Polimerai ir elastomerai


Chemijos konspektas.

Makromolekulių konfigūracija ir konfigūracinių lygmenų hierarchija. Makromolekulių konformacija ir konformacinių lygmenų hierarchija. Konformacijos lygmenų hierarchija. Sąveikos tarp makromolekulių ar jos fragmentų rūšys ir jų įtaka polimerų savybėms. Joninė sąveika. Orientacine sąveika. Deformacine sąveika. Dispersine sąveika. Termodinaminis ir kinetinis polimero grandinės liaunumas apibūdinimo rodikliai ir įtakojantys faktoriai. Polimerų agregatiniai ir faziniai būviai , jų ypatybės. Polimerų fazinių būsenų diagramos. Fazinių virsmų priklausomybė nuo cheminės polimero prigimties ir molekulinio svorio. Fazinių virsmų priklausomybė nuo polimero. Plastifikacija , jos rūšys ir jos įtaka polimerų fazinių virsmų temperatūrai. Intrastruktūrinė ir tarpstruktūrinė plastifikacija. Plastifikuotų polimerų mechaninės savybės ir antiplastifikacija. Svarbiausi plastikliai plastomerams ir kaučiukų plastifikacija. Plastifikacijos atlikimo būdai. Plastiklio pasirinkimo kriterijai. Kovalentiniai tinklinimo būdai. Nekovalentiniai tinklinimo būdai. Makromolekulių tinklo modeliai ir apibūdinimo rodikliai. Polimerų moduliai. Polimerų modulių kitimas kintant temperatūrai. Polimerų įtempio pailgėjimo kreivės ir ypatybės. Young ‘ o modulis ir jo dydžio priklausomybė nuo įvairių faktorių. Polimerinių medžiagų stiprumas.


Konfigūracija vadinama molekulių arba grupių erdvinis išsidėstymas, apibūdinamas ryšių ilgiu ir valentinių kampų dydžiu, kurį galima pakeisti tik nutraukus cheminį ryšį.

1.Grandies konfigūracija. Jeigu grandis pasižymi sudėtinga struktūra, tai gali tekti atsižvelgti į grandies ribose esančių atomų konfigūraciją arba pakaitų konformaciją. Reikia atsižvelgti į sterinius ir energetinius pačios grandies parametrus, kurių dėka gali būti iškraipomi ryšių kampai. Tokia kampų deformacija pastebima poliizobutilene. Dieniniuose polimeruose didelę reikšmę įgauna grandžių cis- ir trans- konfigūracijos, tai yra 1 ir 4 C atomo išsidėstymas dvigubo ryšio atžvilgiu.

2.Artimoji konfigūracinė tvarka. Vinilinio tipo homopolimeruose arba poliolefinuose artimoji tvarka apibūdina grandinės reguliarumą ir įvairius taktiškumo tipus. Kiekybinė taktiškumo charakteristika yra stereoreguliarumo laipsnis. Be integralinės reguliarumo reikšmės (stereoreguliarumo laipsnio) taktiškumui apibūdinti gali būti nurodomas tos pačios konfigūracijos artimiausių kaimyninių grandžių kiekis - diadų, triadų, tetradų ir taip toliau. Tokių kaimyninių grandžių (diadų, triadų ir t.t.) pasiskirstymas gali būti charakterizuojamas tam tikra funkcija, kurios parametrai nustatomi eksperimentiškai. Kopolimeruose analogiška funkcija apibūdina vieno monomero pasiskirstymą makromolekulės grandinėje.

3.Tolimoji konfigūracinė tvarka. Ši konfigūracija apibūdina pakankamai ilgų (10(100 pagrindinės

grandinės atomų) makromolekulės fragmentų struktūrą. Tos pačios funkcijos, kurių dėka apibūdinama artimoji tvarka, gali būti taikomos ir tolimosios tvarkos apibūdinimui. Tam turi atsikartoti didelių makromolekulės fragmentų stereostruktūra (stereoblokai) arba vienodos sudėties fragmentai (blokai blokiniuose kopolimeruose) ir panašiai.

