Konfiguratsiya, konformatsiya, egiluvchanlik


Polimer molekulalarining o’zaro ta’sirlashishi


Download 0.57 Mb.
Pdf ko'rish
bet14/16
Sana13.01.2023
Hajmi0.57 Mb.
#1090973
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16
Bog'liq
1-mavzu

Polimer molekulalarining o’zaro ta’sirlashishi. 
Molekulyar massasi 5*10
6
bo’lgan polimer zanjirida taxminan 10
6
atom bo’lib, 
uning kontur uzunligi diametridan 6-7 ming marta katta bo’ladi. Bunday 
makromolekulalarning o’zaro ta’sirlashishi, ular tarkibidagi atomlar, elementar 
guruhlar faolligiga, zanjirlarning konformastion holatiga va ular orasidagi masofaga 
nihoyatda bog’liq bo’ladi. Shu tufayli makromolekulalarning o’zaro ta’sirlashishlari 
turli xil va ularning energiyasi ham turlicha bo’ladi. Bu hol II.4.1- rasmda 
ifodalangan. Bog’lanish chiziqlarining bunday o’zgarishi makro-molekulalarning 
kondensirlangan holatidagi tortishish kuchini, ularning bir-biriga to’liq ustma-ust 
birikishiga qarshilik qiluvchi itarish kuchiga nisbati bilan ifodalanadi. Molekulalar 
orasidagi masofaning ortib borishi bilan ular o’rtasidagi itarish kuchi, tortishish 
kuchiga nisbatan tezroq kamayadi. O’zaro ta’sirlashish kuchlari batamom 
tugatilganda makromolekulalar izolyastiyalangan deb hisoblanadi.
Makromolekulalar o’rtasida shunday r
o
masofa mavjud bo’ladiki, unda 
tortishish va itarish kuchlari bir-biriga tenglashib, o’zaro ta’sirlashish ozod energiyasi 
minimum miqdorga ega bo’ladi. Bunday minimal energiya 2-40 kJ

mol intervalda 
II.4.1- rasm. Makromolekulalarning 
o’zaro ta’sirlashish energiyasini (E) 
masofaga (r) bog’liqligi: 
1-kovalent bog’;
2-vodorod bog’;
3-Van-der-Vaals o’zaro ta’sirlashish


bo’lib, u kovalent (kimyoviy) energiyalar miqdoridan bir tartibga kichikdir. Odatda 
makromolekulalararo ta’sir etuvchi kuchlar tabiati ularning kimyoviy tuzilishiga 
bog’liq bo’ladi va ularni bir necha guruhga ajratiladi. Ular haqidagi asosiy 
ma’lumotlar II.4.1-jadvalda keltirilgan. Orientastion o’zaro ta’sirlashishlar odatda 
qutblangan makromolekulalar orasida bo’ladi va bir xil zaryadlangan elementar 
qismlar bir-biridan maksimal uzoqlashadi.
II.4.1-jadval
Makromolekulalarning o’zaro ta’sirlashish turlari,
ularning bog’lanish energiyasi va uzunliklari 
O’zaro ta’sir
yoki bog’lar 
Bog’lanish energiyasi, 
kJ

mol 
Bog’ uzunligi, nm 
Ion bog’lar 
590-1050 

Kovalent bog’lar 
335 
0,152-0,154 
Metall bog’lar 
110-350 

Vodorod bog’lar 
< 50 (odatda 13-30) 
0,25-0,32 
Van-der-vaals 
ta’sirlashishlar: 
oriyentatsion 
induksion 
dispersion
< 20 
< 2 
< 40
0,35-0,5 
0,35-0,5 
0,35-0,5 
Induksion, ya’ni deformatsion o’zaro ta’sirlashishlar qutblangan va 
qutblanmagan molekulalar o’rtasida ro’y beradi. Bunda qutblanmagan molekulada 
dipol ta’sirida elektronning siljishi amalga oshadi. Natijada majburiy hosil qilingan 
dipol o’zini qutblangan elementlar kabi tutadi va qutbiy molekula bilan oriyentatsion 
o’zaro ta’sirlashish tamoyili bo’yicha, ammo kichikroq energiya bilan ta’sirlashishni 
namoyon qiladi.
Dispersion o’zaro ta’sirlashishlar ham qutblangan, ham qutblanmagan 
molekulalar orasida amalga oshishi mumkin. Ularning kelib chiqishi kvant 
mexanikasi qonunlari bilan tushuntiriladi, chunki ular elektron qobiqlarining o’zaro 
ta’sirlashishi bilan bog’langandir. 
Umuman olganda ikki molekulaning o’zaro ta’sirlashishi har uchala turdagi 
ta’sirlashishlar yig’indisidan iborat bo’ladi, ya’ni 

