Молекулярная физика. Том 2 - Матвеев А.Н.
Скачать (прямая ссылка):
поэтому размеры элементарной ячейки не совпадают с размерами
макромолекул, а одна макромолекула проходит через много элементарных
ячеек.
Складывание цепей. Наиболее важной особенностью образования кристаллов
линейных макромолекул является складывание цепей. Лишь в очень редких
случаях в результате кристаллизации молекулы в кристалле имеют вытянутую
форму. Но даже в этих редких случаях обычно эту вытянутую форму они
принимают лишь на последней стадии кристаллизации, а на первоначальной
стадии цепи молекул складываются. Это является правилом, справедливым для
всех гибких линейных макромолекул при кристаллизации из первоначального
беспорядочного состояния. Характер складывания и макроконформация сложных
цепей зависят не
О 1. Какова структура линейных макромолекул? Какими факторами
обусловливается разнообразие линейных макромолекул?
2. Какие основные типы макромолекул, кроме линейных, вы можете указать? В
чем состоят основные особенности их структуры?
3. Каким способом обычно образуется название полимера?
4. В чем состоит механизм реакций полиприсоединения и ступенчатой
поликонденсации?
5. Какая структура макромолекулярного кристалла является нормальной,
отклонение от которой считается дефектом?
6. Каковы источники дефектов макромолекулярных кристаллов? Перечислите
важнейшие дефекты.
§ 49. Полимеры 351
только от вида макромолекул, но и от условий кристаллизации. Например,
кристаллизация макромолекул может происходить из растворов, когда в
качестве растворителей служат различные вещества. Температура
кристаллизации при этом для различных растворителей различна. Характер
складывания цепи существенно зависит от температуры кристаллизации,
давления и ряда других факторов.
Исследования показали, что складывание цепи происходит преимущественно
так, что начало и конец цепи находятся близко друг к другу в ячейке
кристалла. Случаи, когда начало и конец молекулярной цепи принадлежат
различным ячейкам кристалла, являются редкими.
Форма макромолекулярных кристаллов. Симметрия кристаллической структуры
находит свое выражение в правильности формы кристаллов и симметрии их
граней. Это положение полностью сохраняет свое значение и для
макромолекулярных кристаллов, хотя выращивание достаточно больших
совершенных кристаллов из макромолекул значительно сложнее, чем в случае
низкомолекулярных соединений. Важной проблемой при этом является
выяснение поведения длинных цепей макромолекул на поверхности кристаллов.
Формы макромолекулярных кристаллов и структура их поверхностей весьма
многообразны. Однако форма подавляющего большинства макромолекулярных
кристаллов далека от совершенства. Лишь в сравнительно немногих случаях
удалось получить совершенные макромо-лекулярные кристаллы. Поэтому в
большинстве случаев полимеры считаются лишь частично кристаллическими, т.
е. состоят из кристалликов и аморфных областей.
Дефекты макромолекулярных кристаллов. Поскольку форма подавляющего
большинства макромолекулярных кристаллов далека от совершенства, нельзя в
качестве нормы, отклонение от которой называется дефектом, взять
идеальную кристаллическую структуру. Поэтому принимается, что нормой
является частично-кристаллическая структура, характеризуемая параметром
кристалличности. Отклонение от этого нормального значения параметра
кристалличности характеризует дефектность кристалла. Далее считается, что
кристаллики, входящие в частично-кристаллическую структуру, должны быть в
норме идеальными. Их отклонение от идеальности в том же смысле, как и у
низкомолекулярных кристаллов, является дефектом. Наконец, третьим
источником дефектов макромолекулярного кристалла является его аморфная
часть. За норму аморфных частей принимается структура идеального
расплава, а дефектом является отклонение от этой нормы. Исходя из цепного
характера макромолекул принимается, что нормальная структура расплава
возникает при параллельной укладке цепей. Дефектами являются резкие
изломы цепей.
ф Размеры элементарной ячейки не совпадают с размерами
макромолекулы, а одна макромолекула проходит через много элементарных
ячеек. Однако известны и такие кристаллы, элементарная ячейка которых
образуется из одной целой макромолекулы.
Форма подавляющего большинства макромолекулярных кристаллов далека от
совершенства, и получить совершенные макромолекулярные кристаллы удалось
лишь в немногих случаях. Поэтому в большинстве случаев полимеры являются
лишь частично-кристаллическими, т. е. состоят из кристалликов и аморфных
областей.
Задачи
5.1. Вычислить по классическому закону равнораспределения удельную
теплоемкость Аи, Mg, Na, Си20, СаО. Экспериментальные значения при 20°С:
129,6 ДжДкг • К); 1,02 кДжДкг • К); 1,2 к ДжДкг • К); 439 ДжДкг-К); 769
ДжДкг • К).
5.2. При плавлении 1 кмоль железа изменяет свой объем на 1,03-10"3 м3.
Вычислить, на сколько изменится температура плавления железа при
изменении давления на 105 Па.
5.3. Известно, что изменение энтропии при таянии льда 388 ДжДК-моль). На
