 | Pobierz cały dokument fiz.pol.cz.2.pytania.na.egz.01.2012.fizyka.doc Rozmiar 38 KB |
Pytania egzaminacyjne z Fizyki Polimerów (część 2) na kierunku Nanotechnologia (01. 2012)
Omów typy wiązań w kryształach; czym różnią się kryształy molekularne od innych kryształów?
W kryształach występują wiązania:
jonowe - jony dodatnie oraz ujemne
kowalencyjne - powstałe dzięki uwspólnieniu elektronów walencyjnych
metaliczne - „gaz” elektronowy, wiążący jony dodatnie
polaryzacyjne - warunkują strukturę kryształów molekularnych (wiązanych siłami van der Waalsa), mają charakter międzycząsteczkowy, daleko zasięgowy; wiązania wodorowe mają energię zbliżoną do trzech wcześniejszych wiązań.
Omów strukturę nadcząsteczkową polimerów częściowo krystalicznych.
Polimery skłonne do krystalizacji wykazują trzy graniczne stany uporządkowania: bezładnego kłębka (brak wyraźnych obszarów uporządkowania), kryształu z całkowicie rozprostowanymi łańcuchami, kryształu ze złożonymi fragmentami łańcucha. Naturalny model zakłada istnienie polimeru semikrystalicznego, w którym współistnieją krystality jako skupiska uporządkowanych łańcuchów wewnątrz fazy amorficznej o charakterze przechłodzonej cieczy. W micelarnym modelu frędzlowym krystality o rozmiarach 5-50 nm, utworzone z równoległych odcinków łańcuchów rozproszone zostają w obszarze amorficznym. Z jednego krystalitu do drugiego makrocząsteczka przechodzi przez oddzielający je obszar amorficzny.
Strukturę polimerów częściowo krystalicznych określa szereg czynników: budowa sieci przestrzennej krystalitów (rodzaj i wielkość komórki elementarnej), rozmiary krystalitów (grubość lamel wzrasta wraz z temperaturą krystalizacji), rozmiary innych form morfologicznych (lamele rozbudowują się promieniście od zarodków krystalizacji, tworząc sferolity - ich wielkość wiąże się z długością makrocząsteczki i temperaturą krystalizacji), orientacja przestrzenna krystalitów, stopień krystaliczności polimeru (ułamek wagowy lub objętościowy fazy krystalicznej).
Wymień podstawowe cechy budowy makrocząsteczek decydujące o ich zdolności do krystalizacji.
Zdolności polimerów do krystalizacji sprzyja regularna struktura umożliwiająca gęste upakowanie: izotaktyczność lub syndiotaktyczność; regularna konfiguracja (izomeria pozycyjna, np. typu głowa do ogona); izomeria geometryczna (izomery cis bądź trans merów z wiązaniami podwójnymi albo pierścieniami); liniowy łańcuch, niewiele rozgałęzień; regularne rozmieszczenie grup polarnych; możliwość tworzenia wiązań wodorowych.
Omów różnice pomiędzy nukleacją homogeniczną i heterogeniczną. Jaki wpływ na morfologię polimeru ma rodzaj nukleacji?
Co to jest zarodek krytyczny, jak wyliczamy promień krytycznego zarodka kulistego?
Zarodek krytyczny jest to obszar zdolny do nukleacji,
 | Pobierz cały dokument fiz.pol.cz.2.pytania.na.egz.01.2012.fizyka.doc rozmiar 38 KB |