MOFAN

נייעס

צי פּאָליורעטאַן מאַטעריאַלן ווײַזן קעגנשטעל צו הויכע טעמפּעראַטורן?

1
זענען פּאָליורעטהאַן מאַטעריאַלן קעגנשטעליק צו הויכע טעמפּעראַטורן? בכלל, פּאָליורעטהאַן איז נישט קעגנשטעליק צו הויכע טעמפּעראַטורן, אפילו מיט אַ רעגולער PPDI סיסטעם, קען זיין מאַקסימום טעמפּעראַטור לימיט נאָר זיין אַרום 150°. געוויינטלעכע פּאָליעסטער אָדער פּאָליעטער טיפּן זענען מעגלעך נישט ביכולת צו וויטשטיין טעמפּעראַטורן העכער 120°. אָבער, פּאָליורעטהאַן איז אַ העכסט פּאָליאַר פּאָלימער, און קאַמפּערד צו אַלגעמיינע פּלאַסטיקס, איז עס מער קעגנשטעליק צו היץ. דעריבער, איז עס זייער קריטיש צו דעפינירן דעם טעמפּעראַטור קייט פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל אָדער צו אונטערשיידן פאַרשידענע נוצן.
2
נו, ווי אזוי קען מען פארבעסערן די טערמישע פעסטקייט פון פאליורעטהאן מאטעריאלן? די גרונט-ענטפער איז צו פארגרעסערן די קריסטאליניטי פון דעם מאטעריאל, ווי צום ביישפיל דער העכסט רעגולערער PPDI איזאציאנאט וואס איז פריער דערמאנט געווארן. פארוואס פארבעסערט דאס פארגרעסערן די קריסטאליניטי פון דעם פאלימער זיין טערמישע פעסטקייט? די ענטפער איז באזיקלי באקאנט פאר יעדן, דאס הייסט, סטרוקטור באשטימט אייגנשאפטן. היינט וואלטן מיר געוואלט פרובירן צו דערקלערן פארוואס די פארבעסערונג פון מאלעקולארער סטרוקטור רעגולערקייט ברענגט א פארבעסערונג אין טערמישער פעסטקייט, די גרונט-אידעע איז פון דער דעפיניציע אדער פארמולע פון ​​גיבס פרייער ענערגיע, ד.ה. △G=H-ST. די לינקע זייט פון G רעפרעזענטירט פרייע ענערגיע, און די רעכטע זייט פון דער גלייכונג H איז ענטהאלפי, S איז ענטראפיע, און T איז טעמפעראטור.
3
די גיבס פרייע ענערגיע איז אן ענערגיע קאנצעפט אין טערמאדינאמיק, און איר גרייס איז אפט א רעלאטיווער ווערט, ד.ה. דער חילוק צווישן די אנפאנג און ענדע ווערטן, ממילא ווערט דער סימבאל △ גענוצט פאר איר, ווייל דער אבסאלוטער ווערט קען נישט גלייך באקומען אדער רעפרעזענטירט ווערן. ווען △G פארקלענערט זיך, ד.ה. ווען עס איז נעגאטיוו, מיינט עס אז די כעמישע רעאקציע קען ספאנטאן פארקומען אדער זיין גינסטיג פאר א געוויסע ערווארטעטע רעאקציע. דאס קען אויך גענוצט ווערן צו באשטימען צי די רעאקציע עקזיסטירט אדער איז אומקערבאר אין טערמאדינאמיק. דער גראד אדער ראטע פון ​​רעדוקציע קען פארשטאנען ווערן אלס די קינעטיק פון דער רעאקציע אליין. H איז באזיקלי ענטהאלפי, וואס קען בערך פארשטאנען ווערן אלס די אינערליכע ענערגיע פון ​​א מאלעקול. עס קען בערך געשאצט ווערן פון דער אויבערפלאכישער באדייטונג פון די כינעזישע אותיות, ווייל פייער איז נישט...

