पॉलिमर की संरचना की विशेषताएं। मैक्रोमोलेक्यूल्स के लचीलेपन के कारण

1. पॉलिमर की संरचना की विशेषताएं। मैक्रोमोलेक्यूल्स के लचीलेपन के कारण। सहयोगियों की शिक्षा

उच्च आणविक भार यौगिक वे पदार्थ होते हैं जिनका सापेक्ष आणविक भार लगभग 10,000 से कई मिलियन तक होता है। बड़ी संख्या में दोहराई जाने वाली समान इकाइयों से युक्त बीएमसी को पॉलिमर कहा जाता है।

पॉलिमर अणु रैखिक या शाखित हो सकते हैं। यह मैक्रोमोलेक्यूल्स के रैखिक रूप हैं जो पॉलिमर के विशिष्ट गुणों को निर्धारित करते हैं: रबर जैसी लोच, मजबूत फिल्म और धागे बनाने की क्षमता, सूजन, और घुलने पर चिपचिपा समाधान उत्पन्न करना।

मैक्रोमोलेक्यूल्स में शाखाएं उनके लचीलेपन को बहुत प्रभावित करती हैं। छोटी और बार-बार दूरी वाली साइड चेन अणुओं की कठोरता को बढ़ाती हैं। मैक्रोमोलेक्यूल का लचीलापन विलायक अणुओं या प्लास्टिसाइज़र से प्रभावित हो सकता है।

हाइड्रोकार्बन श्रृंखला का लचीलापन पड़ोसी कार्बन परमाणुओं को जोड़ने वाले समान वैलेंस बॉन्ड के आसपास दूसरों के सापेक्ष श्रृंखला के कुछ हिस्सों के घूमने से निर्धारित होता है। चूँकि एक मैक्रोमोलेक्यूल में ऐसे कई व्यक्तिगत बंधन होते हैं, हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं का असाधारण लचीलापन स्पष्ट हो जाता है। पॉलिमर अणु एक दूसरे से जुड़े नहीं होते हैं और जब वे अपेक्षाकृत पतले घोल में होते हैं तो पूरी तरह से स्वतंत्र व्यवहार करते हैं। संकेंद्रित विलयनों में, जब किसी विघटित पदार्थ के अणुओं के टकराने की संभावना अधिक होती है, तो मैक्रोमोलेक्यूल्स परस्पर क्रिया कर सकते हैं और सहयोगी बना सकते हैं।

तनु बहुलक समाधानों में सहयोगी स्थायी रूप से विद्यमान संरचनाएं नहीं हैं और उनकी कोई विशिष्ट संरचना नहीं है। एनएमएस विलयनों में दो, तीन, चार या अधिक अणुओं के टकराने से भी सहयोगी बनते हैं। आईयूडी समाधानों में सहयोगियों के गठन की एक विशेषता यह है कि लंबे और लचीले मैक्रोमोलेक्यूल्स को विभिन्न सहयोगियों की संरचना में अलग-अलग वर्गों में शामिल किया जा सकता है।

2. उच्च आणविक भार यौगिकों (एचएमसी) और सॉल्स के समाधान के सामान्य और विशिष्ट गुण

बीएमसी समाधान सच्चे समाधान हैं, थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर और प्रतिवर्ती, ऐसे समाधानों में निहित कणों को स्टेबलाइजर की आवश्यकता नहीं होती है, इसमें कई छोटे अणु नहीं होते हैं, जैसा कि कोलाइड के मामले में होता है, और अपेक्षाकृत बहुत बड़े आकार के व्यक्तिगत अणुओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह आईयूडी समाधानों और कम आणविक भार यौगिकों के समाधानों के बीच अंतर है।

खराब सॉल्वैंट्स में आईयूडी के समाधान में स्पष्ट रूप से परिभाषित इंटरफ़ेस सतह के साथ एक कॉम्पैक्ट बॉल में अणु होते हैं।

