[理學]高分子鏈的構(gòu)象-文庫吧
2025-09-20 01:11 本頁面
【正文】 然要帶動附近其它鍵一起運動。也就是說，一個鍵在空間的取向與相連的其它鍵有關(guān)。 假設(shè)，高分子鏈中第 (i+1) 個鍵的取向與第 1個鍵的取向無關(guān)，那么由這 i 個化學鍵組成的一段鏈就可以看成是一個獨立的運動單元，稱為“鏈段” 鏈段是隨機的 , 鏈段長度是一個統(tǒng)計平均值 無規(guī)線團 (random coil) ? 由于分子的熱運動，分子的構(gòu)象是在時刻改變著，因此，高分子鏈的構(gòu)象是具有統(tǒng)計性的。 ? 由統(tǒng)計規(guī)律知道，分子鏈呈伸直構(gòu)象的機率是極小的，而呈蜷曲構(gòu)象的機率較大。（由熵增原理也可解釋） ? 可見，內(nèi)旋轉(zhuǎn)愈自由，高分子鏈呈蜷曲的趨勢就越大，我們將這種不規(guī)則地蜷曲的高分子鏈的構(gòu)象稱為無規(guī)線團。 HH HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHStaggered position 交叉式 Eclipsed position 疊同式 內(nèi)旋轉(zhuǎn)的能量 H 2 C C H 2H H原子半徑 范德華斥力半徑 以乙烷為例 : 哪一種構(gòu)象的能量低 ? HH HHHHHHHHHH0 60o 120o 180o 60o 120o 180o u(j ) j De 乙烷分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)位能曲線與構(gòu)象能 高分子鏈的柔順性 (flexibility) ? 高分子鏈能夠通過內(nèi)旋轉(zhuǎn)作用改變其構(gòu)象的性能稱為高分子鏈的柔順性。這是高聚物許多性能不同于小分子物質(zhì)的主要原因。 ? 高分子鏈能形成的構(gòu)象數(shù)越多，柔順性越大。或者說，高分子鏈的單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)越容易，鏈的柔順性越好。 ? 高分子鏈的柔順性可以從靜態(tài)和動態(tài)兩個方面來理解。 靜態(tài)柔順性 ? Flexibility at equilibrium state ?平衡態(tài)柔性是指熱力學平衡條件下的柔性，取決于反式與旁式構(gòu)象之間的能量差 D?tg。 當 D?tg/kT1時，阻力小，柔性好。 當 D?tg/kT1時，阻力大，呈剛性。 D?tg增加，柔性降低。 D?tg為反式與旁式構(gòu)象能之差， kT為熱能。 動態(tài)柔順性 ? Flexibility at dynamic state ? 動態(tài)柔性指在外界條件作用下，分子鏈從一種平衡態(tài)構(gòu)象向另一種
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