Химия - Физика полимеров
01 марта 2011Микрофон профессиональный вокальный лучшие вокальные микрофоны www.allfordj.ru.
Оглавление:
1. Физика полимеров
2. Статистическая физика полимеров
3. Практическое применение физики и физхимии полимеров
раздел физики, изучающий строение и физические свойства полимеров, термодинамику последних и их растворов, макромолекул и полимерных сеток, релаксационные явления.
Важные понятия
- Полимер
- Макромолекула
- Глобула
- Эффект Керра
- Сегмент Куна
- Вязкоупругость
- Температура стеклования
История
В XIX веке ученые все еще придерживались мнения, что полимеры сравнительно простые по своей структуре соединения, объясняя их свойства изомеризмом.
В 1858 году Карл Вильгельм фон Негели предложил мицеллярную теорию полимеров, согласно которой большие молекулы есть совокупность малых молекул, удерживаемых вместе слабыми межмолекулярными силами. Физики и химики того времени, были строго уверенны в том, что очень большое соединения должно уменьшать молекулярную организацию и подлежит самораспаду.
В 1920 год Штаудингер создал целостную макромолекулярную теорию строения полимеров длинно-цепочечных молекул, состоящих из небольшого числа десятки и сотни раз повторяющихся соединений . Он утверждал, что молекула натурального каучука это настоящая устойчивая молекула, состоящая из цепи звеньев, удерживаемых вместе с помощью простых связей, и содержащая тысячи атомов.
Придерживаясь того мнения, что макромолекулы жесткие стержни, Штаудингер раскритиковал экспериментальные доказательства, собранные Германом Фрэнсисом Марком и Ф. Эйрихом, которые указывали на то, что полимеры могу существовать в виде гибких цепей, так и в виде мицелоподобных связок. После Г. Ф. Марк и Курт Майер ввели концепцию гибких цепей.
Первым ученым, применившим метод статистической механики для полимеров, стал швейцарский физик Вернер Кун, а вскоре его применили Герман Фрэнсис Марк и Юджин Гут русск. в Вене. Они исследовали явление высокоэластичности. Оказалось, что высокоэластичность имеет энтропийную природу: при растяжении полимерного образца составляющие его цепные макромолекулы распрямляются энтропия при этом уменьшается, тем самым свободная энергия образца возрастает.
Позже П. Флори обнаружил, что если конфигурация малых молекул в растворе может быть точно описана с помощью вероятностно-статистичекого подхода, то при большом размере полимерных молекул этот подход становиться ненадежным. Ситуация полностью меняется, когда температура раствора понижается до определенного значения, которое варьируется в зависимости от типа полимера. При таких значения температуры раствор имеет свойства «идеального» раствора. Флори назвал такое значение температуры θ-точкой.
Просмотров: 3945
|