4.Bendroji konfigūracija. Ji apibūdina didelių makromolekulės fragmentų tarpusavio išsidėstymą, pakankamai pilnai apibūdindama visą konfigūracinę įvairovę.

Konformacija yra molekulės momentinis erdvinis pavidalas, priklausantis nuo atomų arba grupių sukimosi apie juos jungiančius cheminius ryšius.

1.Grandies konformacija. Kaip ir grandies konfigūracijai, čia galimi vidiniai lygiai: šoninių grupių

konformacija arba pagrindinės grandinės grandžių konformacija. Pagrindinės grandinės grandžių

konformacija negali būti atsieta nuo su jomis sujungtų pakaitų. Ji apibūdinama pagal analogiją su tokiomis pačiomis mažo dydžio molekulėmis. Netgi tokios paprastos mažamolekulės kaip n C4H10,

C2H4Cl2 yra įvairių sukimosi izomerų mišinys. Tokių sukimosi izomerų priežastis yra kelių laisvos

energijos minimumų buvimas, tai yra kelių stabilių konformacijų egzistencija.

konformacijos, susidarančios dėl sukimosi apie valentinį ryšį. Dėl grandžių konformacijų buvimo, makromolekulėje susidaro labai sudėtingas sukimosi izomerų mišinys.

2.Artimoji konformacinė tvarka. Šį hierarchijos lygį sudaro vienodos konformacijos grandžių seka ir charakterizuojama diadų, triadų ir t.t. kiekiu makromolekulėje.

3.Tolimoji konformacinė tvarka. Stereoreguliariuose polimeruose gali susidaryti papildomos šoninių grandžių sąveikos, jeigu jie atsiranda arti vienas kito linijinėje grandinėje. Tada sukimosi apie pagrindinės grandinės ryšius energijos gali nepakakti, kad įveikti šias sąveikas. Todėl pagrindinė grandinė ilgame fragmente įgauna spiralinę konformaciją, kuri apibūdinama išraiška Xy. Čia X yra grandžių kiekis fragmente, o y – apvijų kiekis. Spiralinės konformacijos susidarymas dažniausiai iššaukia nedidelius konfigūracinių parametrų pokyčius – valentinių kampų ir ryšių deformacijas. Todėl spiralinė konformacija gana stabili kristalinėje gardelėje arba esant papildomai sąveikos fiksacijai laisvoje makromolekulėje. Tačiau pulsuojanti spiralinė konfigūracija gali išlikti stereoreguliarių makromolekulių tirpaluose.

4.Makromolekulinė konformacija. Kartais šis konformacijos lygmuo vadinamas makromolekuline struktūra. Ši konformacija apibūdina konkrečią formą ir dydį, kuriuos įgauna makromolekulė dėl šiluminio judėjimo arba sąveikų tarp toli esančių vienas nuo kito pagrindinės grandinės fragmentų, erdvėje galinčių priartėti.

Joninė sąveika – krūvį turinčių fragmentų elektrostatinė sąveika. Šios sąveikos energija atvirkščiai proporcinga atstumo tarp krūvių lokalizacijos kvadratui ir tiesiog proporcinga krūvio dydžiui.

Orientacine sąveika vadinama sąveika tarp visumoje neutralių dipolinių molekulių.

  • Chemija Konspektai
  • 2016 m.
  • Lietuvių
  • 14 puslapių (4634 žodžiai)
  • Chemijos konspektai
  • Microsoft Word 495 KB
  • Polimerai ir elastomerai
    10 - 4 balsai (-ų)
Polimerai ir elastomerai. (2016 m. Gegužės 15 d.). http://www.mokslobaze.lt/polimerai-ir-elastomerai.html Peržiūrėta 2016 m. Gruodžio 11 d. 13:48