题目
为什么极性结晶高聚物的溶解,除了用加热方法使其溶解之外,也可在常温下加强极性溶剂使之溶解?
为什么极性结晶高聚物的溶解,除了用加热方法使其溶解之外,也可在常温下加强极性溶剂使之溶解?
题目解答
答案
极性结晶高聚物的溶解过程涉及非晶相与强极性溶剂的相互作用。当强极性溶剂接触非晶相时,会产生放热效应,释放的热量破坏结晶部分的晶格结构,使结晶区域逐渐溶解。这一过程无需加热,因溶剂的极性与非晶相的极性基团相互作用,导致晶格破坏和溶解。
答案:极性结晶高聚物的溶解除了加热外,常温下可用强极性溶剂溶解,是因为其非晶相与强极性溶剂接触时产生放热效应,释放的热量破坏结晶局部晶格,使晶相部分逐步溶解。
解析
本题考查极性结晶高聚物的溶解原理相关知识。解题思路是从极性结晶高聚物的结构特点出发,分析其非晶相和结晶相的性质,再结合强极性溶剂的特性,探讨两者相互作用时发生的现象以及对结晶结构的影响。
极性结晶高聚物由非晶相和结晶相组成。非晶相的分子链排列无序,存在一些极性基团;结晶相的分子链规则排列形成晶格结构。当强极性溶剂与极性结晶高聚物接触时,强极性溶剂会优先与非晶相发生作用。这是因为溶剂的极性与非晶相的极性基团之间存在较强的相互作用力,比如偶极 - 偶极相互作用等。
当强极性溶剂与非晶相相互作用时,会产生放热效应。根据热力学原理,这种放热可以为体系提供额外的能量。而结晶相的晶格结构需要一定的能量来破坏,强极性溶剂与非晶相作用释放的热量正好可以提供破坏结晶相晶格结构所需的能量。随着晶格结构被破坏,结晶区域逐渐变得无序,溶剂分子就能够进一步渗入,使结晶部分逐步溶解。所以,即使在常温下,不通过加热的方式,强极性溶剂也能使极性结晶高聚物溶解。