoda za određivanje Tst i Tt, kao i proučavanje deformacijskih svojstava polimera je termomehanička metoda. Metoda se sastoji od mjerenja ovisnosti deformacije e o temperaturi T; grafički prikaz te ovisnosti naziva se termomehanička krivulja (sl. 3.5).

Za amorfne linearne polimere velike molekularne težine, termomehanička krivulja ima tri dijela koji odgovaraju trima fizičkim stanjima.

Prvi dio (1) odgovara staklastom stanju, koje karakteriziraju male deformacije, drugi (2) visokoelastičnom stanju s velikim reverzibilnim deformacijama. Ove deformacije su superponirane (pod dugotrajnim djelovanjem opterećenja) deformacijom protoka, koja se povećava s porastom temperature. Na dovoljno visokim temperaturama, kretanje lanaca u cjelini je toliko olakšano da dolazi do pravog protoka polimera. Polimer prelazi u stanje viskoznog tečenja. Ovaj prijelaz prati nagli porast deformacije (odjeljak 3).

Temperature T st i T t odgovaraju prosječnim vrijednostima temperaturnih intervala pri kojima se događa prijelaz iz jednog fizičkog stanja polimera u drugo.

Ovisno o slobodnom volumenu, polimerna tvar je u jednom od agregatnih stanja - staklasta, visoko elastična, viskozna. Prijelazi iz jednog stanja u drugo odvijaju se bez oslobađanja ili apsorpcije topline. Temperature prijelaza nazivaju se temperaturama staklastog prijelaza Tst i temperaturama fluidnosti Tt.

Ispod Tst međumolekulsko privlačenje isključuje rotacije oko veza, ali nije dovoljno jako da isključi takve rotacije pod utjecajem vanjskog opterećenja.

Polimeri pokazuju nisku krutost i puzanje pod opterećenjem. Niska krutost rezultat je reverzibilnih rotacija oko spojeva i iskrivljenja kutova između spojeva pod djelovanjem kratkotrajnog opterećenja. Pod dugotrajnim djelovanjem opterećenja, deformacija je u biti rezultat ireverzibilnih rotacija oko veza i naziva se prisilna visokoelastična deformacija . Izdužene molekule predstavljaju jedan od tipova neravnotežnih struktura.

Supramolekularne strukture termoplasta ispod Tst ovise o uvjetima obrade i hlađenja materijala i obično se pokažu neravnotežnima. Očuvanje neravnotežnih struktura u proizvodima karakteristično je svojstvo termoplasta. Postizanje jednoosne ili dvoosne orijentacije u polimernim filmovima koristi se za povećanje čvrstoće; orijentirana polimerna vlakna čine važnu skupinu vlakana visoke čvrstoće.

Prijelaz neravnotežnih struktura u ravnotežne prati savijanje i skupljanje proizvoda tijekom rada. Kako bi se smanjio ovaj nedostatak, koristi se toplinska stabilizacija - žarenje − na temperaturama iznad maksimalnih radnih temperatura.

Supramolekularne strukture, u kojima vlačna naprezanja od vanjskog opterećenja djeluju duž valentnih veza, karakterizirane su velikom krutošću. Slične strukture nastaju nakon vrlo velikog izvlačenja polimernih vlakana. Elementarna strukturna jedinica vlakna, fibril, sadrži izmjenične kristalne i amorfne dijelove. U amorfnim područjima molekule su izrazito rastegnute. Upravo su ta područja opterećena kada se vlakno rasteže, zbog čega se modul elastičnosti (E) pokazuje vrlo velikim. Za obični polietilen s amorfno-kristalnom strukturom E = 120 ... 260 MPa, za polipropilen E = 160... 320 MPa. Kopolimer etilena i propilena s omjerom monomera 1:1 ne kristalizira i na temperaturi od 20-25°C je guma, njegov modul (pri 300% vlačne čvrstoće) je samo 9-15 MPa. Za polietilenska vlakna, ovisno o tehnologiji proizvodnje E = 100 ... 170 GPa (za usporedbu, željezo ima E = 214 GPa).

Fizikalna svojstva tvari ovise o njihovoj kemijskoj strukturi. Veza između fizikalnih svojstava polimera i njihove strukture vrlo je složena, „neizravna“ i očituje se kroz utjecaj kemijske strukture na fleksibilnost makromolekule.

