Термины, связанные с цементом. Жесткоцепных полимерах

Главная --> Справочник терминов

Жесткоцепных полимерах * В английской литературе петролейный эфир иногда называют «benzine> — бензин. У нас этот термин употребляется для обозначения следующей фракции нефти, которая служит моторным топливом. Случаи применения одного и того же термина для обозначения разных веществ нередки. Так, недавно полученное соединение, представляющее собой бензол, у которого отняты два водорода, т. е. бензол с одной тройной связью, согласно женевской номенклатуре получил название бензин. Есть еще один английский термин и по написанию, и по звучанию напоминающий слово «benzine», это «benzene» (бензен); оно обозначает индивидуальное вещество, которое мы называем бензол. Не следует это забывать при чтении английской химической литературы. (— Прим. ред.)

Каждое органическое соединение, для которого известно строение молекулы, имеет официальное название по женевской номенклатуре. Впрочем, ими пользуются не всегда. Во-первых, многие органические вещества получили имена задолго до 1892 года, и к этим традиционным названиям химики привыкли. А во-вторых, названия, соответствующие правилам женевской номенклатуры, нередко оказываются такими сложными и длинными, что химики удобства ради придумывают более короткие и пользуются ими.

* Вот пример соединения, название которого не соответствует женевской номенклатуре. По ее правилам названия углеводородов с тройной связью должны были бы оканчиваться на «ин». Обычно так оно и есть. И ацетилен надо бы называть «этин», только его так никто не называет, и не будет называть, и ничего с этим уж не поделаешь.

* На самом деле это еще не все. А какие именно атомы водорода замещены на хлор и какие — на хлорфенильные группы? Полное название ДДТ по женевской номенклатуре выглядит так: 1,1,1-трихлор-2,2-(бис-л-хлорфенил)метилметан. Вид у него устрашающий, но зато химику достаточно одного взгляда на такое название, чтобы представить себе химическую формулу. При некоторой практике этому можете научиться и вы.

* По официальной женевской номенклатуре метиловый спирт у называется метанол. Суффикс «ол» присвоен всем спиртам. Вообще говоря, в названия всех других соединений не должен входить этот суффикс. Однако в некоторых языках ароматические углеводороды носят названия «бензол», «толуол» и «ксилол». Эта традиция заим-ствов'ана у немецких химиков, а американцы ее не одобряют

Поскольку это соедиление содержит этиловую группу, его называют этиловым спиртом, а его официальное название по женевской номенклатуре этанол.

Это ицетальдегид. [А п<э женевской номенклатуре его офшГйальное название — этанал, точно так же как формальдегид надо было бы назвать метанолом: суффикс «ал» обозначает альдегид.)

Таким образом, пять возможных гексанов будут иметь по Женевской номенклатуре следующие названия:

Согласно Женевской номенклатуре этиленовые углеводороды ха4 растеризуются окончанием «ен»: этен, пентен, октен и вообще алкен'ы. Положение двойной связи обозначают числом после назва-ния углеводорода; это число соответствует номеру углеродного aftiMa, от которого начинается двойная связь. В остальном придерживаются тех же принципов, что и при обозначении парафинов. Если возможно, то название выбирают таким образом, чтобы двойная связь находилась в наиболее длинной углеродной цепи, и нумерацию начинают с того конца цепи, к которому двойная связь ближе; в других случаях боковую 'Цепь, присоединенную к главной цепи посредством двойной связи, обозначают окончанием «ен», а боковую цепь, в которой двойная связь находится в другом положении, — окончанием «енил»: ,

Согласно Женевской номенклатуре для обозначения спиртового характера какого-либо соединения употребляют окончание «ол». Для

Таким образом, альдегиды представляют собой производные углеводородов, у которых на одном конце цепи находится группа — СНО. Их название происходит от Alkohol dehydrogenatus и обозначает, что альдегиды могут быть получены в результате отнятия водорода от спиртов. Обычно отдельные, члены ряда называют по карбоновым кислотам с тем же числом углеродных атомов: например, уксусный альдегид СНзСНО, масляный альдегид СзН7СНО, капроновый альдегид СбНцСНО и т. д. Согласно Женевской номенклатуре альдегиды характеризуются окончанием «аль».

