Химическая связь межмолекулярная

Между молекулами адгезива (полимерная пленка, получаемая из раствора) и субстрата (окрашиваемая поверхность), могут возникать различные силы от слабых дисперсионных до самых больших — сил химической связи. Межмолекулярные силы являются результатом ориентационного, индукционного и дисперсионного взаимодействий. Расстояние между центрами диполей, дипольный момент, поляризуемость, потенциал ионизации, абсолютная температура и постоянная Больцмана являются факторами, опреде-ляюш,ими величину адгезии [3]. Сила взаимного притяжения обратно пропорциональна межмолекулярному расстоянию в седьмой степени. При расстоянии адгезива от субстрата больше 5 А эти силы делаются весьма малыми. Важную роль в адгезии играют также водородные связи между адгезивом и субстратом, величина взаимодействия которых оценивается обычно в 4—7 ккал/моль, но может достигнуть 20—30 ккал/моль [3]. Существует еще один вид специфического межмолекулярного взаимодействия — поляризационная связь, связанная с переносом заряда электрона с орбиты молекулы донора на орбиту акцептора, для чего эти две молекулы должны подойти друг к другу достаточно близко [31. В результате переноса заряда относительно малоактивные молекулы могут приобрести реакционную способность. Адгезионная связь также возможна при образовании между адгезивом и субстратом химических связей — ковалентных, ионных и координационных. [c.89]

Диапазон температур от 10 до Ю К. В этом диапазоне происходят химические реакции. Энергии химической связи по порядку величины составляют 10 кДж/моль. Энергия связи С—Н равна 412 кДж/моль. При температуре 5 -10 К происходит разрыв химических связей. Межмолекулярные силы, такие, как водородные связи, имеют порядок 10 кДж/моль. Энтальпия испарения воды, которая расходуется на разрыв водородных связей, равна 40 кДж/моль. [c.228]

Явление сорбции [36, 61] возникает в результате действия сил притяжения между молекулами газа и атомами на поверхности твердого тела. Различают два вида адсорбции физическую и химическую. В первом случае силами сцепления являются только относительно слабые межмолекулярные силы типа сил Ван-дер-Ваальса, во втором происходит обмен электронами и формируются прочные химические связи между адсорбируемым веществом и твердым телом. Часто бывает так, что физическая адсорбция переходит в химическую, если температура возрастает достаточно для того чтобы обеспечить необходимую энергию активации процессу химической адсорбции. [c.89]

Кроме двух наиболее типичных химических связей — ковалентной и ионной различают межмолекулярные связи, возникающие вследствие действия универсальных сил Ван-дер-Ваальса, и металлические связи. [c.10]

Межмолекулярные связи действуют между любыми атомами и молекулами, но они очень малы (порядка Ю Дж/моль). Поэтому молекулярные кристаллы, обусловленные этими силами (твердые инертные газы, молекулы кислорода, азота и др.), отличаются весьма низкой температурой плавления (Не— 1,8 К, Аг — 40 К). Образование прочных структур обусловлено главным образом сильными типично химическими связями, например ковалентной, а силы Ван-дер-Ваальса служат лишь небольшой добавкой . Силами Ван-дер-Ваальса обусловлены обычно адгезионные связи при склеивании, смачивании твердых тел жидкостями и т. п. [c.10]

Таким образом, прочность клеевых соединений определяется химическими и межмолекулярными силами притяжения элементарных частиц клея и склеиваемого материала. В начальной стадии процесса, когда силы взаимодействия, обусловленные смачиванием и межмолекулярным взаимодействием частиц, в основном слабы, прочность клеевого соединения мала. Далее при возникновении химических связей прочность увеличивается. [c.16]

Различают две группы межатомных и межмолекулярных связей, имеющих электрическую природу 1) физические (ван-дер-ваальсовские) и 2) химические (ионная, ковалентная, металлическая, водородная, донорно-акцепторная и их сочетания). Прочность химических связей (энергия, требуемая для разъединения вещества на отдельные молекулы, атомы или ионы) составляет десятки и сотни килоджоулей, а физических — доли и единицы килоджоуля. [c.433]

Уменьшение КТР при пространственной сшивке обусловлено заменой слабого межмолекулярного взаимодействия сильной химической связью, возникающей между молекулами в местах поперечных сшивок (например при вулканизации каучуков). [c.137]

