Особые свойства ВМС
Полимеры обладают свойствами, которые отличают их от других классов веществ. К ним относятся:
Ø высокая молярная масса
Ø асимметричное строение
Ø гибкость и эластичность
1) Молярная масса полимеров колеблется в широких пределах от 5000 до десятков миллионов г/моль. (таблица 2)
Таблица 2
полимер
| М, г/моль
| Целлюлоза
| 1 000 000 – 2 000 000
| Гликоген
| 1 000 000 – 4 000 000
| Крахмал:
амилоза (10-20%)
амилопектин (90-80%)
|
10 000 – 60 000
до 1 000 000
| Гемоглобин
| 66 000 – 68 000
| Альбумин
| более 75 000
| Желатин
| до 60 000
|
2) Асимметричное строение- длина молекулы в 10 и 100 раз больше, чем диаметр
Диаметр длинных полимерных цепей равен диаметру молекулы низкомолекулярного соединения (НМС). Например, длина макромолекулы целлюлозы составляет 400-800 нм, а диаметр 0,3-0,75 нм. Для образного представления такие молекулы можно сравнить с нитями, имеющими длину от 1 до 4 метров, а диаметр 0,5 мм.
3) Гибкость и эластичность.
Гибкость макромолекул – это способность отдельных звеньев или участков (сегментов) цепи полимера вращаться или колебаться относительно валентных связей – С – С –, что приводит к изменению конфигурации цепи.
барьера требуется энергия, называемая энергией активации.
Гибкость и эластичность полимеров зависит от:
Ø температуры
При повышении температуры благодаря возрастанию кинетической энергии системы может быть снижен энергетический барьер, сегменты цепей будут легко вращаться или колебаться с большей амплитудой, и макромолекулы будут вести себя как гибкие нити, принимая всевозможные конфигурации. Поэтому при повышении температуры гибкость увеличивается.
Ø природы групп атомов в макромолекуле
Увеличение в макромолекуле количества полярных групп – ОН, – СООН, – CN, – Cl, усиливает внутримолекулярное взаимодействие, ограничивает свободу колебаний сегментов макромолекулы и понижает ее гибкость.
Ø расположения групп атомов в макромолекуле
Чем ближе расположены группы атомов, тем им легче взаимодействовать друг с другом и тем меньше гибкость.
Ø длины полимерной цепи и количества сегментов в молекуле
Ø Чем длиннее цепь и больше количество сегментов, тем выше гибкость макромолекул.
Ø Присутствие пластификаторов.
Пластификация – это процесс, в результате которого увеличивается эластичность полимера. С этой целью в полимер можно вводить низкомолекулярные вещества (пластификаторы), которые будут препятствовать взаимодействию цепей макромолекул друг с другом. Для полярных полимеров, например белков, пластификатором является вода, которая, гидратируя полярные группы, препятствует образованию связей между ними. Для неполярных полимеров пластификаторами будут неполярные вещества, например для вулканизированного каучука применяют сажу.
Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 531 | Нарушение авторских прав
|