Конформації макромолекул високомолекулярних сполук

Макромолекули природних і деяких синтетичних високомолекулярних з’єднань частіше всього мають форму нерозгалужених ланцюгів або ланцюгів з невеликими розгалуженнями. Така лінійна форма макромолекул обумовлює типові для полімерів властивості - еластичність, здатність утворювати нитки, або плівки високої міцності, додавати при розчиненні в’язкі розчини. Ці властивості визначаються гнучкістю лінійних молекул, здатністю до коливально-обертального руху окремих ланок макромолекул навколо одинарних зв’язків, що їх з’єднують. Завдяки обертанню окремих ланок макромолекула вигинається і може приймати різні конформації.

Конформаціями називаються просторові форми молекул, що переходять одна в одну без розриву хімічного зв’язку за рахунок повороту ланок.

Так, як зв’язків, в молекулі багато і можливих її конформацій. Але внутрішнє обертання в молекулах не може відбуватися вільно. В кожній макромолекулі крім атома вуглецю, що утворюють основний ланцюг, є атоми, водню, розташовані збоку від неї, а також атоми або групи атомів інших елементів, що заміщають водень. Вони можуть взаємодіяти одна з одною, знаходячись або в одній макромолекулі або в різних молекулах.

При повороті одного ланцюга в якій-небудь макромолекулі змінюється відстань між цими боковими атомами або групами атомів, що в свою чергу викличе зміни енергії молекули. Відповідно, для повороту однієї частини молекули відносно іншої необхідно виконати роботу, значення якої залежить від будови молекули. Найбільш гнучкі ланцюги - СН₂ – СН₂-, бо взаємодія атомів водню в них невелика. Якщо замість атомів водню в молекулу входять полярні атоми і групи, наприклад, - Cl, –OH, -COOH, то взаємодія між ними буде більш сильною як в межах однієї макромолекули, так і між сусідніми молекулами.

Це приводить до зменшення гнучкості макромолекул і збільшенню жорсткості полімерів.

При низьких температурах для макромолекул характерна витягнута форма. З підвищенням температури збільшується тепловий рух окремих ланок і макромолекули скручуються. Вірогідність існування випрямлених і скручених конформацій неоднакова. Це виходить хоча б з того, що гранично витягнутий стан лінійної макромолекули може бути тільки один, а скрученим макромолекулам може відповідати досить велике число конформації, тобто вони більш вірогідні.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
БУДОВА МОЛЕКУЛ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУК	\|	ПРИРОДНІ І СИНТЕТИЧНІ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНІ З’ЄДНАННЯ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.