Статья по теме: Скачкообразное изменение

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Изменение взаимного расположения частиц в пространстве под влиянием температуры называется фазовым переходом. Такая перестройка структуры полимера обусловливает скачкообразное изменение термодинамических параметров: объема, внутренней энергии, энтальпии - и сопровождается поглощением или выделением тепла ("фазовые переходы первого рода").[2, С.125]

Вместе с тем фазовые переходы, происходящие без поглощения или выделения тепла ("текучесть - сверхтекучесть", "проводник - сверхпроводник"), но при которых происходит скачкообразное изменение теплоемкости, изотермической сжимаемости, изобарного коэффициента теплового расширения, называются "фазовыми переходами второго рода". При этом изменяется симметрия во взаимном расположении частиц при непрерывном изменении объема, внутренней энергии и других термодинамических параметров.[2, С.125]

Однако подход к стеклованию как к релаксационному процессу, являющийся в настоящее время общепринятым, не исключает и термодинамическую трактовку этого явления. Основанием для такой трактовки служит то, что многие признаки перехода полимера в стеклообразное состояние — излом на графике зависимости удельного объема от температуры, скачкообразное изменение теплоемкости— делают этот переход подобным так называемым термодинамическим (фазовым) переходам 2 рода. Поэтому в последнее время получает все большее распространение новая точка зрения на стеклование, сочетающая в себе и кинетический и термодинамический подход. Она состоит в том, что экспериментально наблюдаемое значение Тс является лишь некоторым приближением к температуре истинного фазового перехода Т2, который однако не может быть реализован за реально доступный промежуток времени. Согласно расчету Адама и Гибса, сделанному на молекулярной основе, Т2 лежит примерно на 60° ниже Тс и характеризуется тем, что конфигурационная энтропия цепей равна нулю, т. е. полностью прекращаются поворотные движения в цепях [8]. Этому состоянию соответствует бесконечно большая вязкость полимера, что в ранних работах служило количественным эмпирическим признаком стеклования.[1, С.43]

Скачкообразное изменение свойств гидрохлорированного каучука в области 29—30% связанного хлора (85% превращения каучука) обусловлено появлением кристаллических образований и переходом аморфной части полимера из высокоэластического состояния в стеклообразное [81—83].[9, С.222]

Скачкообразное изменение энтропии объясняется резкими изменениями подвижности молекул при фазовом переходе первого рода за счет поглощенного тепла (при плавлении, испарении, сублимации) или выделенного тепла (при конденсации, кристаллизации), что может быть выражено следующим образом: АЯф.п/Д5ф.п=7,ф.п.[14, С.81]

Скачкообразное изменение энтропии объясняется резкими изменениями подвижности молекул при фазовом переходе первого рода за счет поглощенного тепла (при плавлении, испарении, сублимации) или выделенного тепла (при конденсации, кристаллизации), что может быть выражено следующим образом: А//ф.п/А5ф.п=7'ф.п-[18, С.81]

Твердые полимеры могут быть кристаллическими и аморфными. Кристаллические полимеры характеризуются плотно упакованной упорядоченной системой макромолекул, между которыми соблюдается определенный порядок в трех направлениях, т. е. создается кристаллическая решетка. Для аморфных твердых тел характерно неупорядоченное взаимное положение макромолекул, при котором сохраняется при всех температурах изотропная система, присущая жидкости. При нагревании кристаллических полимеров до определенной температуры, называемой температурой плавления полимера, происходит скачкообразное изменение всех свойств вещества. Эта температура соответствует фазовому переходу из твердого кристаллического состояния в аморфное. Однако для ряда высокомолекулярных соединений известно только аморфное состояние, т. е. для них не установлен переход в кристаллическое состояние при охлаждении расплава. Переход таких полимеров из вязкстекучего состояния в твердое происходит без изменения хаотической неупорядоченной структуры. Твердое аморфное состояние таких полимеров является.[3, С.37]

Иными словами, фазовые переходы первого рода обусловливают скачкообразное изменение первой производной, а фазовые переходы второго рода - второй производной по химическому потенциалу.[2, С.126]

Термодинамика. Плавление и кристаллизация полимеров представляют собой фазовые переходы первого рода. Этим переходам соответствует скачкообразное изменение первых производных энергии Гиббса (G), в частности энтальпии Н = G — T(dG/dT)P, энтропии S = —(dG/dT)p и объема V = (dG/dP)T, где Р — давление, Т — температура.[5, С.182]

Полученный результат позволяет предположить, что существует некоторая критическая концентрация стеклянного волокна, при которой происходит скачкообразное изменение характеристик образцов. Подобное поведение может быть связано с несколькими причи-[11, С.326]

В сильно разбавленном водном растворе эмульгатор существует либо в ионизированном, либо в молекулярном состоянии. При возрастающей концентрации эмульгатора внезапно наступает скачкообразное изменение различных свойств раствора эмульгатора, например поверхностного натяжения, вязкости, осмотического давления и других. Это вызвано тем, что молекулы эмульгатора собираются в молекулярные агрегаты (мицеллы), причем гидрофобные части молекул направлены внутрь мицелл, а гидрофильные— наружу, к водной фазе. Концентрация эмульгатора, при которой происходит молекулярная агрегация, называется критической концентрацией мицеллообразования [27]; она характерна для каждого эмульгатора. Концентрация эмульгатора при эмульсионной полимеризации должна быть всегда выше критической концентрации мицеллообразования; обычно она составляет 0,5— 5% (масс.) по отношению к мономеру. Количество воды в эмульсии варьируется в пределах от половинного до учетверенного количества мономера.[8, С.57]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь