Білім және ғылым
жүктеу/скачать 2,97 Mb.
|
5-тарауПОЛИМЕРЛЕРДІң ФИЗИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ Заттардың агрегаттық және фазалық күйлері Заттар агрегаттық және фазалық күйлерде болады. Төмен молекулалық заттарға үш агрегаттық күй тән: газ тәріздес, сұйық және қатты. Бұл күйлердің бір-бірінен айырмашылығы атомдар мен молекулалардың қозғалу сипатына және олардың текшелену тығыздығына байланысты. Заттардың газ тәріздес күйіне молекулалардың үдемелі, айналмалы және тербелмелі қозғалыстары тән. Молекулалардың бір-бірінен ара қашықтықтары алыс және текшелену тығыздығы аз. Қатты күйдегі молекулалардың ара-қашықтығы жақын, текшелену тығыздығы жоғары. Молекулаларда үдемелі қозғалыс болмайды. Молекулалар немесе атомдар тобы тепе-теңдік орталығының бойы- мен тербелуі мүмкін. Сұйық күй газ тәріздес және қатты күйлердің ортасында болады. Молекулалар қозғалысы жағынан газдарға, ал текшелену тығыздығы бойынша қатты денелерге жақын. Сұйық молекулалары едәуір қозғалыста болғандықтан шамалы күштердің әсерінен пішінін оңай өзгертеді, яғни ағуға бейім. Полимердің төмен молекулалық қосылыстарға қарағанда ерекшелігі оларға тек екі агрегаттық күй тән: қатты және сұйық. Полимерлер газ тәріздес күйде бола алмайды, себебі олардың ыдырау температурасы қайнау температурасымен салыстырғанда едәуір төмен. Фаза деген ұғымға түсініктеме берейік. Фаза дегеніміз - жүйенің басқа бөлігінен беттік бөліну арқылы ажыратылған бөлік. Әр фазаның құрамы мен термодинамикалық қасиеттері басқа фазалардан ерекше және өздігінен өмір сүре алады. Төмен молекулалық заттар үш физикалық күйде болады: кристалдық, сұйық және газ тәріздес. Олардың бір-бірінен басты айырмашылығы молекулаларының өзара ретімен орналасуына тіке- лей байланысты. Молекулалардың өзара орналасуы арғы және бергі реттілік болып екіге бөлінеді. Арғы реттілік дегеніміз молекула мөлшерінен елеулі ара қашықтыққа дейін сақталатын реттілік. Бергі реттілік деп молекула мөлшерімен өлшемдес қашықтықта сақталатын реттілікті айтады. Кез келген молекуланы алсақ, оған көрші орналасқан молекулалар белгілі бір ретпен орналасады да, ал молекула мөлшерінен алыс қашықтықта реттілігі жойылады. Кристалдық фазалық күйге кристалдық тордың және атомдар немесе молекулалардың орналасуында үш өлшемді арғы реттіліктің болуы шарт. Сұйық фазалық күйде кристалдық тор болмайды, тек қана атомдар мен молекулалар бергі реттілікпен орналасады. Жүйенің мұндай күйін әдетте аморфтық деп атайды. Газ тәріздес фазалық күйде атомдар мен молекулалардың орналасуында ешқандай реттілік жоқ. Полимерлерге екі фазалық күй тән: кристалдық және аморфтық. Алдымен полимерлерде ретті құрылым қалай түзілетінін анықтап алайық. Төмен молекулалық заттарда арғы және бергі реттілікті құру- ға молекулалар, атомдар немесе иондардың ретті орналасуындағы ара қашықтықтары негізгі белгі болып саналады. Полимерлерде екі типті құрылымдық элементтер бар: буындар және тізбектер. Демек, полимерлердегі арғы және бергі реттілікті қарастырғанда осы екі элементтің қайсысы реттілікті тудыратынын анықтауымыз қажет. 5.1-суретте тізбектер мен буындардың үш мүмкін болу реттіліктері келтірілген. Бұл суретте тізбектердің де, буындардың да үш өлшемді арғы реттілікпен орналасқанын байқаймыз, яғни кристалдық фаза түзіледі (5.1-а сурет). 5.1, б-суретте буындардың орталықтары дұрыс бағдарланған, тізбектер ретті орналасқан, бірақ мұнда кристалдық фаза түзілмейді, себебі буындардың өзі ретсіз орналасып тұр. Сондықтан мұнда аморфтық фаза пайда болады. 5.1-в суретте тізбектердің де буындардың да бергі реттілікпен орналасуын көрсетеді, яғни полимер таза аморфты күйде болады. Сұйық фазалық күйде барлық қатты заттар балқу температурасы- нан жоғары температурада болады (мысалы, кәдімгі силикат шынысы, канифоль және т.б.). Силикат шынысында кристалдық тор болмағандықтан, барлық қатты аморфты заттарды шыны тәріздес немесе шынылар дейді. Шыны тәріздес те, кристалды денелер де қатты аморфты күйде болады және бір-бірінен молекулалардың қозғалғыштығында айырмашылығы бар. жүктеу/скачать 2,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|