Чем значительнее и чаще межмолекулярные связи, которые в пределе могут быть также химическими, тем ближе полимер по свойствам к обычному твердому телу. Полимеры, макромолекулы в которых соединены между собой поперечными химическими связями, называются сетчатыми. Сетка может быть двумерной или пространственной, густой или редкой. [c.337]

Оур определяется прочностью химических связей внутри молекулы, которая, как уже указывалось, значительно превышает прочность межмолекулярных связей, и лишь при очень больших молекулах прочность этих связей может превзойти [c.346]

Главная особенность любого полимерного вещества, определяющая его физические свойства, состоит в наличии двух типов связей, резко отличающихся по своей природе и энергии. Атомы в цепи соединены химическими связями, энергия которых составляет сотни больших калорий, а сами цепи между собой объединены значительно более слабыми межмолекулярными силами [54]. [c.45]

Для линейного полимера в условиях действия внешнего напряжения происходит перемещение макромолекул относительно друг друга. Напряжение постепенно снижается и в пределе стремится к нулю (рис. 205, а, кривая 1). В сетчатых полимерах процесс релаксации не может нарушить межмолекулярные химические связи, поэтому напряжение стремится не к нулю, а к какому-то равновесному значению (Оо,,). Величина а с зависит от плотности химически сшитых цепей сетки (рис. 205, а, кривая 2). [c.443]

В полимерах с сетчатой структурой наличие химических связей между макромолекулами не допускает их взаимного смещения. Процесс релаксации не нарушает межмолекулярные связи, и напряжение стремится к равновесному значению, а не к нулю. [c.224]

У сетчатых полимеров помимо межмолекулярных имеются и химические связи между линейными цепями макромолекул (рис. 9.1, в). Наличие химических связей обусловливает потерю способности растворяться и плавиться при дальнейших нагревах выше характерных для данного полимера температур. Их относят к группе термореактивных полимеров. В процессе отвердения термореактивных полимеров происходит необратимый переход от линейной к сетчатой (пространственной) структуре. К ним относятся фенолформальдегидная смола, эпоксидная смола, политетрафторэтилен и др. [c.146]

По форме макромолекул полимеры делятся на линейные, разветвленные, лестничные и пространственные. Линейные макромолекулы (рис. 8.1, а) представляют собой длинные зигзагообразные или закрученные в спираль цепочки с высокой прочностью химических связей вдоль цепи и слабыми межмолекулярными связями. Разветвленные макромолекулы (рис 8.1, б) характеризуются наличием боковых ответвлений от основной молекулярной цепи. Лестничный полимер имеет макромолекулу, состоящую из двух молекулярных цепей, соединенных химическими связями (рис. 8.1, в). Пространственные (сетчатые) полимеры (рис. 8.1, г) образуются при соединении молекулярных цепей между собой в поперечном направлении. В результате образуется пространственная сетчатая структура с различной частотой сетки. Частным случаем сетчатых являются паркетные (пластинчатые) полимеры (рис. 8.1,г). [c.232]

Различие в физическом или фазовом состоянии полимеров обнаруживается на термокинетических кривых, отображающих изменение деформации материала пластика в результате приложения постоянной нагрузки при нагреве с постоянной скоростью. На кривых можно выделить три участка, соответствующих трем физическим состояниям (рис. 12.5, а). В области А полимер находится в твердом аморфном стеклообразном состоянии. Атомы и молекулы полимера, имеющего температуру, меньшую температуры стеклования совершают только тепловые колебательные движения около своих равновесных положений. Материалу при деформировании присущи упругие свойства. При температуре ниже температуры хрупкости полимер становится хрупким и его разрушение связано с разрывом химических связей в макромолекуле. Повышение температуры полимера выше увеличивает в нем частоту тепловых колебаний атомов, и отдельные сегменты макромолекул перемещаются, скрученные участки макромолекул выпрямляются. Макромолекулы ориентируются в направлении действия приложенного напряжения. Материал деформируется упруго. После снятия нагрузки макромолекулы под действием сил межмолекулярного взаимодействия принимают первоначаль- [c.265]

