.
Меню сайта
|
Секрет прочностиСекрет прочностиМолекулы органических веществ, образовав длинные цепочки из десятков и сотен молекул-мономеров, приобретают необычную прочность. Происходит это из-за исключительной «цепкости» атомов углерода. Возьмем цепочку уже знакомого нам полиэтилена. Ее метиленовые звенья прочно «сшиты» между собой валентными связями углерода. В свою очередь метиленовые звенья двух соседних молекул тоже притягиваются друг к другу, но довольно слабо. Чтобы разорвать валентную связь между двумя углеродными атомами, нужно затратить примерно в 160 раз больше энергии, чем для того, чтобы переместить относительно друг друга два соседних метиленовых звена. Поэтому оторвать одну от другой обычные малые молекулы, например расплавить вещество, которое они образуют, или просто разъединить их механическим путем куда легче, чем разорвать самое молекулу. А вот в гигантской молекуле все происходит иначе. Чтобы переместить две такие молекулы друг относительно друга, нужно силу притяжения двух метиленовых звеньев умножить на общее количество таких звеньев во всей цепочке полимера. А их может быть несколько десятков тысяч. В этом случае куда легче разорвать самое молекулу, чем оторвать друг от друга две молекулы полимера. Выше речь шла главным образом об одной, отдельно взятой гигантской молекуле. Но в любом, даже ничтожно малом, количестве вещества их превеликое множество, и от того, как они располагаются друг относительно друга, зависят и свойства вещества. Цепочки могут располагаться прямолинейными параллельными пучками, вроде проводов в телефонном кабеле. Тогда вещество приобретает свойство прочных эластичных волокон или очень гибкого твердого тела. Если же молекулы свернуты в клубки, вещество приобретает способность сильно растягиваться и вновь сокращаться, вроде всем хорошо знакомых изделий из каучука. В зависимости от этого в них проявляются самые необычные и неожиданные сочетания физических свойств. Они могут одновременно счастливо сочетать в себе упругость, свойственную газообразным веществам, текучесть и несжимаемость, присущие жидкостям, сопротивляемость любому изменению формы, характерную для твердых тел. Например, некоторые полимеры способны течь, как и жидкости, и одновременно обладают огромной вязкостью, в миллионы раз большей, чем очень вязкие вещества, например масла. При медленном механическом воздействии на них такие полимеры весьма податливы, легко деформируются и как бы текут. При более быстром воздействии они сопротивляются, как самая упругая резина, а при ударе ведут себя, как твердое тело. |
ПОИСК
Block title
|