Fleksibilnost je jedna od najvažnijih karakteristika polimera koja određuje njegova osnovna mikroskopska svojstva: visokoelastična, relaksacijska i termomehanička svojstva polimera, kao i svojstva njihovih otopina. Fleksibilnost karakterizira sposobnost makromolekula da mijenjaju svoj oblik pod utjecajem toplinskog kretanja veza ili vanjskih mehaničkih utjecaja.

Fleksibilnost je posljedica unutarnje rotacije karika ili dijelova makromolekula jedni u odnosu na druge.

Molekula bilo koje tvari karakterizira određeni prostorni raspored atoma i prisutnost određenih veza između njih. Time se određuje kemijska struktura (struktura, konfiguracija) molekule. Razmotrimo strukturu dviju tvari - etana i etilena (slika 6.1).

U molekuli etana atomi ugljika povezani su s atomima vodika i međusobno kovalentnim vezama (formula" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook839/files/f122.gif" border="0" align="absmiddle" alt="-veza, drugi par - primjer ">a i b) mogu se shematski prikazati formulama

primjer "> prostorna izomerija (stereoizomerija), uzrokovana različitim rasporedom supstituenata u odnosu na dvostruku vezu. Ova vrsta prostorne izomerije naziva se cis-trans izomerija.

Odsutnost stereoizomera u molekuli etana objašnjava se vrlo brzom rotacijom nekih skupina molekule u odnosu na druge. Ova vrsta kretanja jednog dijela molekule u odnosu na drugi naziva se unutarnja rotacija.

U molekuli etana svi atomi vodika su ekvivalentni, pa se može pretpostaviti da bi, bez obzira na njihov položaj u prostoru, potencijalna energija molekule trebala biti ista, tj. ta rotacija je slobodna. Međutim, u stvarnosti unutarnja rotacija u molekuli etana nije slobodna zbog interakcije između susjednih atoma koji nisu međusobno kemijski vezani.

Tijekom toplinskog gibanja prostorni raspored atoma neprestano se mijenja. Svaki položaj atoma odgovara određenoj vrijednosti potencijalne energije molekule, koja je određena međudjelovanjima između atoma, elektrona, jezgri itd.

Kada se grupni primjer">etan okreće oko linije koja povezuje ugljikove atome, potencijalna energija U se mijenja.

Grafički se različiti ekstremni rasporedi atoma u molekuli mogu prikazati u obliku projekcija molekule na horizontalnu ravninu (slika 6.2).

Pretpostavimo da kada su atomi u molekuli etana raspoređeni kao što je prikazano na Sl. 6.2, a potencijalna energija molekule jednaka je formuli" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook839/files/f125.gif" border="0" align="absmiddle " alt="(! JEZIK:treba rotirati u odnosu na drugu za 60° (Sl. 6.2, b)..gif" border="0" align="absmiddle" alt="na 60 ° molekula se ponovno vraća u položaj (slika 6.2, a).

Iz razmatranja ovog primjera očito je da odabir ">Sl. 6.2, b, jer se u ovom slučaju između njih pojavljuju odbojne sile, koje teže premjestiti te atome u energetski najpovoljniji, stabilniji položaj, prikazan na Sl. 6.2, a. Ako prihvatimo da je potencijalna energija molekule s rasporedom atoma prikazanom na slici 6.2, a, jednaka 0, tada potencijalna energija koja odgovara modelu prikazanom na slici 6.2, b, ima najveću vrijednost.

Energija potrebna da se molekula pomakne iz položaja s minimalnom vrijednošću potencijalne energije u položaj koji odgovara njezinoj maksimalnoj vrijednosti naziva se potencijalna ili rotacijska aktivacijska barijera.

Za molekulu etana potencijalna prepreka rotaciji je relativno mala, a na sobnoj temperaturi kinetička energija je dovoljna za slobodnu rotaciju. Dakle, etan je zapravo mješavina molekula čiji atomi mogu zauzimati različite prostorne položaje, tj. je smjesa rotirajućih izomera. Prijelaz iz jednog položaja u drugi događa se 10 puta u sekundi, tj. vrlo brzo, pa je gotovo nemoguće izolirati molekule etana s različitim rasporedom atoma. Međutim, spektroskopske metode mogu dokazati realnost njihovog postojanja.

