Сажа представляет собой углерод, кристаллическая структура которого напоминает структуру графита. Как установлено с помощью электронного микроскопа, частицы сажи (размером от 9 до 600 ммк) имеют сферическую или приблизительно сферическую форму; частицы различных саж различны. Путем рентгенографического и электронографического исследований установлено, что частицы сажи состоят из большого количества беспорядочно, но компактно расположенных кристаллитов. Кристаллит — элемент внутренней структуры сажевой частицы состоит из 3— 7 параллельно расположенных плоских углеродных решеток. Каждая решетка состоит из атомов углерода, которые расположены в вершинах правильных шестиугольников, подобно ядрам в полициклических углеводородах. Силы связи между атомами углерода параллельных решеток слабее, чем между атомами, образующими решетку. Отдельные решетки имеют ограниченные размеры и смещены одна относительно другой, это и отличает[9, С.157]
Кристаллические (кристаллизующиеся) полимеры обладают значительным разнообразием морфологических форм, которые различаются как по строению, так и по размерам. Реальная кристаллическая структура в полимерных телах обладает значительной дефектностью. Нарушение кристаллического порядка происходит в результате стерических (наличие крупных боковых ответвлений) или кинетических (параметры процесса кристаллизации) факторов. Кроме того, в реальных кристаллических полимерах всегда присутствуют большие или меньшие количества незакристаллизованной (аморфной) компоненты.[7, С.101]
Соответственно при охлаждении в режиме закалки результирующая степень кристалличности оказывается выше, а при кристаллизации в обычных условиях при более высокой температуре кристаллическая структура получается более мелкозернистой, напоминающей структуру, образующуюся в отсутствие зародышеобразователей при более низких температурах [26].[5, С.57]
Кроме того, значительные межмолекулярные взаимодействия в перфторированном аналоге этилен-пропиленового каучука делают фторированный сополимер жестким пластиком. Рентгено-структурный анализ сополимера, содержащего 10% гексафторпропилена, показал, что при этом не нарушается кристаллическая структура и сополимер не приобретает пласто-эластических свойств. Высокая температура стеклования полигексафторпропилена[1, С.502]
Выше мы говорили об аморфных полимерах. Если полимер состоит из макромолекул с регулярной структурой, то ближний порядок в расположении сегментов может при определенной температуре (температура кристаллизации) и за определенный период времени перейти в дальний порядок. Возникнет кристаллическая структура. В дальнейшем мы более подробно познакомимся с особенностями кристаллизации полимеров. Отметим, что полимер не может закристаллизоваться на 100%, как это происходит с низкомолекулярными веществами. Вследствие значительной перепутанности макромолекулярных клубков часть сегментов не может участвовать в построении кристалла по чисто стерическим причинам (рис. 7.7). Степень кристалличности полимеров колеблется поэтому в широких пределах от 30 до 80%. В очень регулярных полимерах содержание кристаллической части может достигать 90—95%.[8, С.103]
На примере полиизобутилена (ПИБ) [(СНзЬ—СН2]„ рассмотрим порядок вычисления <ДЯ22>. Если принять нормальные расстояния для С—Н-связи (0,109 нм) и тетраэдрические валентные углы, то расстояние между протонами СН3- или СНг-групп будет 0,178 нм. Подстановка этого значения в формулу (8.9) с N=3 дает значение второго момента СН3-группы 22,5 Гс2, при N=2 имеем для метильной группы <ДЯ22> = 11,2 Гс2. Если пренебречь вкладом более удаленных протонов, то второй момент ПИБ будет [(6/(8 -22,5)+2/(8 • 11,2)] Гс2 = = 19,7 Гс2. Если предположить, что протоны различных групп не могут сблизиться на расстояние, меньшее двойного ван-дер-ваальсова радиуса (0,24 нм)г то можно показать, что их вклад в <ДЯ22> не может превысить 10 Гс2. В то.же время экспериментальное значение <ДЯ22> близко к 40 Гс2. Это расхождение может быть объяснено тем, что в цепи полиизобутилена протоны соседних СН3-групп могут сближаться на расстояние, меньшее 0,24 нм. Это предположение основано на данных рентгеноструктурного анализа ПИБ, закристаллизовавшегося при растяжении. Так как точная кристаллическая структура ПИБ не определена, целесообразно рассмотреть несколько моделей. Наиболее точные результаты дает модель, согласно которой полимерная цепь имеет форму спирали с семью мономерными единицами в витке. Если принять, что углы тетраэдрические, то <ДЯ22> = 39 Гс2. Если принять угол С—СН2—С равным 126°, то <ДЯ22> = = 41 Гс2. Таким образом, метод ЯМР может помочь определить структуру за-стеклованного полимера. Как для ПИБ, так и для полипропилена даже при температуре жидкого азота не достигаются предельные значения <ДЯ22>, что может быть объяснено только движением СНз-групп.[6, С.223]
Кристаллическая структура .......... Гексагональ- Гексагональная ная[10, С.228]
Кристаллическая структура полимера. Кристаллические полимеры растворяются значительно хуже, чем аморфные. Это объясняется наличием большого межмолекулярного взаимодействия (глава VI). В этом случае для отрыва цепей друг от друга необходимо одновременно нарушить большое число связей, что требует значительной затраты энергии, Поэтому при комнатных температурах кристаллические полимеры, как правило, не растворяются даже в жидкостях, сходных по полярности. Например, при 20* С полиэтилен ограниченно набухает в w-гексаяе и растворяется в нем только при нагревании; изотактический кристаллический полистирол не растворяется при комнатной температуре в растворителях, пригодных для арктического полистирола—-для растворения его также необходимо нагреть, Политетрафторэтилен не растворяется ни в одном из известных растворителей ни при каких температурах.[11, С.324]
Первая — это кристаллическая Структура, построенная по принципу плотной упаковки шароо. Такие кристаллические образования наблюдаются у так называемых глобулярных белков, глобулы которых остаются устойчивыми даже при непосредственном контакте друг с другом. Возможность образования кристаллической структуры При этом обусловлена одинаковым размером всех шариков, что связано с моиомолекулярностью природных высокомолекулярных соединений.[11, С.133]
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.