![]() |
|
Главная --> Справочник терминов Кристаллический фиолетовый 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 Кристаллическая структура полиэтилена определяет его узкий интервал температур размягчения. Выявленная закономерность позволяет оценить запас вязкости металла при низких температурах путем непосредственного сравнения с вязкостью его при комнатной температуре ( + 20°С). На полученных кривых для некоторых металлов и сплавов отмечается «порог хладноломкости» — температурный интервал, в котором резко снижается ударная вязкость металла. Наиболее отчетливо порог хладноломкости выявляется для ферритных и мартенситных сталей. Ударная вязкость ряда металлических материалов понижается плавно, а для отдельных металлов (медь, алюминий) она сохраняет достаточно высокое значение вплоть до температур жидкого гелия (—270 °С). Следует учитывать, что на вязкость материала в значительной мере влияют такие факторы, как кристаллическая структура, термообработка, загрязнения, а также вид прилагаемой нагрузки. На рис. 44 показана зависимость ударной вязкости от температуры для некоторых металлов. Помимо литья металлов, требующего полного расплавления и композиционного формирования расплава, имеется большое число операций термической обработки, в результате которых осуществляется молекулярная переориентация и перестройка кристаллической структуры металлов и сплавов. Для достижения такой перестройки необходимо обеспечить, как правило, нагрев металлической детали до температуры, при которой подвижность электронов и атомов в металле станет достаточной для перехода в новое состояние при заданной скорости. Однако при этом нельзя превышать температуры плавления. При выборе температуры необходимо учитывать вид термообработки. Соответствующие ему реакции взаимодействия между компонентами газовой фазы и металлом должны проходить при отсутствии окисления поверхности металла. Иными словами, нагрев металлического изделия должен осуществляться в атмосфере, свободной от кислорода. Если необходимая кристаллическая структура неустойчива при комнатной температуре, ее необходимо зафиксировать при повышенной температуре, т.е. охладить или закалить металлическую деталь с такой скоростью, при которой в дальнейшем не произойдет перестройки молекул. / — тончайшие нитевидные волокна, T(i=-l7QcC [41]; влияние температуры вытяжки [42]: 2 — Td = l50°C; 3 — Td = lWC; 4—Td=WC: влияние кристаллической структуры [42]: 5 — моноклинная кристаллическая структура; 6 — гексагональная кристаллическая структура. I'o полиэтилена при 20' равен 1 с/слг. Меньшее значение действительного удельного веса полиэтилена указывает- на присутствие в нем, наряду с кристаллической фазой., некоторого количества аморфной фазы. Чем больше удельный вес полиэтилена отклоняется от теоретически вычисленного значения, тем меньше содержится в нем кристаллической фазы. Удельный вес полиэтилена, полученного из диазометана (полиметилен), при 20С> равен 0,98 г/см'3. Следовательно, при этой температуре около 95% участков макромолекул полиэтилена составляет кристаллическую фазу. Кристаллиты образуют сфо-ролиты, которые при исследовании в поляризованном свете или в ••электронном микроскопе дают на фотографических снимках характерные сфэролитовые кресты (рис. 65). Кристаллическая структура полиметилена сохраняется до 136", при дальнейшем повышении температуры, в интервале о—.8°, происходит полное плавление кристал- рпс. 55. Вид топкой пленки ЛИТОВ И переход ПОЛИ- электронном микроскопе Кристаллическая структура полиэтилена является причиной его плохой растворимости, повышенной механической прочности и твердости. Присутствие аморфной фазы придает полимеру 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]. 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. 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. 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%. Многообразие предельных углеводородов и их производных привело к необходимости создания систематической номенклатуры для их точного обозначения. Вообще в химии применяются два способа выбора названий. Для обозначения различных соединений пользуются либо тривиальными названиями, отражающими какое-либо свойство вещества или нахождение его в природе, в частности окраску (например, «Нильский голубой»), способность к кристаллизации («кристаллический фиолетовый»), происхождение от производящего растения (например, «мальвин» — из мальвы), от исходного вещества («жирные кислоты»), либо же применяют рациональное обозначение, т. е. такое название, которое дает однозначное представление о строении данного соединения. Первый из этих способов, обладающий некоторыми преимуществами, особенно краткостью и наглядностью, оказывается недостаточным при необходимости различать большое число аналогично построенных соединений. Для рационального обозначения алифатических соединений служит так называемая Женевская номенклатура; решение о введении ее было принято на Международном химическом конгрессе в Женеве в 1892 г.*, хотя она еще ранее в общих чертах была предложена Гофманом. Кристаллический фиолетовый представляет собой хлористый гексаметил-п-розанилин. Он получил свое название благодаря замечательной способности кристаллизоваться. Его готовят из диметиланилина и фосгена; образующийся из них тетраметилдиаминобензофенон, или кетой Михлера, нагревают с диме-тиланилином и хлорокисыо фосфора,; при этом также через стадию промежуточного образования карбинольного основания получается кристаллический фиолетовый: кристаллический фиолетовый Трифенилметановые красители типа малахитового зеленого или фуксина способны связывать в сильнокиелом растворе более одного эквивалента кислоты; при этом их цвет меняется. Так, при рН = 6—7 кристаллический фиолетовый окрашен в фиолетовый цвет, при рН = 5—2 происходит солеобрззование по второй аминогруппе, и цвет красителя переходит в синевато-зеленый, а при рН ниже 0,5 образуется желтая три-кислотная соль красителя (по другим взглядам трикислоткая соль окрашена в красный цвет и лишь четырехкислотная соль — желтого цвета): Криптоцианин 1027 Кристаллин 568; см. Анилин Кристаллический фиолетовый 751, 752 Кристаллоза 657 Кроконовая кислота 792 Кротилгорчичное масло 298* о-Кротилфенол 546 Кротоновая кислота 215, 254, 257, 1730. Кристаллический фиолетовый можно получить нагреванием быс-(М,М-диметиламино)бензофенона (ке-тона Михлера) с N.N-диметиланилином в присутствии хлороксида фосфора. Напишите уравнения реакций получения этого красителя. 23.7. Какие соединения образуются при действии щелочи и при действии восстановителей на красители: а) фуксин; б*) малахитовый зеленый; в) кристаллический фиолетовый. Напишите схемы реакций. Назовите образующиеся соединения. Другую группу составляют арилметановые красители, замещенные производные трифенилметана [СН(С6Н5)з]. Примерами служат розанилин, или фуксин, — краситель, используемый для приготовления реактива Шиффа и для крашения микроскопических препаратов, и генциановый (кристаллический) фиолетовый, применяемый в медицине благодаря своему про-тивО'Микробному действию: Для примера приведем еще красители: кристаллический фиолетовый, по строению подобный парафуксину, но вместо трех аминогрупп содержащий три диметиламиногруппы, и малахитовый зеленый, содержащий только две диметиламиногруппы Кристаллический фиолетовый ![]() Кратковременном нагревании Кретоновой конденсации Криоскопическое определение Кристаллы комплекса Кристаллы отсасывают Катализатора безводного Кристаллы солянокислого Кристаллические хлоргидраты Кристаллических комплексов |
- |