Гуль рассматривает суммарный процесс разрушения линейных полимеров [6, с. 241 16] как процесс релаксационный, который развивается под действием флуктуаций тепловой энергии и может быть описан с помощью теории абсолютных скоростей реакции. При этом учитываются разрывы химических и межмолекулярных связей. [c.115]

Одной из разновидностей слабой химической связи, близкой по энергии к межмолекулярному взаимодействию, является так называемая водородная связь. Она обычно возникает в системах, содержащих группы-доноры протонов и атомы (или группы)-акцепторы протонов. Группами-донорами протонов в органических молекулах являются карбоксильные —, гидроксильные—ОН, [c.213]

Это еще раз подтверждает то, что классификация соединений по типам химической связи весьма условна, и водородная связь находится в ряду слабых химических связей, приближаясь по своей энергии к энергии межмолекулярных (вандерваальсовских) взаи модействий молекул в конденсированной фазе. [c.214]

Соотношение (1,2) является основополагающ,им для выяснения причин адгезии. Адгезия обусловливается прежде всего различными видами взаимодействий между молекулами или атомами. Эти взаимодействия приводят к образованию межмолекулярной и химической связей (табл. 1,1). [c.15]

Линейные макромолекулы (рис. 8.5, а) имеют форму цепей, в которых атомы соединены между собой ковалентными связями. Отдельные цепи связаны межмолекулярными силами, в значительион степени определяющими свойства полимера. Наличие в цепях разветвлений (рис. 8.5, б) приводит к ослаблению межмолекулярных сил и тем самым к снижению температуры размягчения полимера. Пространственные структуры (рис. 8.5, й) получаются в результате химической связи (сшивки) отдельных цепей полимеров либо в результате поликонденсации или полимеризации. Большое значение для свойств сшитого полимера имеет частота поперечных связей. Если эти связи располагаются сравнительно редко, то образуется полимер с сетчатой структурой. [c.427]

Таким образом, из анализа структурной схемы, отражающей производство энтропии внутри трибосистемы и диссипацию ее окру-жающей средой, следует, что в процессе фрикционного межфазного взаимодействия общая энтропия трибосистемы возраст ает (идет энтро-1шйная накачка), постепенно достигая некоторого критического значения, при котором плотность внутренней энергии и энтропии в активных объемах полимерной детали и пленки переноса оказывается достаточной для разрушения межмолекулярных и молекулярных (химических) связей. При установившемся режиме трения и изнашивания разрушение (износ) микрообъемов с поверхности трения сопровождается постоянным переходом в критическое состояние все новых микрообъемов приповерхностных слоев. Состояние трибосистемы при таком процессе ха- [c.117]

Адсорбщм ингибиторов на поверхности металла происходит в двойном злектрическом слое. На их адсорбцию существенно влияют величина й знак заряда металлической поверхности. Адсорбция нейтральных молекул ингибитора определяется силами межмолекулярного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса) ври.адсорбции ингибиторов, диссоциирующих на ионы, определяющим является электростатическое притяжение иона к заряженной поверздаости металла. Для переходных металлоб (железо, платина и др.) адсорбция ингибиторов усиливается возникновением химической связи между молекулами ингибитора и адсорбирующей поверхностью [4]. [c.109]

Молекулы полимеров могут быть линейными или сетчатыми, в обоих случаях они состоят из. чвецьев одинакового или различного химического состава. При закономерном расположении звеньев, среди которых преобладают звенья одной структуры, полимер называется гомополимером. При случайном взаимном расположении звеньев двух или трех типов имеем так называемый сополимер. Показатели свойств сополимера располагаются между показателями свойств гомополимеров с такими же звеньями, которые входят в сополимер. Между звеньями молекулы имеются химические связи, между молекулами — межмолекулярные. Чем значительнее химическая связь превышает молекулярную, тем ярче проявляются специфические свойства полимеров. [c.337]

Вопросам микро- и макромеханики деформирования и разрушения полимеров посвящено большое число работ, например, [1, 15, 16,43,44,52,74,77,85,90, 91, 96]. Основой структуры полимеров являются относительно длинные (до сотых, а иногда даже десятых долей миллиметра) цепные молекулы, построенные чередованием сотен и тысяч однотипных или разнотипных звеньев-мономеров, между которыми существуют прочные химические (ковалентные) связи. Значительная группа так называемых термопластических полимерных материалов (к ним относятся, например, полиэтилен высокого давления, политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиамиды, полистиролы, полиметилметакри-лат) имеет линейное строение, при котором между соседними цепными молекулами нет поперечных химических связей и возникают лишь относительно слабые силы межмолекулярного взаимодейст- [c.31]

