новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

КОГEЗИЯ


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

КОГEЗИЯ (от лат. cohaesus - связанный, сцепленный), сцепление частей одного и того же однородного тела (жидкого или твердого). Обусловлена хим. связью между составляющими тело частицами (атомами, ионами) и межмол. взаимодействием. Работой когeзия наз. свободную энергию разделения тела на части и удаления их на такое расстояние, когда нарушается целостность тела. Работу когeзия Wc определяют как работу обратимого изотермич. разрушения тела: Wc=2g, где g - уд. поверхностная энергия (для твердых тел) или поверхностное натяжение (для жидкостей). Соотношение Wc и работы адгезии Wa, характеризующей сцепление разнородных тел (см. Адгезия), служит для определения способности жидкостей смачивать твердые тела. при Wa < 1/2Wc имеет место н.смачивание. при 1/2Wc<Wa<Wc - смачивание. при Wa>Wc растекание жидкости по пов-сти твердого тела. Широко используется также понятие плотности энергии когeзия Eс, которую отождествляют с внутр. энергией испарения (или сублимации. Uисп, отнесенной к молярному объему вещества Vт:Fc=Uисп/Vm. По значениям Ес можно рассчитать пара.етр растворимости Гильдебранда 6: Ec=d2 (см. Растворимость). Для низкомол. соед. энергию когeзия рассматривают как избыток потенц. энергии жидкости над потенц. энергией пара. численно равный внутр. энергии испарения Е при давлении р и температуре Т:

где DHисп энтальпия испарения, индексы "г" и "ж" означают газообразное и жидкое состояния вещества соответственно. При Vг>>Vж и при условиях, когда пар ведет себя как идеальный газ. справедливо соотношение:

(R газовая постоянная). Значения Е и Ес определяют экспериментально по данным калориметрии. используют также эмпирич. соотношение Гильдебранда DHисп=0,02 Т2ксп+27,3Ткип2950. Приближенные расчеты Ес основаны на предположении об аддитивности вкладов в плотность энергии когeзия энергий хим. связей, соединяющих атомы (инкрементов) DЕi: когeзия низкомол. веществ связана с их агрегатным состоянием и служит для оценки свойств (термодинамич., мех. и др.). Когезионные характеристики низкомол. жидкостей и твердых тел чувствительны к их хим. природе. Так, введение в молекулы углеводородов атомов галогенов приводит к увеличению Ес от 8-25 до 10-44 кДж/моль, азота - до 14-42 кДж/моль, серы - до 12-52 кДж/моль. При введении гидроксильных, карбонильных и карбоксильных групп Ес увеличивается соотв. до 20-60, 11-30 и 22-35 кДж/моль. При этом аналогично изменяются свойства веществ (т-ры кипения. плавления и сублимации. вязкость. диэлектрич. проницаемость, поверхностное натяжение и др.). Для высокомол. соед. понятие DHисп лишено физ. смысла и соотношение (2) не применимо. На практике обычно пара.етр растворимости полимера dВМС принимают равным пара.етру растворимости низкомол. жидкости, которая является для полимера лучшим растворителем из всех имеющихся (о растворимости полимера судят по объемному набуханию или характеристич. вязкости раствора). В случаях, если известна структурная ф-ла повторяющегося составного (или мономерного) звена макромолекулы. можно рассчитать Ес, используя метод инкрементов. Известно окогeзия 10 наборов значений DEi позволяющих обеспечить хорошее совпадение с эксперим. данными (расхождение не превышает 5-10%). Точность расчета увеличивается, если учесть своб. объем полимера. Такой подход справедлив и для энергии когезии Еsc сегментов макромолекул. Найденные когезионные характеристики используют для корреляции с мех. прочностью, температурами плавления и стеклования, характеристиками растворимости, набухания, смачиваемости, совместимости и др. свойств полимерных материалов, важных при их переработке и практич. использовании. Эксперим. данные подтверждают связь когезионньгх характеристик полимеров с их хим. природой и строением. Так, в ряду полиолефины, полиамиды, полиакрилаты, полиарилаты, полигетероарилены Ес увеличивается от 9-25 до 40-100, 16-130, 100-160 и 90-200 кДж/моль соотв., Еsc изменяется от 15-500 до 200-700, 90-2100, 250-10000 и 550-15000 кДж/моль. Для полипептидов, отличающихся большой мол. массой и регулярным строением молекул, Ес достигает 350, а Еsc - 50000-70000 кДж/моль. Дальнейшее углубление представлений о когeзия предполагает рассмотрение отдельных составляющих плотности энергии когeзия (параметра растворимости), обусловленных разл. межмол. взаимодействиями. Обычно выделяют составляющие, связанные с диполь-дипольным (полярным) взаимод. (dр), дисперсионным взаимодействием (dd) и водородной связью (dН). Общее (суммарное) значение пара.етра растворимости dS определяется соотношением:

Для воды значение dS определяется в осн. наличием водородной связи и диполь-дипольным взаимод. (dН=34,2, dр=31,3,dd=12,3 МДж0,51,5). Для углеводородных жидкостей с полярными галогени азотсодержащими молекулами dр соотв. в 2 и 5-10 раз больше, чем для незамещенных углеводородов. Для техн. углерода dd=21,1, dр=12,3, dН=11,2 МДж0,51,5. Для полимеров отдельные составляющие dS выделить труднее; по-видимому, из-за больших размеров макромолекул нивелируются различия в межмол. взаимод. функц. групп. Лит. Аскадский А А., Матвеев Ю И., Химическое строение и физические свойства полимеров, М., 1983; Вакула В Л., Притыкин Л М, Физическая химия адгезии полимеров, М, 1984; Притыкин Л М и др., "Высокомолекулярные соединения", 1985. т 27А, № 1, с. 24 9; 1663 75, Роул и неон Д. Ш.. Уидом Б., Молекулярная теория капиллярности, пер с англ., М , 1986; Garden J L, "J Colloid and Interfase So.", 1977, v 59, № 3. 582 96. Л М Притыкин


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация