На главную

Статья по теме: Гетерофазных флуктуации

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Кинетика и механизм разделения фаз. При фазовом разделении Р. новые фазы зарождаются в виде малых областей (гетерофазных флуктуации), к-рые при определенных значениях тсмп-р и концентраций термодинамически метастабильны. Кривые, разделяющие области мстастабилышх состояний (гетерофазных флуктуации) и абсолютно нестабильных составов, наз. спинодалями. Механизм фазового разделения определяется соотношением времени At, в течение к-рого происходит переход (обычно оно определяется скоростью цриблшкения к бинодали при охлаждении), и времени структурной релаксации т. При Ai>T гетерофазные флуктуации со временем увеличиваются в размере, но остаются неизменного состава, т. е. система в любой момент времени двухфазна. Такой пуклеационный механизм разделения фаз осуществляется в области темп-р и концентраций между бинодалями и спинодалями. При Л?<т вследствие, напр., высокой вязкости и низкой теплопроводности системы нуклоационный механизм не реализуется и система расслаивается по спинодальному механизму, при к-ром на ранних стадиях разделения в системе существуют области со всеми концентрациями (от максимальной до минимальной), устойчиво распределенные в объеме. Со временем увеличиваются не размеры этих областей, а разность значений экстремальных концепт-раций. Важнейшая особенность структур, получаемых при сшгаодалг.ном механизме,— пространственная связанность каждой фазы.[7, С.145]

Кинетика и механизм разделения фаз. При фазовом разделении Р. новые фазы зарождаются в виде.-малых областей (гетерофазных флуктуации), к-рые при определенных значениях темп-р и концентраций термодинамически метастабильны. Кривые, разделяющие области метастабильных состояний (гетерофазных флуктуации) и абсолютно нестабильных составов, наз. спинодалями.[8, С.145]

В действительности все эти границы довольно зыбки: в жидкостях могут существовать элементы дальнего порядка, причем не в виде гетерофазных флуктуации вблизи температуры кристаллизации, а в виде жидкокристаллических устойчивых доменов, и, по-видимому, нечто схожее можно обнаружить в некоторых газах.[1, С.75]

Если выбрать под куполом бинодали некоторую точку состояния А, то произойдет разделение на аморфные фазы — типичный переход первого рода, развивающийся, как и кристаллизация, в свободном состоянии нуклеационным путем, т. е. через образование и слияние гетерофазных флуктуации [39]. Область интенсивного развития этих флуктуации расположена между бинодалью и спинодалью.[3, С.113]

Метастабильное состояние отвечает неустойчивому равновесию в данных условиях, но может сохраниться длительное время Объясняется это тем, что возникновению новых фаз предшествует образование относительно нестабильных зародышей, происходящее за счет так называемых «гетерофазных> флуктуации с возрастанием свободной энергии Только после того как зародыши вырастут до определенных размеров (или будут внесены в раствор извне) и приобретут «обходимую устойчивость, возможно самопроизвольное разделение системы на отдельные фазы[4, С.489]

зрачного гомогенного Р. вследствие возникновения в ном гетерофазных флуктуации. Это несовпадение объясняется полидисперсносттло полимера, Р. к-рого — многокомпонентная система, состоящая из растворителя и ряда нолимергомологов. Для такой системы характерны многомерные фазовые диаграммы, на к-рых область существования однофазного Р. отделена от области сосуществования фаз различного состава поверхностью фазового равновесия. В случае трехкомпонентной системы, состоящей из растворителя и двух полимергомологов, можно построить обычную двумерную фазовую диаграмму темн-ра — состав для квазибинарной смеси полимер — растворитель, если для нее известно соотношение полимерных[7, С.145]

зрачного гомогенного Р. вследствие возникновения в нем гетерофазных флуктуации. Это несовпадение объясняется полидисперсностью полимера, Р. к-рого — многокомпонентная система, состоящая из растворителя и ряда полимергомологов. Для такой системы характерны многомерные фазовые диаграммы, на к-рых область существования однофазного Р. отделена от области сосуществования фаз различного состава поверхностью фазового равновесия. В случае трехкомпонентной системы, состоящей из растворителя и двух полимергомологов, можно построить обычную двумерную фазовую диаграмму темп-pa — состав для квазибинарной смеси полимер — растворитель, если для нее известно соотношение полимерных[8, С.145]

ном усреднении по времени и объему никакие флуктуации запечатлеть не удалось. Напротив, в случае полиэтилена, где возможно было появление гетерофазных флуктуации с большим временем жизни (сопоставим с t), их существование проявилось в том, что (г2)1/2 оказался примерно 2(г2)е2, хотя никакие признаки дальнего порядка обнаружены не были. Впрочем, эти данные нельзя считать окончательными.[1, С.49]

* [В сущности, зародыши представляют собой типичные гетерофазные флуктуации; однако, из-за цепного характера полимерных молекул и высокой вязкости среды (расплава), время их жизни может на несколько порядков превосходить время жизни гетерофазных флуктуации в низкомолекулярных системах. Поэтому их легко наблюдать. По-видимому, даже при развитии жидкокристаллической фазы в растворах некоторых спиральных макромолекул образованию трехмерного порядка предшествует появление «жидких сферолитов», которые можно трактовать как гигантские гетерофазные флуктуации. — Прим. редактора].[6, С.238]

через область метастабильности могут получаться не истинно гомогенные полимеры, а криптогетерогенные материалы, заметно отличающиеся от них по свойствам. Необходимы также дальнейшие исследования, чтобы установить различия между пачечными и другими надмолекулярными структурами, носящими характер флуктуации (или, быть может, гетерофазных флуктуации) в гомогенных растворах полимеров [62], и структурами, возникающими в результате процессов разделения на фазы.[5, С.36]

стоит в том, что вследствие теплового движения размер и расположение доменов в расплаве зависят от темп-ры и времени наблюдения, т. к. подобные образования в полимерах могут рассматриваться как готерофаз-ные флуктуации, устойчивость к-рых вследствие большой вязкости расплава значительно выше, чем в случае низкомолекулярных жидкостей. Поэтому методы наблюдения, регистрирующие мгновенную С. расплава (напр., электронная микроскопия), отражают реализацию одной из многих возможных конфигураций системы, тогда как длительное наблюдение за расплавом дает усредненную во времени картину образования и рассасывания гетерофазных флуктуации, при к-ром макромолекулы принимают различные конформации, т. е. ведут себя подобно гауссову клубку (светорассеяние, рассеяние нейтронов).[7, С.278]

стоит в том, что вследствие теплового движения размер и расположение доменов в расплаве зависят от темп-ры и времени наблюдения, т. к. подобные образования в полимерах могут рассматриваться как гетерофаз-ные флуктуации, устойчивость к-рых вследствие большой вязкости расплава значительно выше, чем в случае низкомолекулярных жидкостей. Поэтому методы наблюдения, регистрирующие мгновенную С. расплава (напр., электронная микроскопия), отражают реализацию одной из многих возможных конфигураций системы, тогда как длительное наблюдение за расплавом дает усредненную во времени картину образования и рассасывания гетерофазных флуктуации, при к-ром макромолекулы принимают различные конформации, т. е. ведут себя подобно гауссову клубку (светорассеяние, рассеяние нейтронов).[8, С.278]

Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
2. Виноградова С.В. Поликонденсационные процессы и полимеры, 2000, 377 с.
3. Бартенев Г.М. Физика полимеров, 1990, 433 с.
4. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
5. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
6. Манделькерн Л.N. Кристаллизация полимеров, 1966, 336 с.
7. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
8. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.

На главную