Povećane vrijednosti potencijalne barijere za rotaciju uočavaju se s povećanjem broja skupina (primjer "> butan i butilen). Potencijalne zapreke za rotaciju oko C-O, C-S, C-Si veza su relativno male.

Ako su potencijalne barijere dovoljno velike, tada se čak iu slučaju zasićenih spojeva mogu identificirati molekule s određenom prostornom strukturom.

Rotacija pojedinih skupina također se može dogoditi oko dvostruke veze, ali za to je potrebno prekinuti formulu" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook839/files/f122.gif" border= "0" align=" absmiddle" alt="- veze. Karike takvog lanca su u toplinskom gibanju, tj. jedna karika može rotirati u odnosu na susjednu kariku. Pretpostavimo da vezni kutovi u takvom lancu nisu fiksni i da je rotacija oko odabira slobodno artikulirana.

Očito je da karike slobodno artikuliranog lanca mogu zauzimati proizvoljne položaje u prostoru, bez obzira na položaj susjednih karika. Takav lanac može poprimiti bilo koju konformaciju, tj. izuzetno je fleksibilan (Sl. 6.3). U pravim lančanim polimernim molekulama, kutovi veze imaju potpuno određenu vrijednost, a rotacija karika događa se bez promjene kuta veze (vidi sliku 6.4). Stoga u pravom lancu karike nisu proizvoljno raspoređene, a položaj svake sljedeće karike ispada ovisan o položaju prethodne. Čak i ako pretpostavimo postojanje slobodne rotacije, takav lanac preuzima manji broj konformacija od slobodno spojenog lanca, ali je također sposoban za snažno savijanje.

U realnim sustavima polimerne molekule okružene su drugim sličnim molekulama i između njih uvijek postoji međumolekulska interakcija koja utječe na stupanj inhibicije rotacije. Budući da je uzimanje u obzir ove interakcije vrlo teško, kvantitativni izračuni ograničeni su na uzimanje u obzir samo intramolekularne interakcije atoma i skupina atoma iste molekule polimera koji nisu međusobno kemijski povezani.

Rotacije karika i njihov prijelaz iz rasporeda koji odgovara jednom energetskom minimumu u raspored koji odgovara drugom energetskom minimumu mogu se dogoditi samo ako postoji potrebna rezerva energije.

Ako molekula ima rezervu energije manju od određene vibracije atoma u odnosu na položaj minimalne energije, ona je ograničena ili inhibirana rotacija. Što su te vibracije intenzivnije, to je molekula fleksibilnija. Dakle, pravi polimerni lanac, zbog intramolekularne interakcije, poprima manje konformacija od slobodno spojenog lanca.

Polimeri kod kojih se opažaju prilično intenzivne torzijske vibracije nazivaju se fleksibilnolančanim, a polimeri kod kojih je rotacija jednog dijela lanca u odnosu na drugi otežana nazivaju se krutolančanim.

Postoje dva koncepta fleksibilnosti lanca - TDG - termodinamička fleksibilnost i KG - kinetička fleksibilnost polimernog lanca.

TDH određuje sposobnost lanca da prođe kroz konformacijske transformacije (tj. bez kidanja kemijskih veza pod utjecajem toplinskog gibanja).

To je ravnotežna fleksibilnost, koja se javlja u vrlo razrijeđenim otopinama u kojima su lanci u izoliranom stanju.

TDG karakterizira nekoliko parametara. Na primjer, parametar krutosti formula" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook839/files/f130.gif" border="0" align="absmiddle" alt="je parametar za procjenu fleksibilnosti lančanih MM-ova, čija je fleksibilnost uzrokovana rotacijom oko valentnih veza bez deformacije valentnih kutova. Za mnoge polimere to nije moguće.

Najuniverzalnija mjera fleksibilnosti je Veličina segmenta Kuhn- statistički element (ili segment lanca) duljine A, čiji položaj ne ovisi o položaju susjednih elemenata ili segmenata.

Pravi lanac makromolekule može se podijeliti na N neovisnih statističkih elemenata segmenata A.

U slobodno zglobnom lancu položaj svake karike ne ovisi o položaju prethodne, tj. nema korelacije u položaju poveznica. U pravom lancu položaji karika u prostoru međusobno su povezani. Međutim, s vrlo velikom duljinom lanca, također ne postoji korelacija između smjerova položaja karika koje su dovoljno udaljene jedna od druge. Ako su takve veze povezane linijama (sl. 6.5), tada se ispostavljaju smjerovi ovih linija biti neovisan. To znači da se pravi lanac koji se sastoji od n karika koje se ponavljaju (duljina svake karike je l) može podijeliti na N neovisnih statističkih elemenata (odsječaka ili segmenata) duljine A.

