Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Рассмотрены особенности строения полимеров позволяют выявить связь между их составом и свойствами. Причиной высокой эластичности есть особенность строения - гибкость цепей и блоков.

 

 

Для более полного понимания связи между строением и свойствами необходимо рассмотреть фазовые и физические состояния полимеров, ибо понятие «агрегатное состояние» не относится полимеров, которые не могут находиться ни в действительно твердом состоянии, ни в состоянии газа, их можно причислить к структурам конденсационного типа. Для описания полимеров целесообразно использовать представления о фазовом состоянии вещества.

 

Понятие «фаза» для полимера означает его структуру и характер взаимного расположения молекул. Типичным для полимеров является аморфный фазовое состояние, которому соответствуют три различных физических состояния линейных полимеров: стекловидный, високоэластический и вязкотекучем, которые переходят друг в друга при температурах стеклования и текучести.

 

При взаимодействии ВМС с растворителем происходит увеличение объема и массы полимера по времени. Этот процесс называется набуханием, он предшествует растворению. Набухание приводит к увеличению объема за счет проникновения молекул растворителя внутрь макромолекул (в пространство между звеньями). Молекулы растворителя расталкивают макромолекулы, ослабляя связь между ними и облегчая тем именно их переход в раствор. При растворении полимера можно выделить несколько стадий (рис. 3.14). На первой стадии набухания поглощается небольшое количество растворителя, который образует мономолекулярную сольватная оболочку у макромолекул полимера. При этом выделяется теплота (теплота набухания). Растворитель в сольватных оболочках меняет свои физические свойства: увеличивается плотность, а диэлектрическая проницаемость и давление насыщенного пара уменьшаются. Таким образом, первая стадия набухания - это стадия образования Сольва-тованих макромолекул ВМС.

 

Вторая стадия набухания, при которой поглощается много жидкости, протекает без выделения теплоты и заканчивается образованием эластичных желе. В зависимости от природы ВМС, ее строения и природы растворителя набухание может быть ограниченным, т.е. заканчиваться на стадии эластичных желе. Например, ограничено набухает желатин в воде при температуре не выше 30 ° С; аналогично этот процесс протекает и для агар-агара.

 

Неограниченное набухание (третья стадия), которое наблюдается в некоторых системах, заканчивается образованием истинного раствора молекулярного степени дисперсности. Так набухает желатин в горячей воде, целлюлоза в ацетоне и т.д..

 

Набухание ВМС - явление выборочное. Полимеры набухают в жидкостях, близких к ним по природе. Биополимеры является поли-электролитами. Они содержат много полярных групп, которые характеризуются большим сродством к воде и высокой степенью гидратации. Так почти все биополимеры растворяются в воде.

 

Процесс набухания в закрытых системах сопровождается образованием высоких давлений, при прорастании семян давление набухания разрывает прочные оболочки; корни растения разрушают горные породы, для расчленения черепа еще в древности использовали набухания и прорастания гороха.

 

На процесс набухания биополимеров влияет много различных факторов: температура, рН среды, наличие электролитов; наименьшая степень набухания для них наблюдается в пределах изоэлектрической точки.

 

Процессы набухания различных органов и тканей организма (отеки легких, головного мозга) происходят при многих патологических состояниях, например, набухание слизистых оболочек при аллергических и воспалительных заболеваниях.

 

В физиологии организмов процессы набухания играют важную роль. Гелеобразный состояние многих компонентов организма является результатом набухания. Если регуляция водного баланса организма вполне осуществляется почками, то соединительная ткань-это регулятор обмена между кровью и клетками. Эта ткань является своеобразным депо для избытка воды в организме. Соединительная ткань, набухая, способна забирать избыток воды из клеток и тканей или отдавать ее.



Загрузка...
Загрузка...
Яндекс.Метрика
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии