Білім және ғылым
жүктеу/скачать 2,97 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Полимерлердің жылу физикалық қасиеттері
- Жылу сыйымдылық
| Редокс-полимерлер. Қазір бізге белгілі редокс-полимерлер − металкомплексті қосылыстар. Оларды октаэдрикалық және жалпақ квадрат кескін конфигурациядағы комплексті мономерлерді электрохимиялық полимерлеу арқылы алады. Мысалы, полипиридин комплексі:
poly-[Me(v-bpy)x(L)y ], мұндағы Ме = Со, Fе, Ru, Оs; L=v-bру (4-винил-4′-метил-2,2′-бипири- дин), фенантролин-5,6-дион, 4-метилфенантролин, 5-аминофенантро- лин, 5-хлорфенантролин (х+у=3). Бұл қосылыстарды комплексті мономерлерден электрохимиялық тотықсыздандыру арқылы алады. Мысал ретінде 5-хлорфенантролин лигандасы бар редокс полимердің алынуын қарастырайық: Мономерлер геометриясына сәйкес үш бағытта бір-бірімен қосылып торланған полимерлер түзеді. Өткізгіштік қасиет редокс-орталықтар (полимердегі тотығу- тотықсыздану реакцияларына қатысатын атомдар) зарядтары әр түрлі күйде болғанда, онда кәдімгі ерітіндіде болатын тотығу-тотықсыздану реакциялары сияқты электрондар алмасуы арқылы жүреді. Жаңа өткізгіш полимерді синтездеу мен зерттеу химияның әртүрлі саласындағы (координациялық химия, электрохимия, органикалық химия, полимерлік химия, катализ, қатты денелер химиясы) және физиканың алдында тұрған жаңа бағыт. Полимерлердің жылу физикалық қасиеттері Полимерлердің жылу физикалық қасиеттеріне жылу сыйымдылық, жылу өткізгіштік, температура өткізгіштік және жылулық ұлғаю жатады. Жылу сыйымдылық Жылу сыйымдылық − денені 1 К жылытуға кететін жылу мелшері. Жылу сыйымдылық меншікті және мольдік жылу сыйымдылык болып екіге бөлінеді Меншікті жылу сыйымдылық — масса бірлігін 1 К жылытуға (Дж/кг.К), мольдік жылу сыйымдылық — 1 моль затты 1 К жылытуға (Дж/моль. К) қажетті жылу мөлшері. Жағдайына қарай жылу сыйымдылық тұрақты қысымда (Ср) және тұрақты көлемде (Сv ) деп бөлінеді: Сp = (dH/dT)v; Сv = (dU /dT) p; мұндағы H - энтальпия, U - iшкі энергия, Сp және Сv мәндері былай байланысқан: Сp – Сv = 2VT , мұндағы α - көлемдік ұлғаюдың термиялық коэффициенті , 𝜔 – изотермиялық сығылу коэффициенті. Сонымен қатар шын және орташа жылу сыйымдылық деген де түсінік бар. Шын мольдік жылу сыйымдылық деп 1 моль затқа берілген шексіз аз жылу мөлшерінің d/Q температураның шексіз аз өсімшесіне қатынасын айтады, яғни С = dQ dT T1-ден Т2-ге дейінгі температура аралыгындағы орташа мольдік жылу сыйымдылық С деп 1 моль затқа берілген жылу мөлшерінің Q температуралар айырымына қатынасын айтады: C Q T2 – T1 Термодинамикалык есептеулерде, әдетте, шын жылу сыйымдылық қолданылады. Жылу сыйымдылық молекулалық қозғалыстың әсерінен жүйеде бөлінетін энергияны сол жүйенің ciңipy қабілетін сипаттайды, яғни тербелмелі спектрмен анықталады. Макромолекулалардың тізбекті сипатын ескеріп, қатты (шыны тәріздес және кристалды) полимерлерді негізгі тізбектердің торлы қаңқалы тербелісі мен буындардың қапталындағы жеке атомдар мен топтардың сипаттамалы тербелістері- нен тұратын eкi қосындының аддитивті функциясы ретінде қарастыруға болады. Қатты заттардың жылу сыйымдылығының негізгі үлeci торлы тербелістерге келеді, олар буынның массасына байланысты. Бүйір жақ орынбасарының сипаттамалық тербелістері жоғары жиілікте, демек жоғары температурада байқалады. Олар негізгі тізбек пен бүйір жақ орынбасарларының атомдар массаларының қатынасына байланысты. Егер полимер конфигурациясы не конформациясы жағынан әртектi болса, онда жылу сыйымдылықтың үшінші қосындысы − изомерлердің әртүрлі энергетикалық күйімен сипатталатын конформациялық жылу сыйымдылық пайда болады. Тербелмелі спектрге ішкі тізбек байланыстары ғана емес, тізбекаралық байланыстар да әсер етеді. Кристалл денелердің төмен температурадағы (10К дейін, кейде 50-70К дейін) жылу сыйымдылықтары молекулаiшілік және молекулааралық әсерлесуге байланысты болады да, Дебай заңы бойынша жылу сыйымдылық жүктеу/скачать 2,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|