TD segment - općenito nije segment stvarnog lanca, već ekvivalentna vrijednost, odražavajući intenzitet oscilatornog gibanja karika ili fleksibilnost lanca.

Za izuzetno fleksibilan lanac A = l veza..gif" border="0" align="absmiddle" alt="može se izračunati brojem segmenata M = N segmenata * A (molarna masa zveka).

U tablici 6.1. Date su vrijednosti Kuhnovih segmenata nekih uzoraka polimera.

Priroda supstituenata ima mali utjecaj na TDH. Najveću krutost ima polimer s blisko raspoređenim polarnim skupinama. Ciklički poliacetali (Cl i derivati) spadaju u polukrute polimere.

Kinetička fleksibilnost (KG) karakterizira brzinu prijelaza iz jednog konformacijskog položaja u drugi.

Brzina konformacijskih transformacija ovisi o omjeru potencijalne rotacijske barijere i energije vanjskih utjecaja (toplinskih, mehaničkih itd.).

CG karakterizira vrijednost kinetički segment, tj. onaj dio MM koji na vanjske utjecaje odgovara kao cjelina.

Kinetički segment (za razliku od TDS) je vrijednost koja ovisi o T i sili utjecaja.

Razmotrimo razlike između TDG i CG (Sl. 6.6).

U polimerima, zbog intra- i međumolekulskih interakcija, ovisnost je formula" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook839/files/f126.gif" border="0" align=" absmiddle" alt="( !LANG:.gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Razlika prijelazne energije je oslobađanje ">termodinamičke fleksibilnosti. Ona određuje sposobnost savijanja lanca pod utjecajem toplinskog gibanja.

Druga karakteristika fleksibilnosti je brzina prelaska linkova s ​​jedne pozicije na drugu..gif" border="0" align="absmiddle" alt=", sporije se okreću karike i manja je fleksibilnost. Fleksibilnost makromolekula određena je vrijednošću kinetičke fleksibilnosti otpuštanja, gustoćom prostorne mreže, veličinom supstituenata i temperaturom.

Polimeri ugljičnog lanca

Za polimere ugljičnog lanca najmanje polarni su ograničiti ugljikovodici..gif" border="0" align="absmiddle" alt=", dakle polimeri imaju velika kinetička i termodinamička fleksibilnost.

Primjeri: PE, PP, PIB.

Posebno niske vrijednosti formula" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook839/files/f134.gif" border="0" align="absmiddle" alt="Polibutadien

Uvođenje u makromolekule supstituenata koji sadrže polarne skupine dovodi do intra- i intermolekulskih interakcija. U ovom slučaju, stupanj polariteta grupa i simetrija njihovog rasporeda značajno utječu.

Primjer:

Formula najpolarnijih skupina" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook839/files/f136.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Kod uvođenja polarnih skupina postoje tri moguća učinka na fleksibilnost:

Definicija">Heterolančani polimeri

U heterolančanim polimerima moguća je rotacija oko C-O, C-N, Si-O, C-C veza. Primjeri vrijednosti"> poliesteri, poliamidi, poliuretani, silikonske gume.

Međutim, fleksibilnost heterolančanih polimera može biti ograničena međumolekularnim interakcijama zbog stvaranja H-veza (npr. celuloza, poliamidi). Celuloza (CL) je jedan od kruti lančani polimeri. Sadrži veliki broj polarnih skupina (-OH) i stoga celulozu karakteriziraju unutarmolekularne i međumolekularne interakcije te visoke vrijednosti molekulske mase polimera

Formula povećanja" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook839/files/f4.gif" border="0" align="absmiddle" alt="povećava se broj konformacija koje makromolekula može poprimiti i povećava se fleksibilnost lanaca, a čak i pri velikim definicijama gustoća prostorne mreže

Što je više kemijskih veza između makromolekula, manja je fleksibilnost lanaca, tj. Kako se gustoća prostorne mreže povećava, fleksibilnost se smanjuje.

U isto vrijeme, s malim brojem veza (2-3% S), fleksibilnost formule vulkanizirane gume" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook839/files/f144.gif " border="0" align= "absmiddle" alt="Kg (ebonit - guma sa 30% S).

Učinak veličine i broja supstituenata

Povećanje broja polarnih i velikih supstituenata smanjuje pokretljivost jedinica makromolekula i smanjuje kinetičku fleksibilnost.

Primjer je smanjena fleksibilnost makromolekule kopolimer butadiena i stirena s povećanjem sadržaja glomaznih fenilnih supstituenata u lancu.

PS na sobnoj temperaturi ne mijenja konformaciju, tj. je kruti polimer.

Ako postoje dva supstituenta na jednom atomu ugljika u okosnici polimera (na primjer, formula" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook839/files/f140.gif" border="0" align=" absmiddle" alt="u PMMA jedinicama), tada makromolekula postaje kinetički kruta.

Temperatura

S povećanjem temperature, kinetička energija makromolekule raste..gif" border="0" align="absmiddle" alt=", karike se počinju okretati.

S povećanjem temperature vrijednost se malo mijenja, ali se povećava brzina rotacije karika i povećava se kinetička fleksibilnost.

Primjer: PS na 100°C je fleksibilan polimer.

1. Značajke strukture polimera. Razlozi fleksibilnosti makromolekula. Edukacija suradnika

Spojevi velike molekularne težine su tvari koje imaju relativnu molekulsku masu od približno 10 000 do nekoliko milijuna. BMC-i koji se sastoje od velikog broja identičnih jedinica koje se ponavljaju nazivaju se polimeri.

Molekule polimera mogu biti linearne ili razgranate. Linearni oblici makromolekula određuju tipična svojstva polimera: elastičnost poput gume, sposobnost stvaranja jakih filmova i niti, bubrenje i stvaranje viskoznih otopina kada se otope.

Grananje u makromolekulama uvelike utječe na njihovu fleksibilnost. Kratki i često razmaknuti bočni lanci povećavaju krutost molekula. Na fleksibilnost makromolekule mogu utjecati molekule otapala ili plastifikatori.

Fleksibilnost lanca ugljikovodika određena je rotacijom nekih dijelova lanca u odnosu na druge oko iste valentne veze koja povezuje susjedne atome ugljika. Budući da postoji mnogo takvih pojedinačnih veza u makromolekuli, iznimna fleksibilnost lanaca ugljikovodika postaje jasna. Molekule polimera nisu međusobno povezane i ponašaju se potpuno neovisno kada se nalaze u relativno razrijeđenim otopinama. U koncentriranim otopinama, kada je vjerojatnost sudaranja molekula otopljene tvari velika, makromolekule mogu međusobno djelovati i stvarati suradnike.

Asocijati u razrijeđenim otopinama polimera nisu trajno postojeće tvorevine i nemaju specifičan sastav. Asocijati nastaju i u NMS otopinama zbog sudara dviju, tri, četiri ili više molekula. Značajka formiranja suradnika u IUD otopinama je da duge i fleksibilne makromolekule mogu biti uključene u zasebne dijelove u sastavu različitih suradnika.

2. Opća i posebna svojstva otopina spojeva velike molekularne mase (HMC) i solova

BMC otopine su prave otopine, termodinamički stabilne i reverzibilne, čestice sadržane u takvim otopinama ne zahtijevaju stabilizator, ne sastoje se od mnogo malih molekula, kao što je slučaj s koloidima, i predstavljaju pojedinačne molekule relativno velike veličine. To je razlika između IUD otopina i otopina spojeva niske molekulske mase.

Otopine spirala u lošim otapalima sadrže molekule smotane u kompaktnu kuglu s jasno definiranom površinom međupovršine.

Oni predstavljaju zasebnu fazu. Takve IUD otopine mogu se klasificirati kao koloidni sustavi. Zbog velike veličine svojih molekula, BMC otopine imaju niz svojstava liozola, što omogućuje razmatranje mnogih problema istovremeno i za koloidne otopine i za BMC otopine.

Za razliku od sola, IUD otopine karakterizira visoka viskoznost, visoka stabilnost i sposobnost bubrenja.

Solovi mogu postojati u plinovitom stanju (aerosoli), ali spirale ne mogu, jer makromolekula će se slomiti.