वे एक अलग चरण का प्रतिनिधित्व करते हैं। ऐसे आईयूडी समाधानों को कोलाइडल सिस्टम के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। उनके अणुओं के बड़े आकार के कारण, बीएमसी समाधानों में लियोसोल के कई गुण होते हैं, जो कोलाइडल समाधान और बीएमसी समाधान दोनों के लिए एक साथ कई समस्याओं पर विचार करना संभव बनाता है।

सॉल्स के विपरीत, आईयूडी समाधान उच्च चिपचिपाहट, उच्च स्थिरता और सूजन क्षमता की विशेषता रखते हैं।

सोल गैसीय अवस्था (एरोसोल) में मौजूद हो सकते हैं, लेकिन आईयूडी नहीं, क्योंकि मैक्रोमोलेक्यूल टूट जाएगा.

3. सूजन. सूजन प्रक्रिया के चरण. सूजन को प्रभावित करने वाले कारक. सूजन गतिकी. सूजन की डिग्री. सीमित और असीमित सूजन. सूजन का दबाव. एकाग्रता

एनएमएस के विघटन के विपरीत, रैखिक लचीले अणुओं के साथ उच्च आणविक यौगिकों का विघटन, सूजन के साथ होता है।

जब उच्च आणविक भार यौगिक सूज जाते हैं, तो वे कम आणविक भार विलायक को अवशोषित करते हैं, द्रव्यमान में उल्लेखनीय वृद्धि करते हैं, और साथ ही एकरूपता के नुकसान के बिना यांत्रिक गुणों को बदलते हैं। आईयूडी की मात्रा सूजन के साथ 1000-1500% तक बढ़ सकती है।

सूजन के पहले चरण में, उच्च-आणविक पदार्थ में विलायक के प्रसार के परिणामस्वरूप मैक्रोमोलेक्यूल्स का घुलनशीलता होता है। इस चरण की विशेषता गर्मी की रिहाई और मैक्रोमोलेक्यूल के चारों ओर विलायक अणुओं की व्यवस्था का क्रम है, जिसके परिणामस्वरूप विघटन के पहले चरण में सिस्टम की एन्ट्रापी आमतौर पर कम हो जाती है। विघटन के दौरान इस चरण का मुख्य महत्व व्यक्तिगत मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच के बंधनों का विनाश है, जिसके परिणामस्वरूप वे मुक्त हो जाते हैं।

दूसरा चरण विशुद्ध रूप से एंट्रोपिक कारणों से सूजन या विघटन है। इस स्तर पर, चूंकि सॉल्वेशन पहले ही पूरा हो चुका है, थर्मल प्रभाव शून्य है या इसका नकारात्मक मूल्य है, और एन्ट्रापी तेजी से बढ़ जाती है। विघटन के दूसरे चरण को विशुद्ध रूप से आसमाटिक प्रक्रिया माना जा सकता है। पॉलिमर चिपचिपी और अत्यधिक लोचदार अवस्था में सबसे आसानी से फूल जाते हैं।

सूजन को प्रभावित करने वाले कारकों में शामिल हैं: विलायक की थर्मोडायनामिक गतिविधि, तापमान, बहुलक की भौतिक स्थिति, बहुलक और विलायक की प्रकृति। विलायक निर्भरता को दर्शाने वाले विशिष्ट सूजन गतिज वक्र चित्र में प्रस्तुत किए गए हैं।

सीमित सूजन के लिए गतिज वक्र विश्लेषणात्मक रूप से प्रस्तुत किए गए हैं:

,

सूजन की दर स्थिर कहाँ है; - क्रमशः संतुलन और समय पर पहुंचने पर सूजन की डिग्री।

एकीकृत होने पर, हमें सूजन की गतिकी के लिए एक समीकरण प्राप्त होता है, जो लैंगमुइर सोखना की गतिकी के समीकरण के समान है:

,

किसी तरल पदार्थ में पॉलिमर की सूजन को सूजन की डिग्री के आधार पर पहचाना जाता है, जिसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

