| 8406202 9216 1210 912 1яснив закономерности наследования количеств, признаков, внесла вклад в теорию эволюции и приобрела важное значение в селекции растений и животных.
Лит.: Рокицкий П. Ф., Введение в статистическую генетику, Минск,t 1974; Kempthorne O, An introduction to genetic statistics, N. Y.- L., 1957; Mathеr K.,JinksJ.L., Biometrical genetics. Study of continious variation, 2 ed., L., 1971.
Л. А. Животовский.
ПОЛИМЕРОВ ОРИЕНТИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ, состояние тел из линейных полимеров, в к-ром длинные цепные молекулы, составляющие эти тела, имеют преимущественное расположение своих осей вдоль нек-рых направлений. Простейший и наиболее часто встречающийся на практике вид ориентации - одноосная ориентация (напр., в волокнах).
Существует 2 осн. способа получения одноосно ориентированных полимерных тел: ориентационная вытяжка (зажатое с двух концов тело растягивается, причём степень растяжения может варьировать от нескольких десятков до тысяч процентов); синтез полимера в таких условиях, при к-рых сразу же образуется тело с ориентированной структурой (напр., притвёр-дофазной полимеризации, когда мономер находится в виде монокристалла, или при полимеризации жидкого полярного мономера в постоянном электрич. поле).
Для одноосно ориентированных полимеров характерна высокая прочность при растяжении в сочетании со способностью обратимо растягиваться в направлении оси ориентации. Эти свойства реализуются гл. обр. в кристаллизующихся полимерах (напр., в полиолефинах), к-рые применяют в виде волокон и плёнок.
Помимо "искусственно" ориентированных полимеров, широко распространены биологич. одноосно ориентированные полимерные объекты (растительные волокна, паутина, шёлковые нити, волосы, сухожилия, мышечная ткань и др.).
ПОЛИМЕРЫ (от греч. polymeres-состоящий из многих частей, многообразный), химич. соединения с высокой мол. массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы к-рых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев). Атомы, входящие в состав макромолекул, соединены друг с другом силами главных и (или) координационных валентностей.
Классификация. По происхождению П. делятся на природные (биополимеры), напр, белки, нуклеиновые кислоты, смолы природные, и синтетические, напр, полиэтилен, полипропилен, феноло-формалъдегидные смолы. Атомы или атомные группы могут располагаться в макромолекуле в виде: открытой цепи или вытянутой в линию последовательности циклов (линейные П., напр, каучук натуральный)', цепи с разветвлением (разветвлённые П., напр, амилопектин)', трёхмерной сетки (сшитые П., напр, отверждён-ные эпоксидные смолы). П., молекулы к-рых состоят из одинаковых мономерных звеньев, наз. гомополимерами, напр, поливинилхлорид, поликапроамид, целлюлоза.
Макромолекулы одного и того же химич. состава м. б. построены из звеньев различной пространственной конфигурации. Если макромолекулы состоят из одинаковых стереоизомеров или из различных стереоизомеров, чередующихся в цепи в определённой периодичности, П. наз. стереорегулярными (см. Сте-реорегулярные полимеры).
П., макромолекулы к-рых содержат несколько типов мономерных звеньев, наз. сополимерами. Сополимеры, в к-рых звенья каждого типа образуют достаточно длинные непрерывные последовательности, сменяющие друг друга в пределах макромолекулы, наз. блок-сополимерами. К внутренним (неконцевым) звеньям макромолекулы одного химич. строения м. б. присоединены одна или несколько цепей другого строения. Такие сополимеры наз. привитыми (см. также Сополимеры).
П., в к-рых каждый или нек-рые сте-реоизомеры звена образуют достаточно длинные непрерывные последовательности, сменяющие друг друга в пределах одной макромолекулы, наз. стереоблоксополимерами.
В зависимости от состава основной (главной) цепи П. делят на: гетеро цепные, в основной цепи к-рых содержатся атомы различных элементов, чаще всего углерода, азота, кремния, фосфора, и гомоцепные, основные цепи к-рых построены из одинаковых атомов. Из гомоцепных П. наиболее распространены карбоцепные П., главные цепи к-рых состоят только из атомов углерода, напр, полиэтилен, полиметилметакрилат, политетрафторэтилен. Примеры гетероцепных П.- полиэфиры (полиэтилентерефта-лат, поликарбонаты и др.), полиамиды, мочевто-формалъдегидные смолы, белки, нек-рые кремнийорганические полимеры. П., макромолекулы к-рых наряду с углеводородными группами содержат атомы неорганогенных элементов, наз. элементоорганическими (см. Элементоорганические полимеры). Отд. группу П. образуют неорганические полимеры, напр, пластич. сера, полифос-фонитрилхлорид (см. Неорганические полимеры).
Свойства и важнейшие характеристики. Линейные П. обладают специфич. комплексом физико-химич. и механич. свойств. Важнейшие из этих свойств: способность образовывать высокопрочные анизотропные высокоориентированные волокна и плёнки (см. Полимеров ориентированное состояние)', способность к большим, длительно развивающимся обратимым деформациям (см. Высокоэластическое состояние)', способность в высокоэластич. состоянии набухать перед растворением; высокая вязкость растворов (см. Растворы полимеров, Набухание). Этот комплекс свойств обусловлен высокой мол. массой, цепным строением, а также гибкостью макромолекул. При переходе от линейных цепей к разветвлённым, редким трёхмерным сеткам и, наконец, к густым сетчатым структурам этот комплекс свойств становится всё менее выраженным. Сильно сшитые П. нерастворимы, неплавки и неспособны к высокоэластич. деформациям.
П. могут существовать в кристаллич. и аморфном состояниях. Необходимое условие кристаллизации - регулярность достаточно длинных участков макромолекулы. В кристаллич. П. возможно возникновение разнообразных надмолекуляр-ных структур (фибрилл, сферолитов, монокристаллов и др.), тип к-рых во многом определяет свойства полимерного материала. Надмолекулярные структуры в незакристаллизованных (аморфных) П. менее выражены, чем в кристаллических. Незакристаллизованные П. могут находиться в трёх физич. состояниях: стеклообразном, высокоэластич. и вязкотеку-чем. П. с низкой (ниже комнатной) темп-рой перехода из стеклообразного в высокоэластич. состояние наз. эластомерами, с высокой - пластиками. В зависимости от химич. состава, строения и взаимного расположения макромолекул свойства П. могут меняться в очень широких пределах. Так, 1,4-цис-полибутадиен, построенный из гибких углеводородных цепей, при темп-ре ок. 20 °С - эластичный материал, к-рый при темп-ре -60 °C переходит в стеклообразное состояние; полиметилметакрилат, построенный из более жёстких цепей, при темп-ре ок. 20 °С - твёрдый стеклообразный продукт, переходящий в высокоэластич. состояние лишь при 100 °С. Целлюлоза - полимер с очень жёсткими цепями, соединёнными межмолекулярными водородными связями, вообще не может существовать в высокоэластич. состоянии до темп-ры её разложения. Большие различия в свойствах П. могут наблюдаться даже в том случае, если различия в строении макромолекул на первый взгляд и невелики. Так, сте-реорегулярный полистирол - кристаллич. вещество с темп-рой плавления ок. 235 °С, а нестереорегулярный (атактич.) вообще не способен кристаллизоваться и размягчается при темп-ре ок. 80 °С.
П. могут вступать в след, основные типы реакций: образование химич. связей между макромолекулами (т. н. сшивание), напр, при вулканизации кау-чуков, дублении кожи, распад макромолекул на отдельные, более короткие фрагменты (см. Деструкция полимеров), реакции боковых функциональных групп П. с низкомолекулярными веществами, не затрагивающие основную цепь (т. н. полимераналогичные превращен и я); внутримолекулярные реакции, протекающие между функциональными группами одной макромолекулы, напр, внутримолекулярная циклизация. Сшивание часто протекает одновременно с деструкцией. Примером поли-мераналогичных превращений может служить омыление поливинилацетата, приводящее к образованию поливинилового спирта. Скорость реакций П. с низкомолекулярными веществами часто лимитируется скоростью диффузии последних в фазу П. Наиболее явно это проявляется в случае сшитых П. Скорость взаимодействия макромолекул с низкомолекулярными веществами часто существенно зависит от природы и расположения соседних звеньев относительно реагирующего звена. Это же относится и к внутримолекулярным реакциям между функциональными группами, принадлежащими одной цепи.
Нек-рые свойства П., напр, растворимость, способность к вязкому течению, стабильность, очень чувствительны к действию небольших количеств примесей или добавок, реагирующих с макромолекулами. Так, чтобы превратить линейный П. из растворимого в полностью нерастворимый, достаточно образовать на одну макромолекулу 1-2 поперечные связи.
Важнейшие характеристики П.- химич. состав, молекулярная масса и моле-кулярно-массовое распределение, степень разветвлённости и гибкости макромолекул, стереорегулярность и др. Свойства П. существенно зависят от этих характеристик.
Получение. Природные П. образуются в процессе биосинтеза в клетках живых организмов. С помощью экстракции, фракционного осаждения и др. методов они могут быть выделены из ра |