чему соответствует ср^—>• 1. /о ~ 0,63 — это граница между жестко-и гибкоцепными линейными полимерами. При /о > 0,63 макромолекулы уже ни при каких условиях не могут самопроизвольно уложиться параллельно; термодинамическая причина этого ясна из рис. 1.10 (левая часть). Это исчерпывает вопрос о возможности, самопроизвольного появления в гибкоцепных полимерных системах термодинамически устойчивых и морфологически вероятных структур типа «пачек» из многих макромолекул с развернутыми цепями. Напротив, в жесткоцепных полимерах появление устойчивых нематических доменов неизбежно; только домены эти размерами и числом входящих в них макромолекул во много раз превосходят «пачки» Каргина — Китайгородского — Слонимского [19, с. 45].

столь сильно, что вращение переходит в крутильные колебания около минимума потенциальной энергии. Чем выше температура и интенсивнее тепловое движение, тем «свободнее» вращение по конусу. При большой кинетической энергии вращения атомной группы последняя легко преодолевает потенциальные барьеры, как бы «не замечая» их. В этом случае говорят о свободном вращении вокруг связей, однако в общем случае о свободном вращении говорить нельзя. При низких (а в жесткоцепных полимерах даже при повышенных) температурах гибкость цепей обусловлена не внутренним вращением, а крутильными колебаниями, которые по мере удаления связи от рассматриваемой «накапливаются». 1.1.2. Конформации и конфигурации

Модель Херла — Гесса хорошо описывает поведение жестко-цепных полимеров под нагрузкой. В целлюлозе и других ориентированных жесткоцепных полимерах формируется структура из выпрямленных цепей, уложенных параллельно друг другу. При нагружении образца такого полимера большинство цепей оказываются работающими и принимают на себя часть нагрузки. Эта модель применима и для описания структуры некоторых полимеров, закристаллизованных после предварительного растяжения в аморфном состоянии (каучуки, полиэтилентерефталат).

Таким образом, мы имеем основания относить все полимеры с /о > f* к гибкоцепным, а с f0
Итак, равновесная жесткость цепей влияет на их способность к образованию анизотропной фазы в растворе через параметры f0 и (f'2. Очевидно, какие-то особые условия должны возникнуть при осевом отношении сегментов Afd = p*, где р* — критическое минимальное значение р, при котором в жесткоцепных полимерах может возникнуть нематематическая фаза, если устремить ф* к 1- По современным оценкам р* несколько выше 6.

Так что релаксационная спектрометрия как общий метод, по существу, отказывается «работать» в жесткоцепных полимерах. Разумеется, это не означает, что применение методов, составляющих релаксационную спектрометрию, для исследования жесткоцепных полимеров лишено смысла. Просто каждый метод теперь дает специфическую (для этого метода) информацию, которую отнюдь не всегда уместно связывать с подвижностью. ТВЭ исчезает, и даже о ТВА надо говорить с большой осторожностью.

Влияние ориентации на прочность проявляется не только в жесткоцепных полимерах, но также и в эластомерах [13; 290, с. 202; 490 — 494]. Было показано, что прочность закристаллизованного при растяжении на 60% натурального каучука, измеренная при 193 К, в 6 раз больше, чем прочность аморфного неориентированного полимера. Однако наблюдаемое упрочнение лишь в небольшой степени может быть отнесено за счет кристаллизации. Недеформированный каучук, закристаллизованный путем охлаждения, оказался лишь в 2 раза прочнее неориентированного аморфного. В. Е. Гуль [494, с. 241] показал, что для эластомеров характерно наличие дополнительной ориентации в месте роста надрыва. При температурах ниже температуры хрупкости дополнительная ориентация не обнаруживается.

В последнее время успешно изучают разрыв полимеров методами, позволяющими непосредственно оценить размеры дефектов и характер рвущихся связей. Изучение механизма разрыва полимеров прямыми методами проводилось главным образом на сильно ориентированных жесткоцепных полимерах, разрушение которых происходит вследствие преимущественного разрыва химических связей. Применительно к этому случаю использовали методы малоуглового рассеяния рентгеновских лучей.

* В качестве примера такого общего подхода к интерпретации переходов в жесткоцепных полимерах см., например, [149].

Все сказанное выше относится к каучукам, т. е. полимерам, находящимся в высокоэластическом состоянии. Между тем известно, что набухание типично не только для эластичных сшитых полимеров, но и для линейных термопластичных и сшитых жесткоцепных полимеров. В работах [62, 80—82] метод набухания был использован для оценки плотности упаковки макромолекул в наполненных жесткоцепных полимерах, поскольку степень набухания непосредственно связана с числом межмолекулярных связей или связей полимер — наполнитель, определяющим плотность упаковки макромолекул.

жесткоцепных полимерах. 75

Желаемого результата Жесткоцепных полимерах Жидкофазным окислением Жидкостей применяют Жидкостной экстракции Животного происхождения Желательно проводить Желтоватый кристаллический