聚合物的分子间作用力与凝聚态_第1页
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1、聚合物的分子间作用力Intermolecular Force1聚合物的分子间作用力 分子间的作用力包括范德华力和氢键。这种作用力虽然比化学键要小得多，但它对物质的熔点、沸点、粘度、熔解热等许多物理化学性质都有十分重要的影响。2聚合物的分子间作用力 聚合物分子因其分子量大及长链结构使得分子间的作用力非常大甚至超过化学键，这种作用力的大小对分子的聚集态结构具有重要的作用。3聚合物的分子间作用力范德华 力 一、范德华力静电力 诱导力色散力 特点：没有饱和性和方向性 。4聚合物的分子间作用力1. 静电力 静电力是发生在极性分子间的相互作用力，是由极性基团的永久偶极之间相互作用引起的。 静电力的大小与偶

2、极矩的大小及其定向程度有关。5聚合物的分子间作用力 定向程度高则静电力大，而热运动往往使偶极的定向程度降低，所以随温度的升高，静电力减小。 静电力的作用能量一般在1321KJ/mol。极性高分子中（如PVC），分子间作用力主要是静电力。 6聚合物的分子间作用力2. 诱导力 诱导力是极性分子永久偶极与它在其它分子上引起的诱导偶极之间的相互作用力。 诱导力不仅存在于极性-极性分子之间，也存在于极性-非极性分子之间。诱导力的作用能量一般在612KJ/mol。7聚合物的分子间作用力3. 色散力 色散力分子瞬时偶极之间的相互作用力，它存在于一切极性和非极性分子中。 色散力的作用能量一般在0.88KJ/m

3、ol，在一般非极性高分子（如PE、PP等）中，其分子间作用力主要是色散力 。8聚合物的分子间作用力二、氢键 氢键是极性很强的XH键上的氢原子，与另外一个键上电负性很大的原子Y上的孤对电子相互吸引而形成的一种键。XHY。氢键既有方向性也有饱和性。 9聚合物的分子间作用力氢键分子间氢键 (如聚酰胺)分子内氢键(如纤维素)10聚合物的分子间作用力三、内聚能密度 高分子化合物，由于其分子量大，分子链比较长，因此其分子间作用力是很大的，甚至可超过化学键的键能。 11聚合物的分子间作用力1. 内聚能 内聚能定义为克服分子间作用力，把1mol凝聚体（液、固分子）汽化所需要的能量 。E=Hv-RT （1）12聚合物的分子间作用力 内聚能密度（CED）是指单位体积的内聚能。CED的大小反应了分子间作用力的大小。 2. 内聚能密度 13聚合物的分子间作用力高聚物CED高聚物CED兆焦/米3卡/厘米3兆焦/米3卡/厘米3聚乙烯25962聚甲基丙烯酸甲酯34783聚异丁烯27265聚醋酸乙烯酯36888天然橡胶28067聚氯乙烯38191聚丁二烯27666聚对苯二甲酸乙二酯477114丁苯橡胶27666尼龙66774185聚苯乙烯30573聚丙烯腈992237表1 线型高聚物的内聚能密度14聚合物的分子间作用力（1）CED 420 MJ/m3的高聚物16聚合物的分子间作用力（3）290 CED 420

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