ChemNet
 
 Химический факультет МГУ

Книги сотрудников факультета

Черникова Е. В., Лысенко Е. А., Жирнов А. Е. 449 Химия и физика высокомолекулярных соединений : учебник / Е. В. Черникова, Е. А. Лысенко, А. Е. Жирнов. — Москва : Издательство Московского университета, 2025. — 436, [4] с. : ил. — (Классический университетский учебник].ISBN 978-5-19-012232-9

Черникова Е. В., Лысенко Е. А., Жирнов А. Е.

Химия и физика
высокомолекулярных соединений

Учебник
Москва : Издательство Московского университета,
2025. — 436, [4] с. : ил.
Классический университетский учебник
ISBN 978-5-19-012232-9

В учебнике изложены теоретические основы химии, физикохимии и физики высокомолекулярных соединений с позиций взаимосвязи «синтез — структура — свойства»». Показано, как формируются макромолекулы и задаются их молекулярные характеристики, рассмотрена структура изолированной макромолекулы, макромолекулы в диспергированном и конденсированном состояниях и их связь с молекулярными характеристиками, обсуждаются основные свойства полимеров в растворе и блоке и причины проявления уникальных свойств полимеров, отличающих их от других материалов.

Содержание учебника соответствует актуальным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования.


Авторы:
Черникова Елена Вячеславовна — профессор РАН, доктор химических наук, профессор кафедры высокомолекулярных соединений химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова,
Лысенко Евгений Александрович —доктор химических наук, доцент кафедры высокомолекулярных соединений химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова,
Жирное Артем Евгеньевич — кандидат химических наук, доцент кафедры высокомолекулярных соединений химического факультета
Рецензенты:
Голубева Е. Н. — доктор химических наук, профессор, заместитель заведующего кафедрой химической кинетики химического факультета МГУ имени М, В. Ломоносова
Прокопов Н. И. — доктор химических наук, профессор, первый проректор ФГБОУ ВО «МИРЭА — Российский технологический университет»

В 2025 году Московскому университету — старейшему университету России — исполняется 270 лет. За без малого три века он выучил, вырастил и выпустил в жизнь огромную плеяду выдающихся ученых и педагогов. Люди Московского университета сформировали всемирно признанные научные школы, разработали эффективные методики преподавания разных дисциплин, внеся тем самым весомый вклад в успешное научно-технологическое и духовно-нравственное развитие нашей страны. Многие из них создали замечательные книги, в которых ярко отражены как научные и педагогические достижения, так и история самого университета.

Готовясь к юбилею, мы издаем и переиздаем книги, которые дают наилучшее представление об интеллектуальном богатстве Московского университета, о его вкладе в науку и образование. Издательские серии «Классический университетский учебник», «Труды выдающихся ученых МГУ», «История Московского университета», «Из сокровищницы Московского университета» включают ставшие классикой учебники, на которых выросло не одно поколение студентов, фундаментальные научные монографии, книги, повествующие об истории и современности старейшего и крупнейшего университета России.

Посвящая этот издательский проект 270-летию нашей Альма-матер, мы надеемся привлечь внимание читателей к достижениям университетских ученых в разных областях знания, к многогранному научно-образовательному наследию Московского университета, чья книжная сокровищница продолжает пополняться фундаментальными трудами, становясь к юбилею еще богаче.

