高分子的分子结构
物质的分子结构是指在平衡态下分子中各原子的几何排列,是单个分子的结构。在分子中的原子之间存在两种相反的作用力:吸引力和排斥力。在你键合原子之间存在各种键合力:共价键、配位键、氢键及离子键等等;非键合原子和基团之间存在范德华引力,但当非键合原子和基团之间的距离非常小时,它们之间将产生排斥力。原子间的吸引力和排斥力的大小随原子间的距离而改变。当分子中原子间的吸引力和排斥力处于相等的状态,即达到平衡态,此时分子中原子的几何排列就是其确定的分子结构。
高分子是很长的链状分子,是由相当大数目的单体单元经键合而成的。其中每一个单体单元相当于一个小分子,故高分子链间有很强的作用力。而且,一般高分子主链都有一定的内旋转自由度。这些特点导致高分子结构的复杂性和多样性。
通常将高分子结构分为链结构和聚集态结构两部分。链结构是指单个分子的结构,也是高分子的化学结构,具体又分近程结构和远程结构。近程结构包括构造与构型。一个分子的构造是指分子中原子和键的序列而不考虑其空间排列;而构型则是指分子中通过化学键所固定的原子的空间结构。要改变分子的构造和构型必须经过化学键的断裂和重组。显然,近程结构属于一级结构。远程结构包括高分子的大小、尺寸、构象和形态,属于二级结构。聚集态结构是指高分子链凝聚在一起形成的高分子材料整体的内部结构。
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大分子:是大量原子组成的,具有相对高的分子质量或分子重量。可溶性的合成大分子的分子量从几百至几百万或上千万;而某些生物大分子的分子量甚至达几亿。大分子对结构没有特指。
聚合物分子:通常叫做高分子,就字面上它是一个由许多部分组成的分子,然而它的确包含多重重复之意。(1)、这些部分是由相对低分子质量的分子衍生的单元;(2)、并且仅有一种(或少数几种)链节;(3)、这些需要的链节必须多重重复出现。
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