Зависимость теплофизических свойств от температуры для высо- осшитых трехмерных и линейных или слабосшитых полимеров носит различный характер. Так, для полиэфиракрилатов (ПЭА), типичных представителей трехмерных полимеров с различной концентрацией сшивок, теплопроводность в области выше температуры стеклования продолжает возрастать (Л. 34]. Такой характер температурной зависимости теплопроводности объясняется с помощью модельной схемы теплопереноса в полимерах, описанной в работах (Л. 30, 31]. Предполагается, что при температуре выше температуры стеклования конкурируют два процесса, определяющих изменения значений теплопроводности в противоположных направлениях. В основе первого процесса заложено увеличение тепловых флуктуаций структурных элементов, вызывающее рост теплопроводности. Второй процесс протекает в направлении увеличения расстояния между структурными образованиями и, естественно, сопровождается уменьшением величины теплопроводности. Поскольку структурные образования ПЭА имеют прочные сшивки за счет химических и межмолекулярных связей, то, очевидно, вклад второго процесса мал по сравнению с первым. В результате этого увеличение температуры приводит к росту теплопроводности полимера. Экспериментальным подтверждением предлагаемой модели теплопереноса является установление линейной зависимости коэффициента теплопроводности от числа сшивок в области температур от 100 до 200 °С. При этом теплопроводность возрастает с увеличением числа сшивок. [c.34]

Атомы, входящие в основную цепь, связаны прочной химической (ковалентной) связью. Энергия химических связей составляет 330—360 кДж/моль, силы межмолекулярного взаимодействия, имеющие обычно физическую природу, значительно меньше (5— 40 кДж/.моль). Наиболее сильные межмолекулярные взаимодействия осуществляются посредством водородных связей (до 50 кДж/моль). Сцепление молекул материала за счет сил притяжения называется когезией. Макромолекулы могут быть построены из одинаковых по хиглическому строению мономеров (полимеры) или разнородных звеньев (сополимеры). [c.435]

Полимеры с пространственной структурой находятся только в стеклообразном состоянии. Редкосетчатая структура позволяет получать полимеры в стеклообразном и высокоэластическом состояниях. Различные физические состояния полимера обнаруживаются при изменении его деформации с температурой. Графическая зависимость деформации, развивающейся за определенное время при заданном напряжении, от температуры называется термомеханической кривой (рис. 201). На кривых имеются три участка, соответствующие трем физическим состояниям. Средние температуры переходных областей называются температурами перехода. Для линейного некристаллизирующегося полимера (кривая 1) область / — область упругих деформаций (е = 2ч-5 %), связанная с изменением расстояния между частицами вещества. При температуре ниже полимер становится хрупким. Разрушение происходит в результате разрыва химических связей в макромолекуле. В области II небольшие напряжения вызывают перемещение отдельных сегментов макромолекул и их ориентацию в направлении действующей силы. После снятия нагрузки молекулы в результате действия межмолекулярных сил принимают первоначальную равновесную форму. Высокоэластическое состояние характеризуется значительными обратимыми деформациями (сотни процентов). Около точки кроме упругой и высокоэластической деформации возникает и пластическая. [c.440]

В процессе изготовления покрышки окончательное соединение деталей достигается их совулканизацией. Процесс совулканиза-ции включает диффузионное перемеш,ение молекул и их участков особенно интенсивно в начальный период вулканизации, когда температура в зоне контакта не достигла еш,е значений, при которых начинается образование поперечных связей. Ди(] узия прерывается накладываюш,имся на нее процессом вулканизации, закрепляющим продиффундировавшие молекулы или их участки прочными химическими связями. Это приводит к значительному повышению прочности связи в граничном слое между деталями, в которых продиффундировавшие участки молекул имели слабые межмолекулярные связи. [c.113]