4
S רעפּרעזענטירט די ענטראָפּיע פֿון דער סיסטעם, וואָס איז בכלל באַקאַנט און די ליטעראַלע באַדייטונג איז גאַנץ קלאָר. עס איז פֿאַרבונדן מיט אָדער אויסגעדריקט אין טערמינען פֿון טעמפּעראַטור T, און איר גרונט באַדייטונג איז דער גראַד פֿון אומאָרדענונג אָדער פֿרײַהייט פֿון דער מיקראָסקאָפּישער קליינער סיסטעם. אין דעם פּונקט, קען דער אויפֿמערקזאַמער קליינער פֿרײַנד האָבן באַמערקט אַז די טעמפּעראַטור T פֿאַרבונדן מיט דער טערמישער קעגנשטאַנד וואָס מיר דיסקוטירן הײַנט איז ענדלעך דערשינען. לאָמיר נאָר אַ ביסל רעדן וועגן דעם ענטראָפּיע באַגריף. ענטראָפּיע קען נאַריש פֿאַרשטאַנען ווערן ווי די פֿאַרקערטע פֿון קריסטאַליניטעט. וואָס העכער דער ענטראָפּיע ווערט, אַלץ מער אומאָרדענטלעך און כאַאָטיש איז די מאָלעקולאַרע סטרוקטור. וואָס העכער די רעגולערקייט פֿון דער מאָלעקולאַרער סטרוקטור, אַלץ בעסער איז די קריסטאַליניטעט פֿון דער מאָלעקול. איצט, לאָמיר אָפּשניידן אַ קליין קוואַדראַט פֿון דער פּאָליורעטאַן גומע ראָל און באַטראַכטן דעם קליינעם קוואַדראַט ווי אַ גאַנצע סיסטעם. איר מאַסע איז פיקסירט, אויב מיר נעמען אָן אַז דער קוואַדראַט איז צוזאַמענגעשטעלט פֿון 100 פּאָליורעטהאַן מאָלעקולן (אין דער ווירקלעכקייט זענען דאָ N פֿיל), ווײַל איר מאַסע און באַנד זענען פּראַקטיש נישט געביטן, קענען מיר אַפּראָקסימירן △G ווי אַ זייער קליינעם נומערישן ווערט אָדער אומענדלעך נאָענט צו נול, דעמאָלט קען די גיבס פֿרײַע ענערגיע פֿאָרמולע ווערן טראַנספֿאָרמירט אין ST=H, וואו T איז די טעמפּעראַטור, און S איז די ענטראָפּיע. דאָס הייסט, דער טערמישער קעגנשטאַנד פֿון דעם קליינעם פּאָליורעטהאַן קוואַדראַט איז פּראָפּאָרציאָנעל צו דער ענטהאַלפּיע H און אומגעקערט פּראָפּאָרציאָנעל צו דער ענטראָפּיע S. פֿאַרשטייט זיך, דאָס איז אַן אַפּראָקסימאַטיווע מעטאָדע, און עס איז בעסטער צו לייגן △ פֿאַר אים (באַקומען דורך פֿאַרגלײַך).
5
עס איז נישט שווער צו געפינען אז די פארבעסערונג פון קריסטאַליניטי קען נישט נאר רעדוצירן דעם ענטראָפּיע ווערט נאר אויך פארגרעסערן דעם ענטהאַלפּיע ווערט, דאס הייסט, פארגרעסערן דעם מאָלעקול בשעתן רעדוצירן דעם נענער (T = H/S), וואס איז קלאר פארן פארגרעסערן פון טעמפּעראַטור T, און עס איז איינע פון ​​די מערסט עפעקטיווע און געוויינטלעכע מעטאָדן, נישט קוקנדיק צי T איז די גלאז איבערגאַנג טעמפּעראַטור אדער די שמעלץ טעמפּעראַטור. וואס דארף איבערגעגאַנגען ווערן איז אז די רעגולאַריטעט און קריסטאַליניטי פון דער מאָנאָמער מאָלעקולאַרער סטרוקטור און די אַלגעמיינע רעגולאַריטעט און קריסטאַליניטי פון דער הויך מאָלעקולאַרער סאָלידיפיקאַציע נאָך אַגרעגאַציע זענען באַזיקלי לינעאַר, וואס קען זיין אַפּראָקסימאַטיוולי עקוויוואַלענט אדער פארשטאנען אין א לינעאַרן וועג. די ענטהאַלפּי H ווערט הויפּטזעכלעך בייגעשטייערט דורך דער אינערלעכער ענערגיע פון ​​דער מאָלעקול, און די אינערלעכער ענערגיע פון ​​דער מאָלעקול איז דער רעזולטאַט פון פארשידענע מאָלעקולאַרע סטרוקטורן פון פארשידענע מאָלעקולאַרע פּאָטענציעלע ענערגיע, און די מאָלעקולאַרע פּאָטענציעלע ענערגיע איז דער כעמישער פּאָטענציעל, די מאָלעקולאַרע סטרוקטור איז רעגולער און אָרדנטלעך, וואס מיינט אז די מאָלעקולאַרע פּאָטענציעלע ענערגיע איז העכער, און עס איז גרינגער צו פּראָדוצירן קריסטאַליזאַציע דערשיינונגען, ווי וואַסער וואָס קאָנדענסירט אין אייז. חוץ דעם, מיר האָבן נאָר אנגענומען 100 פּאָליורעטהאַן מאָלעקולן, די ינטעראַקציע כוחות צווישן די 100 מאָלעקולן וועלן אויך אַפעקטירן די טערמישע קעגנשטעל פון דעם קליינעם וואַל, אַזאַ ווי גשמיות וואַסערשטאָף בונדן, כאָטש זיי זענען נישט אַזוי שטאַרק ווי כעמישע בונדן, אָבער די צאָל N איז גרויס, די קלאָרע נאַטור פון די מער מאָלעקולאַר וואַסערשטאָף בונד קען רעדוצירן דעם גראַד פון דיסאָרדער אָדער באַגרענעצן די באַוועגונג קייט פון יעדער פּאָליורעטהאַן מאָלעקול, אַזוי וואַסערשטאָף בונד איז נוציק צו פֿאַרבעסערן די טערמישע קעגנשטעל.


פּאָסט צייט: 9טן אָקטאָבער 2024

לאָזט איבער אייער מעסעדזש