3. Oteklina. Faze procesa bubrenja. Čimbenici koji utječu na oticanje. Kinetika bubrenja. Stupanj bubrenja. Ograničeno i neograničeno oticanje. Pritisak bubrenja. Koncentracija

Otapanje visokomolekularnih spojeva s linearno savitljivim molekulama, za razliku od otapanja NMS, prati bubrenje.

Kad visokomolekularni spojevi bubre, apsorbiraju niskomolekularno otapalo, značajno povećavaju masu, a istovremeno mijenjaju mehanička svojstva bez gubitka homogenosti. Volumen spirale može se povećati s oticanjem do 1000 - 1500%.

U prvoj fazi bubrenja dolazi do solvatacije makromolekula kao rezultat difuzije otapala u visokomolekularnu tvar. Ovu fazu karakterizira oslobađanje topline i sređivanje rasporeda molekula otapala oko makromolekule, zbog čega se entropija sustava u prvoj fazi otapanja najčešće čak i smanjuje. Glavno značenje ove faze tijekom otapanja je uništavanje veza između pojedinih makromolekula, uslijed čega one postaju slobodne.

Druga faza je bubrenje ili otapanje, zbog čisto entropijskih razloga. U ovoj fazi, budući da je otapanje već završeno, toplinski učinak je jednak nuli ili ima negativnu vrijednost, a entropija naglo raste. Drugi stupanj otapanja može se smatrati čisto osmotskim procesom. Polimeri najlakše bubre u viskoznom i visoko elastičnom stanju.

Čimbenici koji utječu na bubrenje uključuju: termodinamičku aktivnost otapala, temperaturu, agregatno stanje polimera, prirodu polimera i otapala. Tipične kinetičke krivulje bubrenja koje karakteriziraju ovisnost o otapalu prikazane su na slici.

Kinetičke krivulje za ograničeno bubrenje prikazane su analitički:

,

gdje je konstanta brzine bubrenja; - stupanj bubrenja nakon postizanja ravnoteže, odnosno u vremenu.

Integracijom dobivamo jednadžbu za kinetiku bubrenja, sličnu jednadžbi za kinetiku Langmuirove adsorpcije:

,

Bubrenje polimera u tekućini karakterizirano je stupnjem bubrenja, izračunatim formulom:

gdje je težina polimera prije i poslije bubrenja.

Otok ne završava uvijek otapanjem. Vrlo često, nakon postizanja određenog stupnja otekline, proces se zaustavlja.

Razlozi za ograničeno oticanje:

1. IUD i otapalo imaju ograničenu sposobnost miješanja. Dakle, kao posljedica bubrenja u sustavu nastaju dvije faze - zasićena otopina polimera u otapalu i zasićena otopina otapala u polimeru (gel, žele). Ovo ograničeno oticanje je ravnotežne prirode.

... "micelarna" i "micelarna otopina". Te je pojmove koristio za označavanje sustava formiranih od nestehiometrijskih spojeva u vodenom okolišu. Glavni doprinos razvoju koloidne kemije kao znanosti pripada T. Grahamu. Kao što je gore navedeno, upravo je ovaj znanstvenik došao na ideju da uvede pojam "koloid", izveden iz grčke riječi "kolla", što znači "ljepilo". Dok radite...

Udaljenost koju tvar prijeđe kroz sorbent izravno je proporcionalna topljivosti tvari u otapalu koje prolazi. Omogućuje potpuno odvajanje tvari uključenih u smjesu koja se odvaja. Koloidna kemija Disperzni sustavi su sustavi koji se sastoje od mnogo čestica jedne faze (disperznih), raspoređenih u volumenu druge faze - disperzne. Disperzivni medij...

I još mnogo toga, bez čega je sam život nezamisliv. Cijelo ljudsko tijelo je svijet čestica koje su u stalnom kretanju strogo prema određenim pravilima koja se pokoravaju ljudskoj fiziologiji. Koloidni sustavi organizama imaju niz bioloških svojstava koja karakteriziraju određeno koloidno stanje: 2.2 Koloidni sustav stanica. Sa stajališta koloidno-kemijske fiziologije...

Metali s proteinima, nukleinskim kiselinama, lipidima. Njegova praktična primjena povezana je sa sintezom farmakoloških lijekova, čije je djelovanje određeno složenim metalnim ionima. Bioorganska kemija Proučava odnos između strukture organskih tvari i njihovih bioloških funkcija, koristeći se uglavnom metodama organske i fizikalne kemije, kao i fizike i matematike. ...