सूजन से पहले और बाद में पॉलिमर का वजन कहां है।

सूजन हमेशा विघटन के साथ समाप्त नहीं होती है। बहुत बार, सूजन की एक निश्चित डिग्री तक पहुंचने के बाद, प्रक्रिया रुक जाती है।

सीमित सूजन के कारण:

1. आईयूडी और विलायक की मिश्रण क्षमता सीमित है। इसलिए, सूजन के परिणामस्वरूप, सिस्टम में दो चरण बनते हैं - विलायक में बहुलक का एक संतृप्त समाधान और बहुलक (जेल, जेली) में विलायक का एक संतृप्त समाधान। यह सीमित सूजन संतुलन प्रकृति की होती है।

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20.09.11 11:10

श्रृंखला के छोटे खंडों में संतुलन की स्थिति से विचलन लंबे खंडों में लचीलेपन के रूप में बहुलक की ऐसी संपत्ति की अभिव्यक्ति का कारण बनता है।

मैक्रोमोलेक्यूल के लचीलेपन की मात्रात्मक विशेषताएं लगातार लंबाई, सांख्यिकीय खंड, श्रृंखला के सिरों के बीच मूल-माध्य-वर्ग दूरी और मैक्रोमोलेक्यूल के घुमाव की मूल-माध्य-वर्ग त्रिज्या हो सकती हैं।

श्रृंखला के सिरों के बीच आरएमएस दूरी . पॉलिमर कॉइल की संरचना लगातार बदल रही है और संतुलन से भटक रही है। श्रृंखला के सिरों के बीच की दूरी बदल जाती है। यह पता लगाने के लिए कि श्रृंखला के सिरों के बीच की दूरी सबसे अधिक बार महसूस की जाती है, आपको माप के दौरान प्राप्त सभी मूल्यों को लेने और माप की संख्या से विभाजित करने की आवश्यकता है - अर्थात। औसत मान ज्ञात कीजिए (चित्र 8):

चावल। 8स्वतंत्र रूप से व्यक्त श्रृंखला मॉडल प्रतिनिधित्व में श्रृंखला के सिरों (बाएं) और परिभ्रमण की त्रिज्या (दाएं) के बीच की दूरी

कठोर खंड की लंबाई जाननाएल एनऔर श्रृंखला में ऐसे खंडों की संख्याएन, गणना की जा सकती है , मैक्रोमोलेक्यूल लचीलेपन के तंत्र का वर्णन करते समय विभिन्न सन्निकटनों का उपयोग करना। स्वतंत्र रूप से व्यक्त मॉडल. पॉलिमर श्रृंखला को खंडों के रूप में दर्शाया गया है - श्रृंखला के एक कठोर खंड का अनुकरण करने वाले खंड, श्रृंखला में काज जोड़ों द्वारा जुड़े हुए हैं (चित्र 9)।

टिका पर कठोर खंडों का घूमना मुफ़्त है। इस मॉडल के लिए

निश्चित बंधन कोणों वाला मॉडल बी. यह पिछले मॉडल से इस मायने में भिन्न है कि दो आसन्न खंडों के बीच का कोण निश्चित है। अक्षों के चारों ओर घूर्णन मुक्त रहता है। इस मामले में

घूर्णी आइसोमर मॉडल . इस मॉडल में, निश्चित बंधन कोणों के अलावा, बाधित आंतरिक घुमाव दिखाई देता है, जो मरोड़ कोण के मूल्य से निर्धारित होता है

संपूर्ण उलझन के लिए, जानना गणना की जा सकती है

मैक्रोमोलेक्यूल के औसत आयाम को श्रृंखला की समोच्च लंबाई के संदर्भ में भी व्यक्त किया जा सकता हैएल. श्रृंखला की समोच्च लंबाई मैक्रोमोलेक्यूल बनाने वाली मोनोमर इकाइयों या एसडीआर की संख्या से निर्धारित होती है। यदि आप श्रृंखला को समान लंबाई के कठोर खंडों में विभाजित करते हैं, तोहे