Рассмотрим характерный крайний случай, а именно действие смачивающих жидкостей, являющихся достаточно сильными растворителями для полимера. Принципиально отличие механизма действия растворителя от действия только поверхностно-активной среды заключается в том, что определенную роль приобретают процессы объемной диффузии и ослабление межмолекулярного взаимодействия в вершине микротрещины при псевдохрупком разрушении. Действие сильного растворителя может привести к тому, что энергия акта разрушения будет определяться не химическими связями, как в случае термофлуктуационного механизма, а значительно меньшей энергией сильно ослабленных растворителем межмолекулярных сил в полимере i/p. [c.155]

Упорядочение структуры линейных полимеров при их ориентационной вытяжке ведет к анизотропии механических свойств, имеющей не только количественный, но и качественный характер. При растяжении вдоль направления ориентации прочность определяется силами химической связи в молекулах, которые при этом располагаются более или менее параллельно и однородно. При растяжении же в поперечном направлении прочность ориентированного полимера определяется только силами межмолекулярного взаимодействия, а эти силы значительно меньше первых. В этом случае можно принять в пленках расчетную схему ортогональной анизотропии. Для многих листовых материалов, толщина которых мала по сравнению с размерами листа (бумага, картон, искусственные кожи, ориентированные пленки), характерны значительные деформативность и реономность свойств. [c.23]

Вдоль цепи полимера действуют химические связи, которые обеспечивают высокую прочность связи цепи. Отдельные же цепи между собой связаны межмолекулярными (Ван-дер-Ваальсов-скими) связями. Эти связи, являясь вторичными, много слабее, чем химические связи. Однако в больших молекулах вследствие большой их длины эти молекулярные связи становятся настолько прочны, что оказывается легче разорвать мелекулу поперек, чем оторвать одну от другой. [c.140]

Предполагается, что вначале происходит межмолекулярное восстановление железа ( III ), гидроксид которого является основным компонентом ржавчины, в гидроксид железа ( II ). Последний затем образует комплекс, а далее ион Fe в ком-лексе окисляется до Fe Хотя механизм этого процесса точно не установлен, композиция пассивирует железо и осуществляет преобразование ржавчины в инертное комплексное соединение железа, которое способно образовывать со связующим очень стабильное прочносцепленное покрытие на железе или стали. Это покрытие удерживается на поверхности железа не только за счет адгезии, но и химически связано с атомами металла и поэтому полностью обеспечивает коррозионную защиту поверхности. [c.120]

Осн. физич. особенностью строения П. является гибкость их цепей, ограниченная размером жестких участков (сегментов), включающих нек-рое число звеньев, из к-рых состоит макромолекула. Сегменты способны поворачиваться относительно соседних сегментов. Другой особенностью П. следует считать резкое 01личие в природе сил взаимодействия влутри цепи и мея<ду различными цепями. Атомы в цепи П. связаны химич. силами, в то время как цепи связаны межмолекулярными силами, к-рые значительно слабее химических. Особенности строения П. и широкие возможности непрерывно изменять их св-ва за счет изменения структуры делают область применения II. в технике практически неограниченной. [c.17]

Если подходить к работе Вилсона с критической точки зрения, то прежде всего следует отметить следующее. В основу классификации характера взаимодействия в жидко-металлических системах автор кладет вид фазовой диаграммы. Это несомненно плодотворный подход, поскольку диаграмма состояния в принципе отражает характер межмолекулярного взаимодействия в том числе и в жидкой фазе. Такой подход к классификации жидких систем был дан много лет назад в трудах акад. Н. С. Курнакова и его школы [1—3]. К сожалению, большой комплекс исследований Н. С. Курнакова по физикохимическому анализу жидких систем, имеющих не только историческое значение, в обзоре Вилсона отражения не нашел. К этому необходимо добавить, что термодинамика в принципе не накладывает ограничений на поведение сплавов в жидкой фазе с точки зрения характера их взаимодействия в твердом состоянии и поэтому к вопросам взаимосвязи, между диаграммами состав — свойство и видом диаграммы состояния следует подходить с учетом изменений характера химической связи при плавлении компонентов и промежуточных фаз, на что нами в свое время было обращено внимание [4] и что нашло отражение в итогах дискуссии по жидкому состоянию, проводившейся Академией наук СССР в 1961 г. [5]. [c.9]

Оластомеры, получаемые на основе каучуков, называют резинами. В результате вулканизации резиновой смеси термопластичный, липкий и малопрочный каучук превращается в высокоэластичную прочную и стойкую во многих средах резину. Резина — термореактивный, пространственно сшитый сетчатый полимер с поперечными химическими связями между макромолекулами каучука. Комплекс механических и химических свойств резин уникален, поэтому они являются незаменимым материалом подавляющего большинства уплотнений и многих технических деталей. Природа механических свойств резин объясняется строением молекул каучука и характером химических и физических межмолекулярных связей. Основа резины — каучук — пластичное вещество (пластичностью называют свойство материала необратимо деформироваться под действием нагрузки). В невулкани-зованную (сырую) резиновую смесь путем механического смешения вводят ингредиенты наполнители, вулканизующие jireHTbi и др. При нагреве сырой резиновой смеси (вулканизации) между макромолекулами каучука возникают поперечные химические связи через атомы или группы вулканизующего агента (см. рис. 2,1, в). [c.75]

В УЗ-сварке выделяют следующие субпроцессы 1) механическое нагружение и колебание деталей 2) нагрев ПМ в условиях вязкоупругости 3) передача теплоты 4) течение и смачивание 5) межмолекулярная диффузия [142]. Не исключена возможность механической деструкции полимера, способствующей его течению при более низких, чем Т , температурах и образованию химических связей между появляющимися макрорадикалами. На образовании химических связей между функциональными группами полимеров основана УЗ-сварка неполностью отвержденных реактопластов. [c.391]

Согласно адсорбционной теории адгезия объясняется действием межатомных (химических) и/или межмолекулярных (ван-дер-ваальсовых, физических) сил, имеющих электрическую природу. В результате действия этих сил образуются различные связи диполь-диполь, диполь-индуцированный (наведенный) диполь, водородная связь, ионная связь, координационная связь, ковалентная связь и др. Вместе с тем ДеБрейне образование химических связей на границе клеевой слой-субстрат считал маловероятным. Современные данные опровергают это положение. Имеется много доказательств образования химических связей между клеевым слоем и соединяемым материалом, между покрытием и подложкой [45, с. 250 46, с. 20 [c.449]

Вначале мы остановимся на анизотропии, обусловленной исключительно ориентационными эффектами. Самый простой способ получить анизотропную плотность — это взять жидкость с анизотропными молекулами, имеющую дальний ориентационный порядок. В этом случае анизотропия функции р (г) отражает ориентационное упорядочение молекул в отсутствие их, позиционного порядка. Примером может служить одноосное ориентационное упорядочение палочкообразных молекул, имеющее место в термотропных мсСтических жидких кристаллах, используемых в ин-, дикаторах электронных калькуляторов и наручных часов. Есть еще один, менее очевидный способ получить анизотропную плотность р(г) даже тогда, когда в веществе отсутствует, дальний пространственный порядок. МожнО иметь так называемый дальний порядок ориентации связей , который не следует путать с дальним порядком в ориентации молекулярных осей . Понятие ориентации связей было также введено Л. Д. Ландау, в> приложении к двумерным адсорбированным слоям, и лишь недавно оно было применено к жидким кристаллам. Состояние с дальним порядком в ориентации связей можно представить себе следующим образом (рис. 2) кристалл утратил трансляционный порядок своей решетки, срхранив. лишь ориентационную анизотропию межмолекулярных. сил. Подчеркнем, что речь идет не о каких-то реальных химических связях между соседними молекулами, а просто о фиксации локальных осей по всему образцу.. . [c.24]

Межмолекулярная связь и химическая связь, осуществляемые за счет донорно-акцепторных процессов, имеют общность, которая заключается в их электрической природе. В то же время между ними есть существенное различие. Для межмолекулярной связи характерно отсутствие перекрывания электронных облаков мо.лекул. Эта связь проявляется еще до непосрественного контакта двух тел. Химическая связь за счет донорно-акцепторных процессов образуется парой электронов, принадлежащих адгезиву и субстрату, и проявляется только после их контакта. В результате реакции между адгезивом и субстратом могут возникнуть ионная и ковалентная связи, которые подобно донорно-акцепторной связи являются разновидностью химической связи. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...