Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
3.2.StrukturyII-rzędowe(konformacje)
29
–oddziaływańmiędzycząsteczkowych,
–budowyigęstościsieciprzestrzennej.
Gęstośćłańcuchówwpływana:
–liczbęsegmentówłańcucha,którewykonująniezależnieodsiebieruchysegmentalne
zmieniającejegokonformację;
–właściwościfizyczneimechanicznenastanyfizyczne(patrzpodrozdz.14.1.1):
•szklisty(stały),
•wysokoelastyczny(stały),
•lepkoelastyczny(ciekły);
–temperaturęzeszklenia(T
g)(patrzpodrozdz.14.1.2).
Donajbardziejgiętkichpolimerównależąpoliorganosilany,którychłańcuchzbudo-
wanyjestzpowtarzalnychwiązańSi-Oomałejenergiirotacji.
Opróczgiętkichłańcuchówmogą(niezależnie)występowaćwmakrocząsteczcełań-
cuchysztywne(lubichfragmenty),którenieulegająrotacji.
Łańcuchysztywnewystępują:
–gdywmakrocząsteczcewystępująwiązaniapodwójneC=C,C=NiN=Nipierścienie
aromatyczne(waromatycznychpoliestrachipoliamidach),któreusztywniająmakro-
cząsteczkęiuniemożliwiająobrótwokołoichpodwójnegowiązania;
–wkrótkichfragmentachłańcuchówwinylowychodługościmniejszejlubporównywal-
nejzzakresemoddziaływańbliskiegozasięgumiędzykolejnymimerami;
–polimerachheteropierścieniowych(poliimidy);
–wsztywnychmerach-wcelulozie,białkachalbowhelisachDNA,stabilizowanych
wiązaniamiwodorowymi.
Sztywnośćłańcuchówjestspowodowana:
–obecnościąprzeszkódsterycznych,przyobrociesegmentówłańcucha,
–oddziaływaniamielektrostatycznymi,
–wiązaniamiwodorowymi.
Zesztywnościąłańcuchówwiążesięichzdolnośćdokrystalizacji.Atomymakroczą-
steczekozbytdużejsztywnościniemogąułożyćsięregularniezutworzeniemsieciprze-
strzennej.Dlategopolistyrenjestcałkowiciebezpostaciowy(amorficzny).
Łańcuchysztywne(drugorzędowe)sątrwałenietylkowfaziekrystalicznej,aletakże
wstopachiwroztworze.Konformacjasztywnegołańcucharóżnisięodkonformacjikłęb-
ka.Konformacjeichopisujemodelłańcuchapersystentnego(persistence-lengthchain,
wormlikechain)wktórymsztywnamakrocząsteczkajestprzedstawianawpostaciwygię-
tegopręta(pałeczki).Modeltenzakłada,żemiędzysegmentusztywnejmakrocząsteczki
następujewygięcieopewienkąt,powodujący,żełańcuchlubjegofragmentmaciągłą
krzywiznę,określonąprzezwartośćcosinusakątaψ(rys.3.17)[3.14,3.15].
Włańcuchupersystentnymwmiaręzmianyorientacjisegmentówmakrocząsteczki
zanikatzw.korelacjaorientacji.Miarąwielkościtejkorelacjijestdługośćpersystentna
makrołańcucha(a)(długośćkorelacji).Stanowionamodułsztywności,wyrażony
wjednostkachdługościiniezależnyododmasymolowej.
Miarąsztywnościmakrocząsteczkijeststosunekdługościpersystentnej(a)dodłu-
gościkonturowejmakrocząsteczki(L)(całkowitadługośćłańcucha)Jesttoparametr(x)
zwanysztywnościąwzględną(Tabela3.1)[3.15].