यहां से हम स्वतंत्र रूप से व्यक्त मॉडल का उपयोग करके लिख सकते हैं

यह मॉडल लचीली-श्रृंखला पॉलिमर के मैक्रोमोलेक्यूल्स के थर्मोडायनामिक लचीलेपन का आकलन करने के लिए मान्य है (एल एन£ 100 Å या 10 एनएम)।

अभिव्यक्ति (1), (2) से कोई श्रृंखला के सबसे छोटे कठोर खंड (कुह्न खंड) का मूल्य पा सकता है) :

अभिव्यक्ति (3) के आधार पर, गेंद के आयतन के लिए हम लिख सकते हैं

एक श्रृंखला के सिरों के बीच दूरियों का गाऊसी वितरण

पॉलिमर कॉइल की विशिष्ट संरचना में ब्राउनियन कण के प्रक्षेपवक्र के साथ स्पष्ट समानताएं होती हैं (चित्र 9बी)।

वेक्टर आर , जो श्रृंखला के सिरों के बीच की दूरी निर्धारित करता है, थर्मल गति के कारण काफी उतार-चढ़ाव होता है। वेक्टर के संभाव्यता वितरण पर विचार करेंआर की श्रृंखला के सिरों के बीचएनएक आदर्श श्रृंखला के स्वतंत्र रूप से जुड़े मॉडल के लिए खंड। चूँकि प्रत्येक खंड अपना स्वतंत्र योगदान देता हैआर , फिर, मात्रा के लिए ब्राउनियन कण के प्रक्षेपवक्र के अनुरूपआर एक वैध गाऊसी वितरण होगा (इसलिए, एक आदर्श उलझन को अक्सर गाऊसी उलझन कहा जाता है)

मैक्रोमोलेक्यूल्स के लचीलेपन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों में शामिल हैं: आंतरिक रोटेशन (ई0) के लिए संभावित बाधा का मूल्य, बहुलक का आणविक भार, साइड चेन में प्रतिस्थापन का आकार, स्थानिक नेटवर्क की आवृत्ति और तापमान।

E 0 का मान इंट्रा- और इंटरमॉलिक्यूलर इंटरैक्शन पर निर्भर करता है और इसलिए मैक्रोमोलेक्यूल की रासायनिक संरचना और संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है।

कार्बन-श्रृंखला पॉलिमर में से, सबसे कम ध्रुवीय उच्च-आणविक हाइड्रोकार्बन होते हैं, जिनकी श्रृंखलाओं में इंट्रामोल्युलर इंटरैक्शन छोटे होते हैं। ऐसे यौगिकों में पॉलीइथिलीन, पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीसोब्यूटिलीन शामिल हैं। E 0 का मान विशेष रूप से उन पॉलिमर के लिए कम है, जिनमें एकल बॉन्ड के साथ-साथ श्रृंखला में डबल C=C बॉन्ड होते हैं: पॉलीब्यूटाडीन, पॉलीआइसोप्रीन।

प्रतिस्थापकों की संख्या, उनके आयतन, ध्रुवता और व्यवस्था की विषमता में वृद्धि से E 0 बढ़ता है और इसलिए, गतिज लचीलेपन में कमी आती है।

यदि एकल आबंध के बगल में दोहरा आबंध हो तो E 0 घट जाता है। इसलिए, असंतृप्त पॉलिमर में विनाइल पॉलिमर की तुलना में अधिक गतिज लचीलापन होता है। इस प्रकार, पॉलीब्यूटाडीन और पॉलीक्लोरोप्रीन लचीले पॉलिमर हैं जो पॉलीइथाइलीन और पॉलीविनाइल क्लोराइड के विपरीत, कमरे के तापमान पर लचीलेपन का प्रदर्शन कर सकते हैं, जिनकी गतिज लचीलापन केवल ऊंचे तापमान पर दिखाई देती है।

सी-ओ, सी-ओ, सी-एस बांड के चारों ओर ई 0 को घुमाने में कम बाधाएं एलिफैटिक पॉलिस्टर, पॉलीसिलोक्सेन और पॉलीसल्फाइड की बहुत उच्च गतिज लचीलेपन को निर्धारित करती हैं।