Ректор Московского университета академик
В. А. Садовничий

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ   14
   1.1. Исторический экскурс      14
   1.2. Полимеры и макромолекулы. Уникальные свойства полимеров и причина их появления      17
   1.3. Классификация полимеров      20
   1.4. Номенклатура полимеров      26
   1.5. Цели и задачи курса      29
ГЛАВА 2. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИМЕРОВ И ИХ СВЯЗЬ С МЕХАНИЗМОМ ОБРАЗОВАНИЯ МАКРОМОЛЕКУЛ   32
   2.1. Введение      32
   2.2. Термодинамика и кинетика полимеризации и поликокденсации      36
   2.2.1. Элементарные стадии реакции полимеризации      36
   Радикальная полимеризация      37
   Катионная полимеризация      47
   Анионная полимеризация      56
   Радикальная и катионная полимеризация с обратимой деактивацией цепи      62
   2.2.2. Термодинамика полимеризации      66
   Энтальпия полимеризации      67
   Энтропия полимеризации      69
   Влияние температуры, давления и равновесной концентрации мономера на возможность протекания полимеризации      70
   2.2.3. Кинетика полимеризации      72
   Кинетика радикальной полимеризации      73
   Кинетика катионной полимеризации      75
   Кинетика анионной полимеризации      76
   2.2.4. Реакции поликонденсации      77
   2.2.5. Термодинамика поликонденсации      85
   2.2.6. Кинетика поликонденсации      88
   2.2.7. Заключение      91
   2.3. Средние молекулярные массы и молекулярно-массовое распределение полимеров      93
   2.3.1. Введение      93
   2.3.2. Регулирование молекулярно-массовых характеристик полимеров в полимеризационных процессах      99
   Молекулярно-массовые характеристики полимеров, образующихся при радикальной полимеризации      100
   Молекулярно-массовые характеристики полимеров, образующихся при кат ионной полимеризации      106
   Молекулярно-массовые характеристики полимеров, образующихся при анионной полимеризации      107
   2.3.3. Регулирование молекулярно-массовых характеристик полимеров в поликонденсационных процессах      108
   2.3.4. Процессы деструкции как целенаправленное или нежелательное изменение молекулярно-массовых характеристик полимеров      113
   2.3.5. Заключение      125
   2.4. Конфигурационная изомерия макромолекул      127
   2.4.1. Введение      127
   2.4.2. Синтез стереорегулярных и оптически активных полимеров      133
   Стереорегулярные виниловые полимеры      133
   Оптически активные полимеры      138
   2.4.3. Принципы контроля цис-транс-изомерии у диенов      143
   2.4.4. Катализаторы Циглера—Натта и их использование для синтеза регулярных поли(а-олефинов) и полидиенов      145
   2.4.5. Заключение      151
   2.5. Сополимеры и методы получения сополимеров с разным распределением звеньев в цепи      153
   2.5.1. Введение      153
   2.5.2. Сополимеризация      155
   Радикальная сополимеризация      164
   Катионная сополимеризация      167
   Анионная сополимеризация      170
   2.5.3. Сополиконденсация      172
   2.5.4. Химическая модификация полимеров — полимераналогичные и внутримолекулярные реакции      176
   2.5.5. Блок- и привитые сополимеры      188
   2.5.6. Заключение      199
   2.6. Синтез полимеров нелинейной топологии      202
   2.6.1. Введение      202
   2.6.2. Разветвленные полимеры      203
   Причины образования разветвленных полимеров в радикальной полимеризации      203
   АВг-поликонденсация      206
   2.6.3. Сетчатые полимеры      208
   Реакции "сшивания" линейных полимеров      208
   Полимеризация полифункциональных мономеров      214
   Трехмерная поликонденсация      216
   Отверждение смол      217
   2.6.4. Лестничные полимеры и спирополимеры      222
   2.6.5. Заключение      226
   2.7. Заключение к главе 2      228
ГЛАВА 3. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ: ОТ ЕДИНИЧНЫХ МАКРОМОЛЕКУЛ ДО КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ   233
   3.1. Структура и свойства изолированных макромолекул      233
   3.1.1. Основные понятия конформационного анализа макромолекул      233
   Конфирмационный анализ молекулы этана      233
   Конформационный анализ звена макромолекулы полиэтилена      235
   Конформационный анализ макромолекулы полиэтилена      237
   Гибкость как фундаментальное свойство макромолекул      239
   Упорядоченные и неупорядоченные конформации макромолекул      240
   3.1.2. Конформации статистического клубка и ее количественное описание      243
   Постановка задачи описания конформации статистического клубка      243
   Модель свободно-сочлененной цепи      246
   Модель цепи с фиксированными валентными углами и свободным внутренним вращением      250
