5.47-сурет. Жылу сыйымдылықтың температураға тәуелділігі
келетін максимум арқылы өтеді. Полимерлердің жылу с ы й ы м д ы л ы ғ ы н а н ы қ т а у олардың термодинамикалық сипаттамаларына (энтальпия, энтропия, еркін энергия) баға беру және физикалық процестерді (кристалдану, балқу, шынылану және т.б.) зерттеу үшін маңызды.
Жылу өткізгіштік
Жылу өткізгіштік деп жылудың полимердің жылырақ бөлігінен суығырақ жеріне тасымалдануын
айтады. Денеде пайда болатын температура градиенті жылу ағынын туғызады. Энергия тасымалының әсерінен градиент нөлге теңелгенде, жылу ағыны да тоқталады, жылу өткізгіштікті жылу өткізгіштік коэффициентімен (λ) сипаттайды:
λ= - dQ / dТ
Сонда жылу өткізгіштік коэффициенті − уакыт бірлігі ішінде температура 1 К-ге өзгергенде, жылу тасымалының бағытына перпендикуляр бет ауданының бірлігінен өтетін жылу мөлшері. Оның өлшем бірлігі Вт/(м.К.). Жылу өткізгіштік температураға, полимердің физикалық және фазалық күйі мен құрылымына байланысты.
Жылу өткізгіштік металдарда жылудың электрондармен тасымал- дануынан, ал төмен молекулалық бейметалл денелерде молекулалар- дың тербелмелі қозғалысынан пайда болады. Диэлектрикке жататын полимерлердің жылу сыйымдылығы олардың торлы тербелісінен туады, яғни диэлектриктердегі жылулық қозғалыс серпімді толқындар- дың таралуына байланысты. Осы серпімді толқындар (фонондар) полимердің ыстық жерінен суық жағына таралуы арқылы энергияның белгілі бір бөлігін тасымалдап, оның температурасын теңестіреді.
Сонымен, полимерлердегі жылу тасымалы төмен молекулалық қатты денелерге арналған фонон теориясымен сипатталады. Бұл теория бойынша жылу өткізгіштік фонондардың әрекеттесуімен анықталады да, жылу сыйымдылыққа (Сv ) фонондардың орташа тара-
лу жылдамдығына ( Vор) және олардың жолының орташа ұзындығына
(lор ) тәуелді болады.
Достарыңызбен бөлісу: |