सेलूलोज़, पॉलियामाइड और अन्य जैसे पॉलिमर गतिज रूप से कठोर साबित होते हैं।

आकार और द्रव्यमान में बहुलक अणुओं के बड़े पार्श्व प्रतिस्थापन इकाइयों को घुमाना मुश्किल बनाते हैं। उदाहरण के लिए, पॉलीस्टाइरीन मैक्रोमोलेक्युलस, जिसमें भारी और भारी पदार्थ होते हैं, कमरे के तापमान पर अपनी संरचना नहीं बदलते हैं और इसलिए कठोर होते हैं।

यदि एक ही कार्बन परमाणु में दो प्रतिस्थापन हों, तो श्रृंखला का लचीलापन स्पष्ट रूप से कम हो जाता है। इस प्रकार, पॉलीमेथाइल मेथैक्रिलेट की श्रृंखलाएं पॉलीएक्रिलेट्स की तुलना में अधिक कठोर होती हैं। ध्रुवीय सी-एफ और सी-सीएल बांड की सममित व्यवस्था के कारण पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन और पॉलीविनाइलिडीन क्लोराइड लचीले होते हैं।

जैसे-जैसे आणविक भार बढ़ता है, एक मैक्रोमोलेक्यूल द्वारा ग्रहण किए जा सकने वाले संभावित अनुरूपणों की संख्या बढ़ जाती है। इस प्रकार, श्रृंखला के n खंड 2 n +1 अनुरूपताओं के अनुरूप हैं। इसलिए, E 0 के बहुत बड़े मूल्यों पर भी, कठोर श्रृंखलाओं में छड़ के आकार के बजाय कुंडलित आकार हो सकता है।

स्थानिक ग्रिड की आवृत्ति मैक्रोमोलेक्यूल्स के लचीलेपन को प्रभावित करती है। उदाहरण के लिए, प्राकृतिक रबर श्रृंखलाओं का लचीलापन अनवल्केनाइज्ड रबर के समान ही होता है। जैसे-जैसे क्रॉस-लिंक की संख्या बढ़ती है, उन खंडों की लंबाई जिन पर लचीलेपन का विस्तार हो सकता है, छोटी हो जाती है और अंत में, एक नेटवर्क पॉलिमर में, चेन का लचीलापन बिल्कुल भी दिखाई नहीं देता है (30% सल्फर के साथ वल्केनाइज्ड कठोर रबर)।

तापमान अंतःक्रिया ऊर्जा को नहीं बदलता है (उन्मुख ऊर्जा को छोड़कर), लेकिन यह अणु की गतिज ऊर्जा को प्रभावित करता है। यदि तापीय गति की ऊर्जा E 0 (E 0 > kT) से कम हो जाती है, तो थर्मोडायनामिक रूप से लचीले पॉलिमर भी अपनी संरचना को बदलने में सक्षम नहीं होते हैं, अर्थात। गतिज लचीलापन दिखाएं. तापमान में वृद्धि, मैक्रोमोलेक्यूल की गतिज ऊर्जा (kT>E0) में वृद्धि, सक्रियण बाधा पर काबू पाने की संभावना बढ़ जाती है और गतिज लचीलेपन में वृद्धि होती है।

बाहरी प्रभाव की गति का गतिज लचीलेपन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, अर्थात। गतिज खंड के आकार से. एक संतुलन संरचना से दूसरे में संक्रमण के लिए एक निश्चित समय की आवश्यकता होती है। इथेन के लिए यह समय 10 -10 सेकंड है। पॉलिमर में ये संक्रमण अधिक धीरे-धीरे होते हैं। संक्रमण का समय मैक्रोमोलेक्यूल की संरचना पर निर्भर करता है: इंटरैक्शन का स्तर जितना अधिक होगा, संरचना को बदलने में उतना ही अधिक समय लगेगा।

इस प्रकार, अंतर- और अंतर-आणविक संपर्क, खंड के आकार और श्रृंखला के थर्मोडायनामिक और गतिज लचीलेपन के आधार पर, श्रृंखला मैक्रोमोलेक्यूल्स का लचीलापन बदलता है, और इसलिए बहुलक सामग्री की लोच बदल जाती है। इस संबंध में, सभी पॉलिमर को इलास्टोमर्स, अत्यधिक लोचदार अवस्था वाली सामग्री और प्लास्टोमर्स - कठोर प्लास्टिक में विभाजित किया जा सकता है।

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पॉलिमर के विशिष्ट गुण

पॉलिमर निम्न-आणविक यौगिकों और गैर-आणविक संरचना वाले पदार्थों से किस प्रकार भिन्न होते हैं?

सबसे बड़े अंतर यांत्रिक गुणों, समाधानों के व्यवहार और कुछ रासायनिक गुणों में प्रकट होते हैं।

विशेष यांत्रिकगुण:

• लोच- अपेक्षाकृत छोटे भार (रबड़) के तहत उच्च प्रतिवर्ती विकृतियों से गुजरने की क्षमता;
• कम नाजुकताग्लासी और क्रिस्टलीय पॉलिमर (प्लास्टिक, कार्बनिक ग्लास);
• मैक्रोमोलेक्यूल्स की क्षमता अभिविन्यासएक निर्देशित यांत्रिक क्षेत्र के प्रभाव में (फाइबर और फिल्मों के निर्माण में उपयोग किया जाता है)।

peculiarities समाधानपॉलिमर:

• उच्च चिपचिपापनकम बहुलक सांद्रता पर समाधान;
• पॉलिमर का विघटन चरण के माध्यम से होता है सूजन.

विशेष रासायनिकगुण:

• किसी अभिकर्मक की छोटी मात्रा (रबड़ का वल्कनीकरण, चमड़े की टैनिंग, आदि) के प्रभाव में इसके भौतिक और यांत्रिक गुणों को नाटकीय रूप से बदलने की क्षमता।

पॉलिमर के विशेष गुणों को न केवल उनके बड़े आणविक भार से समझाया जाता है, बल्कि इस तथ्य से भी समझाया जाता है कि मैक्रोमोलेक्यूल्स में एक श्रृंखला संरचना होती है और निर्जीव प्रकृति के लिए एक अद्वितीय संपत्ति होती है - FLEXIBILITY.

• मैक्रोमोलेक्यूल्स का लचीलापन उनकी उलटा होने की क्षमता है
  (रासायनिक बंधनों को तोड़े बिना) अपना आकार बदल लें।

लचीलेपन का कारण एक श्रृंखला मैक्रोमोलेक्यूल में कई σ बांड के साथ इंट्रामोल्युलर रोटेशन है (चित्र देखें)। भाग II, खंड 2.3.2. अल्केन्स का घूर्णी समावयवता). कम आणविक भार यौगिकों में σ बांड के साथ घूमने से व्यावहारिक रूप से उनके गुणों में कोई बदलाव नहीं होता है। लंबी श्रृंखला वाले मैक्रोमोलेक्यूल्स में, बड़ी संख्या में σ बांड के चारों ओर घूमने से होता है मात्रा का नई गुणवत्ता में परिवर्तन- मैक्रोमोलेक्यूल्स का लचीलापन।

स्थितियों और इसकी संरचना के आधार पर, एक श्रृंखला मैक्रोमोलेक्यूल एक कुंडल, एक लम्बी श्रृंखला, एक सर्पिल, एक मुड़ा हुआ रिबन आदि का रूप ले सकता है। मैक्रोमोलेक्यूल्स (रैखिक, शाखित या नेटवर्क) का ज्यामितीय आकार नहीं बदलता है।

मैक्रोमोलेक्यूल्स के लचीलेपन के कारण पॉलिमर की विशेषताएं तब प्रकट होती हैं विकृतिपॉलिमर.
बाहरी प्रभावों की अनुपस्थिति में, लचीले मैक्रोमोलेक्यूल की संतुलन स्थिति एक ढीली गेंद (अधिकतम एन्ट्रापी) का रूप होती है।

जब पॉलिमर विकृत हो जाता है, तो मैक्रोमोलेक्यूल्स सीधे हो जाते हैं, और विकृत भार को हटाने के बाद, संतुलन की स्थिति में आ जाते हैं, थर्मल गति के परिणामस्वरूप σ बांड के चारों ओर घूमने के कारण वे फिर से मुड़ जाते हैं।
यही कारण है उच्च प्रतिवर्ती विकृतियाँ (लोच)पॉलिमर.

