Лекція № 27

Тема: Високомолекулярні сполуки та їх розчини. Природні та синтетичні ВМС, будова молекул.

Мета: Знати основні типи високомолекулярних сполук, властивості їх розчинів, вміти порівнювати розчини ВМС з дисперсними системами та істинними розчинами, розраховувати ступінь набрякання.

Високомолекулярні сполуки вмс

ВМС - це такі сполуки, в яких дуже велика молекула має у собі 10 -110 тис. атомів, тому велика молекулярна маса.

Молекули їх складаються з окремих іонів, мають витягнуту форму. Частіше молекули мають ниткоподібну будову з різними розгалуженнями. Інколи молекули бувають злитими.

До ВМС відносяться природні та синтетичні речовини. До природних відносяться: білки, крохмаль, клітковина, каучук.. Синтетичні: пластмаси, синтетичний каучук, синтетичні волокна.

Пластмаси - це плівки синтетичної смоли. Але вони добре розм'якшуються і з підвищенням температури легко приймають пластичні властивості (подібно пластиліну).

Серед них є еластичні, як каучук. Багато з них бувають в аморфному стані - хаотичне розташування молекул. Всі ці молекули можуть мати фібримерну будову - витягнуту форму. Але частіше за все їх молекули скручуються у глобулу, у спіраль. Це пов'язано з тим, що молекули ВМС пружні як сталева проволока. Ці речовини мають велике практичне значення, оскільки вся харчова сировина - це ВМС. Вони є складні частини всього тваринного та рослинного світу.

Стани полімерів:

1) Склоподібний стан.

Особливість високо-молекулярного скла виражається в його значній деформації внаслідок відомої вільності переміщення ланок у ланцюгових молекулах засклованого полімеру. При дії зовнішніх сил на полімер може виникнути швидка перебудова гнучких макромолекул.

2) Високопластичний стан

В області температур, при яких енергія теплового руху і енергія взаємодії близькі між собою, можливо змінення взаємного розташування окремих частинок ланцюгів. При цьому виникає лише вирівнювання молекул, але не зсув їх по відношенню одна до одної. У такому стані ВМС стають еластичними і

називаються високоеластичними.

3) В'язко - текучий стан.

У цьому стані полімерів розвивається необратима деформація, а саме течія. Формування виробів з багатьох пластичних має засновано на процесі течії. При вальцюванні каучуку досягається в'язко - текучий стан. Відомо, що у процесі течії збільшується в'язкість полімерів.

4) Кристалічний стан.

Кристалізація полімерів відбувається протягом тривалого часу. Пояснюється це тим, що великі полімери не можуть швидко змінити свою вигнуту форму. Утворення кристалів полімерів призводить до втрати здатності до деформації. Закристалізований полімер можливо розтопити і знову перевести у кристалічний стан.

Всі речовини складаються з великої кількості молекул. Щоб утвори речовину ці молекули повинні з'єднатись між собою. Це стається завдяки силам когезії і адгезії. Щоб ця речовина розчинилась, треба зруйнувати ці сили. ВМС, знаходячись у розчиннику, адсорбують цей розчинник. При цьому виділяється тепло, яке прискорює процес розчинення, покращує його. Адсорбція переходить у абсорбцію. Розчинник став переходити в середину речовини. Молекули віддаляються одна від одної. Речовина збільшується у розмірах та у масі, а саме відбувається набухання.