* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

697 ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 698 молекулярные цепи макромолекул В. с. состоят из большого числа повторяющихся группировок — звеньев, имеющих одинаковое строение, то такие В. с. наз. полимерами, напр. поливинилхлорид (—СН —СНС1-—) , полиоксиметилен (—СН —-О—) , каучук натуральный [—СН —С(СН ) = СН—СН —] и т. п. В. е., макромолекулы к-рых содержат несколько типов повторяющихся группировок, наз. с о п о л и ­ м е р а м и (напр., бутадиенстирольный каучук). Примером В. с , цепи макромолекул к-рых построены из различных звеньев, являются белки. Часто поли­ мерами наз. все В. с , особенно имеющие линейное строение. В зависимости от химич. состава основной цепи В. с. делятся на два больших класса: г е т е р о ц е п н ы е В. с , в основной цепи к-рых содержатся атомы различных элементов, чаще всего углерода, азота, кремния, фосфора, и г о м о ц е п н ы е В. с , цепи к-рых построены.из одинаковых атомов. Среди них основное место занимают к а р б о ц е п н ы е В. с , главные цепи макромолекул к-рых состоят только из атомов углерода, напр. полиэтилен, полиметилметакрилат, политетрафторэтилен (см. Фтор полимеры), полихлоропрен, гуттаперча и др. Примерами гетероцепных В. с. являются полиэфиры простые и сложные (полиоксиэтилен, полиэтилентерефталат, поликарбо­ наты и др.), полиамиды, смолы мочевино-формальдегидные, белки, целлюлоза, кремнийорганические поли­ меры. В. с , макромолекулы к-рых наряду с углево­ дородными группами содержат также атомы неорга­ ногенных элементов, наз. э л е м е н т о о р г а н и ч е с к и м и В . с . (см. Высокомолекулярные соединения элементе органические). В элементоорганич. полимерах, содержащих атомы поливалентных металлов (напр., Zn, Mg, Си и др.), обычные ковалентные и ионные связи могут сочетаться с координационными (внутрикомплексные или т. н. клешневидные металлоорганич. полимеры). Обширную группу В. с. образуют н е о р ­ ганические полимеры, напр. пластич. сера, 2 п 2 п 2 3 3 С1 полифосфонитрилхлорид (—P=N—) и п др. (см. Высо- С1 комолекулярные соединения неорганические). В зависимости от формы макромолекулы В. с. делятся на г л о б у л я р н ы е и ф и б р и л л я р ­ н ы е . У фибриллярных В. с. молекулы по форме представляют собой линейные или слаборазветвленные цепи. Фибриллярные В. с. легко образуют над­ молекулярные структуры в виде асимметричных пачек молекул — фибрилл. Цепи молекул внутри каждой фибриллы ориентированы в одном и том же направле­ нии. Примеры фибриллярных В. с. — миозин, кол­ лаген, фиброин, целлюлозные волокна, полиамиды и др. Глобулярными наз. В. с , макромолекулы к-рых имеют форму более или менее шарообразных клубков, глобул; последней может быть сильно разветвленная макромолекула. Разрушение такой глобулы невоз­ можно без химич. деструкции макромолекулы. Воз­ можно также образование глобул из фибриллярных В. с , связанное с изменением формы молекул В. с. Отдельная глобула может быть образована гибкой линейной молекулой (см. Гибкость цепных молекул), свернувшейся в клубок под влиянием сил внутримо­ лекулярного взаимодействия, напр. в р-рах линейных В. с. при добавлении нерастворителей или в р-рах полиэлектролитов при изменении рН среды. Обрат­ ные переходы глобулярных структур в фибриллярпые при изменении внешних условий имеют важное значе­ ние в технике и в биологии (напр., с этим связано явление денатурации белков). По своему происхожде­ нию В. с. делятся на п р и р о д н ы е , напр. белки, нуклеиновые к-ты, целлюлоза, натуральный каучук, природные смолы, и с и н т е т и ч е с к и е — поли­ этилен, полипропилен, полиакрилаты, феноло-альдегидные смолы и др. Свойства и важнейшие характеристики В. с. Свой­ ства В. с. определяются химич. составом, строением, взаимным расположением макромолекул (надмоле­ кулярной структурой) в конденсированной фазе В. с. В зависимости от этих факторов свойства В. с. могут меняться в очень широких пределах. Так, напр., полибз&тадиен, построенный из гибких углерод­ ных цепей, при комнатной темп-ре представляет собой легко деформируемый эластичный материал, в то время как полиметилметакрилат, цепи к-рого содер­ жат сильно взаимодействующие полярные группы, при комнатных темп-рах является твердым, стеклооб­ разным продуктом; он приобретает каучукоподобные свойства лишь при темп-рах порядка 100°. Целлю­ лоза — полимер с очень жесткими линейными цепями, вообще не может существовать в каучукоподобном состоянии вплоть до темп-ры ее химич. разложения. В рассмотренных примерах различия в химич. со­ ставе вызывают существенные различия в физич. свойствах В. с. Однако даже при одном и том же химич. составе в зависимости от строения больших молекул свойства В. с. могут сильно меняться. Типичным примером могут служить полимеры полиэтилена, полученные путем полимеризации при низком и вы­ соком давлении. Т. наз. полиэтилен низкого давле­ ния, имеющий линейное строение, плавится при более высокой темп-ре, чем разветвленный полиэтилен, полученный полимеризацией при высоком давлении (соответственно 135 и 115°). Плотность и степень кристалличности также значительно выше в случае линейного полиэтилена. Большие различия в свой­ ствах В. с. могут наблюдаться даже в том случае, если различия в структуре макромолекул на первый взгляд и невелики. Так, изотактический полистирол, к-рый, как и атактический полистирол (см. Изотактические полимеры), построен из линейных цепей и отли­ чается от последнего лишь регулярной последователь­ ностью третичных асимметричных атомов углерода в цепи, представляет собой кристаллич. вещество с т. пл. ок. 235°, в то время как атактич. полистирол вообще не способен кристаллизоваться и размяг­ чается при темп-ре ок. 80°. В данном случае различия в микроструктуре макромолекулярной цепи влекут за собой и различия в надмолекулярной структуре. Благодаря регулярному строению цепей изотактич. полистирола в нем могут возникать надмолекулярные образования со структурой, характерной для кристал­ лич. полимеров. Линейные В. с , в частности линейные полимеры, обладают специфич. комплексом физико-химич. и механич. свойств. Основные из этих свойств: 1) спо­ собность образовывать высокопрочные анизотропные высокоориентированные волокна или пленки (см. Полимеры еолокнообразующие); 2) способность давать большие, длительно развивающиеся обратимые де­ формации, характеризующиеся малыми значениями модуля упругости (см. Эластичность полимеров)&, 3) растворение, проходящее через стадию набухания (см. Растворы высокомолекулярных соединений). Весь этот комплекс свойств обусловлен высоким мол. ве­ сом, цепным строением и гибкостью линейных макро­ молекул В. с. При переходе от линейных цепей к раз­ ветвленным цепям, редким трехмерным сеткам и, наконец, к густым сетчатым структурам этот комплекс свойств становится все менее выраженным. Сшитые В. с. нерастворимы, не плавятся, не обладают плас­ тичностью, бывают иногда довольно хрупки и менее эластичны.