श्रृंखला मैक्रोमोलेक्यूल्स में σ बांड के साथ इंट्रामोल्युलर रोटेशन की स्वतंत्रता और, परिणामस्वरूप, उनके लचीलेपन की डिग्री इंट्रा- और इंटरमॉलिक्यूलर इंटरैक्शन (हाइड्रोजन बॉन्ड, द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय इंटरैक्शन, आदि), साथ ही भारी प्रतिस्थापन (आर) द्वारा सीमित है।

· पॉलिमर मैक्रोमोलेक्यूल्स के लचीलेपन की डिग्री उनके आवेदन के क्षेत्र को निर्धारित करती है (धारा 4.2 देखें)।

थर्मल गति के परिणामस्वरूप, मैक्रोमोलेक्यूल एक कठोर छड़ की तरह सीधा नहीं, बल्कि वक्रतापूर्ण रूप से स्थित होता है, और वक्रता अलग-अलग दिशाओं में हो सकती है और समय के साथ बदल सकती है।

मैक्रोमोलेक्यूल्स का लचीलापन थर्मल गति या बाहरी क्षेत्र के प्रभाव में अपना आकार बदलने की मैक्रोमोलेक्यूल्स की क्षमता है।

लचीलापन पॉलिमर की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। एक अणु में बड़ी संख्या में परमाणुओं के साथ, थर्मल गति के परिणामस्वरूप, मैक्रोमोलेक्यूल्स न केवल झुकते हैं, बल्कि मुड़ जाते हैं और एक आणविक गेंद बनाते हैं।

लचीलेपन को प्रभावित करने वाले कारक:

1. मैक्रोमोलेक्यूल में संरचना और कनेक्शन।

2. कार्यात्मक समूहों की उपलब्धता.

एक खंड लंबाई ए की एक बहुलक श्रृंखला का एक खंड है, जिसकी स्थिति लिंक के पड़ोसी परमाणुओं की स्थिति पर निर्भर करती है।

थर्मोडायनामिक और गतिज लचीलेपन के बीच अंतर किया जाता है।

थर्मोडायनामिक - थर्मल गति के प्रभाव में पॉलिमर श्रृंखला को मोड़ने की क्षमता। यह दो अवस्थाओं, अंतिम और प्रारंभिक, की स्थितिज ऊर्जाओं के अंतर से निर्धारित होता है।

∆U=U 1 – U 2

थर्मोडायनामिक लचीलापन इससे प्रभावित होता है:

1. मुख्य श्रृंखला की रासायनिक संरचना

पॉलीथीन पॉलीफेनिलीन

अधिक लचीला

1. प्रतिस्थापक की प्रकृति और आकार

पॉलीविनाइल क्लोराइड पॉलीस्टाइनिन

अधिक लचीला

एक श्रृंखला का गतिज लचीलापन एक ऊर्जा अवस्था से दूसरी ऊर्जा अवस्था (यू 1 → यू 2) में श्रृंखला के संक्रमण को दर्शाता है और निम्नलिखित कारकों के प्रभाव से निर्धारित होता है:

1. आकार ई अधिनियम

2. तापमान. बढ़ते तापमान के साथ पॉलिमर का लचीलापन बढ़ता है।

3. मैक्रोमोलेक्युलस (नेटवर्क पॉलिमर) के बीच क्रॉस-लिंक की उपस्थिति। पॉलिमर की क्रॉस-लिंकिंग की डिग्री जितनी अधिक होगी, उसका लचीलापन उतना ही कम होगा।