 U


 U


 U
i 
kabi bo’lib, unda 
dispersion kuchlar katta ahamiyatga ega bo’ladi.
Vodorod bog’lari makromolekulalararo ta’sirlashishning alohida turi bo’lib, 
ular ikki elektrik qarama-qarshi atomlarning vodorod atomi orqali ta’sirlashishida 
namoyon bo’ladi. Bunda vodorod bir paytning o’zida bir elektrik qarama-qarshi atom 
(jumladan O, N, F, Cl, C) va boshqa bir atomning bo’linmagan elektron juftligi bilan 
valentli bog’langan bo’ladi. Bunday bog’lar tarkibida -OH, -COOH, -H-CO, -NH
2
kabi guruhlar bo’lgan makromolekulalarning o’zaro ta’sirlashishida hosil bo’ladi.
Makromolekulalar gidrofob (guruhlari qutbsiz) va gidrofil (guruhlari qutbiy) 
bo’ladi. Gidrofil makromolekulalar qutbiy guruhlarga ega boshqa makromolekulalar, 
past molekulyar birikmalar, jumladan, suv molekulalari bilan yuqori darajada 
ta’sirlashadi. 


Polimer molekulalarining o’ziga xos yana bir xususiyati shundan iboratki, 
ularda molekulalararo o’zaro ta’sirlashishdan tashqari, bitta makromolekulaning 
ayrim qismlari ham o’zaro ta’sirlashadi. Bu makromolekulaning ichki ta’sirlashishi 
deb qaraladi va bunda zanjirli molekulaning bir-biri bilan kimyoviy bog’lanmagan 
atomlari va atom guruhlari o’zaro ta’sirlashishi nazarda tutiladi. 
Makromolekulalararo o’zaro ta’sirlashish o’lchami kogeziya energiyasi zichligi 
(KEZ) orqali ifodalanadi. Kogeziya - bu makromolekulalararo o’zaro tortishish kuchi 
orqali namoyon bo’ladigan yopishqoqlikdir. Kogeziya energiyasi zichligi 
makromolekulalarni bir-biridan cheksiz uzoq masofaga uzoqlashishida bajarilgan 
ishga ekvivalent bo’lib, amaliy jihatdan moddaning bug’lanishiga yoki uchib 
chiqishiga muvofiq keladi. Quyidagi II.4.2-jadvalda chizig’iy polimerlarning o’zaro 
ta’sirlashish energiyasini zanjirning 0,5 nm qismiga nisbatan aniqlangan, ya’ni 
solishtirma molyar kogeziyasi keltirilgan. 
Makromolekulalarning polimerlanish darajasi oshib borishi bilan ularning 
o’zaro ta’sirlashishi ham keskin oshadi. Polimerlanish darajasi 

1000 bo’lganda 
o’zaro ta’sirlashish kuchlari kimyoviy bog’lanish kuchlaridan ancha ortib ketadi. 
Oqibatda polimerlarni bug’lantirib gaz holatiga o’tkazib bo’lmaydi. Ammo issiqlik 
ta’sirida polimer molekulalarining harakatchanligi oshadi. Buning natijasida 
makromolekulalararo bog’lar uzilishi va zanjirlar tizimi turli xil fizik holatlarga, 
jumladan suyuq-fazoviy agregat holatga o’tishi mumkin. Shuni aytish joizki, 
makromolekulalar o’zaro ta’sirlashishining issiqlikka bog’liqligini ifodalaydigan 
issiqlik harakatchanligi tushunchasi mavjuddir. 
II.4.2. jadval. 
Chizig’iy polimerlarning solishtirma molyar kogeziyasi 
Polimer 
Kogeziya energiyasi, 
kJ

mol 
Zanjirning
0,5 nm qismidagi zvenolar soni 
Polietilen 
4,19 

Polibutilen 
4,51 

Tabiiy kauchuk 
5,44 

Polivinilxlorid 
10,87 
2-3 
Polivinil spirt 
17,56 
2-3 
Poliamid 
24,25 

Sellyuloza 
25,92 

Ipak fibroini 
41,00 

Buning ma’nosi shuki, elektron atom yadro atrofida ma’lum orbitada katta 
tezlik bilan doimiy ravishda aylanma harakatda bo’lganligi tufayli makromolekula 
yoki makromolekulyar tizimni biror bir holatda tinch turibdi deb qarash shartlidir. 
Chunki, makromolekulaning ichida bo’ladigan bunday harakat uning muhitdagi 
umumiy holatiga bevosita ta’sir etadi. Natijada makromolekula tartibsiz, ya’ni xaotik 
(mikrobroun) harakati issiqlikka bevosita bog’liq bo’ladi.

Download 0.57 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling