skanuj0056 (5)

Statystyczny opis łańcucha polimeru

Model łańcucha giętkiego

łańcuch zbudowany z N identycznych wiązań o długości 1 połączonych w sekwencję liniową. Kąty walencyjne między kolejnymi wiązaniami mogą przyjmować dowolne wartości. Wokół wiązań występuje swobodna rotacja, wiązania przyjmują dowolne, przypadkowe położenia w przestrzeni, niezależnie od orientaqi i położenia wiązań sąsiednich

Polimery w dobrych rozpuszczalnikach, w stanie stopionym, i w stanie amorficznym

Łańcuch opisuje się poprzez średni kwadrat odległości końców łańcucha r

<r²> * N I²

Średni kwadrat promienia bezwładności makrocząsteczki <R²g> <R²g> = 1/6 <r²>

Modele łańcuchów o ograniczonej giętkości

•    łańcuch z ustalonymi kątami walencyjnymi i rotacją swobodną

•    łańcuch z zahamowaną rotacją wewnętrzną

Doświadczalne wyznaczanie rozmiarów makrocząsteczek

•    pomiar rozmiarów w roztworach polimerów w rożnych rozpuszczalnikach

•    zły rozpuszczalnik kurczy kłębek polimeru, dobry rozszerza

•    tzw. theta-rozpuszczalnik nie zmienia rozmiaru kłębka; oddziaływania międzycząsteczkowe i wewnątrzcząsteczkowe są takie same

Rozmiar kłębka może być zmierzony na podstawie

•    rozpraszania światła

•    pomiarów lepkości

a = współczynnik ekspansji, a = 1 w Ihela rozpuszczalniku

«>1    a-l    «<l

Konformacja zygzakowata

odległość między atomami węgla w łańcuchu polimeru 0.154 nm kąt walencyjny między atomami węgla 9 = 109.5°

PE, 1000 merów

jako rozciągnięty łańcuch 1000 x 2 x 0.154 nm = 308 nm jako zygzag 1000 x 0.254 = 254 nm

KONFORMACJE

•całkowcie wyprostowany łańcuch •postać globularna (kłębka)

•postać rektalna (zigzag)

•postać sfaldowana (lamelarna) •postać spiralna (helikalna)

•postać cykliczna

Konformacja helikalna

Helisa jest konformacją typu spiralnego utworzoną przez regularnie powtarzane obroty dokoła wiązań szkieletowych w makrocząsteczce polimeru

R; Clij. Cjłłf. -CH-CH> R.-tll.-łilK 1’..i t -CHjCII, CJfcCH,* -rHj-CJfcCIhł.

O Clij O C«_r CH łCHjy.

O R Och,