   Модель цепи с фиксированными валентными углами и заторможенным внутренним вращением      254
   Понятие о статистическом сегменте Куна      255
   Сегмент Куна как количественный критерий термодинамической гибкости макромолекул      257
   Гибкость "невращающихся" макромолекул. Персистентный механизм гибкости      264
   Функция распределения макромолекулы по размерам      266
   Функция распределения плотности сегментов относительно центра масс макромолекулы      269
   3.1.3. Упругость и эластичность как основные свойства изолированных макромолекул      271
   Основные понятия механического анализа материалов      272
   Термодинамическая природа силы упругости      273
   Упругость изолированной макромолекулы      274
   3.1.4. Заключение      276
   3.2. Структура макромолекул в диспергированном состоянии      279
   3.2.1. Основные понятия физической химии растворов полимеров      280
   Фазовые равновесия в растворах полимеров      280
   Кинетика растворения полимеров. Набухание      284
   Концентрационные режимы растворов полимеров      286
   Уравнение состояния полимерного раствора      288
   3.2.2. Количественные критерии термодинамического сродства макромолекул полимера и молекул растворителя      301
   Второй вириальный коэффициент (Аг) и его физический смысл      301
   Энергетический параметр Флор и—Хаггинса и его физический смысл      304
   Параметр растворимости Гильдебранда и его физический смысл      308
   Влияние температуры на термодинамическое качество растворителя, ©-температура и ее свойства      312
   3.2.3. Конформация макромолекул в диспергированном состоянии      316
   Влияние термодинамического качества растворителя на размеры макромолекулярных клубков. Понятие о невозмущенных размерах и коэффициенте набухания      316
   Вискозиметрия разбавленных растворов полимеров как экспериментальный метод определения молекулярной массы и размеров макромолекул      319
   Влияние электролитической диссоциации макромолекул на размеры макромолекулярных клубков      327
   Глобулярные конформации макромолекул: влияние химического строения макромолекулы и условий среды на возможность образования глобулярных конформации      335
   Стержнеобразные конформации макромолекул: влияние химического строения макромолекулы и условий среды на возможность образования стержнеобразных конформации      337
   Влияние концентрационного режима на конформацию макромолекул      340
   3.2.4. Характерные свойства системы полимер—растворитель      342
   Осмотическое давление в системе полимер—растворитель      342
   Вязкость в системе полимер—растворитель      347
   3.2.5. Заключение      352
   3.3. Структура и свойства макромолекул в конденсированном состоянии      356
   3.3.1. Структура и физические превращения полимерных тел      356
   Кристаллизующиеся и некристаллизующиеся полимеры: связь со структурой макромолекул      356
   Структурно-кинетические единицы полимерных тел      359
   Структура аморфных полимерных тел      360
   Релаксационные переходы в аморфных полимерах      362
   Влияние молекулярной массы макромолекул на температуры релаксационных переходов в аморфных полимерах. Понятие о механическом сегменте      367
   Влияние химической структуры макромолекул на температуры релаксационных переходов в аморфных полимерах      370
   Структура и морфология кристаллических полимерных тел      373
   Механизм и кинетика кристаллизации полимеров      378
   Термодинамические особенности кристаллизации и плавления полимеров      382
   Фазовые и релаксационные переходы в кристаллических и аморфизованных полимерах      386
   3.3.2. Механические свойства полимерных тел      388
   Кривые "напряжение—деформация" как основной метод оценки механических свойств твердых тел      388
   Кривые "напряжение—деформация" для полимерных тел в высокоэластичном состоянии      390
   Кривые "напряжение—деформация" для полимерных тел в стеклообразном состоянии      393
   Кривые "напряжение — деформация" для кристаллических полимерных тел      396
   Прочность и долговечность полимерных тел      398
   Механические свойства полимерных тел в вязкотекучем состоянии      400
   3.3.3. Вязкоупругость полимерных тел      402
   Релаксация напряжения в эластомерах      402
   Ползучесть эластомеров      407
   Гистерезисные явления и диссипация механической энергии      410
   Вязкоупругость при многократных циклических нагрузках      413
   Принцип температурно-временной суперпозиции      415
   3.3.4. Заключение      417
   3.4. Заключение к главе 3      420
   Ответы к задачам      425
   Список рекомендуемой литературы      435

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
 Написать письмо редактору