Большая Советская Энциклопедия (ПО)

М. З. Высоцкий.

Полиэлектролиты

Полиэлектроли'ты , полимерные электролиты , т. е. полимеры, способные диссоциировать в растворах на ионы. При этом в одной макромолекуле возникает большое число периодически повторяющихся зарядов. П. делятся на полимерные кислоты (например, полиакриловые), полимерные основания (например, поливинилпиридиний) и полиамфолиты (сополимеры, в состав которых входят как основные, так и кислотные группы). Большинство П. содержит слабые кислотные или основные группы и поэтому ионизованы только в присутствии сильного основания — для поликислоты или сильной кислоты — для полиоснования.

К числу П. относятся важнейшие биополимеры — белки и нуклеиновые кислоты . В промышленности и лабораторной практике большое значение имеют сшитые П., которые готовят путём введения легко диссоциирующих групп (например, сульфо-, аминогрупп и т.п.) в различные сетчатые пространственные полимеры. Из сшитых П. наибольшее значение имеют ионообменные смолы .

Диссоциирующие группы в полимерных молекулах обусловливают растворимость П. в воде и других полярных жидкостях. Так, сульфированный линейный полистирол хорошо растворяется в воде, тогда как сам полистирол — один из наиболее водостойких полимеров. Сшитые П. пространственного строения в воде не растворяются, а только набухают. Свойства молекул П. в растворе определяются электростатическим взаимодействием заряженных групп цепи друг с другом и с низкомолекулярными ионами раствора. Сильное электростатическое поле, создаваемое зарядами в молекуле П., достаточно прочно удерживает вблизи молекулы значительное число противоположно заряженных ионов. Электростатическое отталкивание одноимённо заряженных групп приводит к существенному изменению конформаций макромолекул в растворах: увеличивается эффективный размер молекул; цепи, свёрнутые в клубок, распрямляются, приобретая при увеличении степени диссоциации П. форму, приближающуюся к линейной, и т.д. (см. Макромолекула , а также Конформация ). Существенно меняются и физико-химические свойства растворов (например, в сотни и тысячи раз увеличивается вязкость раствора, и тем больше, чем выше его концентрация, и т.д.). Для растворов П. перестаёт быть справедливой теория, развитая для растворов низкомолекулярных электролитов. Низкомолекулярные ионы, возникающие при диссоциации полярных групп таких П., создают диффузную оболочку около противоположно заряженной поверхности полимера и могут в большей или меньшей степени обмениваться на другие ионы того же знака.

Лит.: Тагер А. А., Физико-химия полимеров, 2 изд., М., 1968; Rice S. A., Nagasawa М., Polyelectrolyte solutions. A theoretical introduction, L. — N. Y., 1961.

М. Е. Ерлыкина.

Полиэмбриония

Полиэмбриони'я (от поли... и греч. 'embryon — зародыш), у животных — образование нескольких зародышей (близнецов) из одной зиготы . Все эти однояйцевые близнецы всегда одного пола. Различают специфическую П. (нормально свойственную данному виду) и спорадическую (случайную). Специфическая П. встречается у некоторых мшанок, паразитических перепончатокрылых и веерокрылых насекомых, из млекопитающих — у броненосцев. Разительный пример специфической П. — образование из 1 зиготы до 3 тыс. личинок у наездника из рода Litomastix. У короткохвостого броненосца из 1 яйца развивается 7—9 зародышей, лежащих каждый в собственном амнионе , но имеющих общий хорион . Спорадическая П. встречается у всех животных, но особенно часто у некоторых гидроидных полипов и дождевых червей. У позвоночных она возникает путём разделения зародыша на несколько частей обычно до или в начале гаструляции . У человека в случае спорадической П. рождается несколько (2 — 5) близнецов одного пола. В эксперименте П. получена у многих животных воздействием различных факторов.

Лит.: Канаев И. И., Близнецы, М. — Л., 1959; Иванова-Казас О. М., Полиэмбриония у животных, «Архив анатомии, гистологии и эмбриологии», 1965, т. 48, в. 3; Токин Б. П., Общая эмбриология, [2 изд.], М., 1970.

А. В. Иванов, К. М. Курносов.

У растений П. — образование нескольких зародышей в 1 семени. Они могут возникнуть в 1 зародышевом мешке (истинная П.) или в разных зародышевых мешках (ложная П.). При истинной П. несколько зародышей развиваются из одной зиготы в результате неправильного её деления (например, у некоторых тюльпанов) или вследствие расщепления предзародыша либо его верхушечной клетки (у кувшинки заносной и др.), а также из клеток подвеска (у лобелии и др.). Нередко при истинной П. зародыши возникают из 1 или 2 синергид (например, у ириса, лилии, мимозы) или антипод (душистый лук и др.). Добавочные зародыши могут возникать без оплодотворения — из клеток нуцеллуса и интегументов . При ложной П. зародыши образуются либо в результате развития в семяпочке несколько зародышевых мешков (земляника, пиретрум и др.), либо благодаря развитию не 1 из 4 мегаспор, как обычно, а нескольких (например, у лилии, манжетки), либо благодаря развитию дополнительных апоспорических (из вегетативных клеток) зародышевых мешков наряду с нормальным (например, у ястребинки, полыней).

Лит.: Магешвари П., Эмбриология покрытосеменных, пер. с англ., М., 1954; Поддубная-Арнольди В. А., Общая эмбриология покрытосеменных растений, М., 1964.

Л. В. Кудряшов.

Полиэтилен

Полиэтиле'н [—CH₂ —CH₂ —] _n , термопластичный полимер белого цвета. В промышленности его получают полимеризацией этилена при высоком давлении (П. низкой плотности) и низком или среднем давлении (П. высокой плотности). Структура и свойства П. определяются способом его получения. Среднемассовая молекулярная масса наиболее распространённых марок 30—800 тыс.; степень кристалличности и плотность при 20 °С составляют соответственно 50% и 0,918—0,930 г/см³ Для П. низкой плотности и 75—90% и 0,955—0,968 г/см³ для П. высокой плотности. С увеличением плотности возрастают твёрдость, модуль упругости при изгибе, предел текучести, химическая стойкость. П. сочетает высокую прочность при растяжении (10—45 Мн/м² , или 100—450 кгс/см² ) с эластичностью (относительное удлинение при разрыве 500—1000%). Он обладает хорошими электроизоляционными свойствами (например, тангенс угла диэлектрических потерь 2x10^{– 4} —4x10^{– 4} при температурах от —120 до 120 °C и частоте 10—50 кгц ). Устойчив к действию щелочей любых концентраций, органических кислот, концентрированных соляной и плавиковой кислот; разрушается азотной кислотой, хлором и фтором; выше 80 °C растворяется в алифатических и ароматических углеводородах и их галогенопроизводных; сравнительно стоек к радиоактивным излучениям; безвреден; интервал рабочих температур от —80 , —120 до 60 , 100 °C.

П. — один из самых дешёвых полимеров, сочетающий ценные свойства со способностью перерабатываться всеми известными для термопластов высокопроизводительными методами (см. Пластические массы ). Поэтому в мировом производстве полимеризационных пластиков П. занимает первое место (см. Полиолефины ).

Из П. изготовляют плёнки, трубы (в т. ч. для сточных вод и агрессивных жидкостей, магистральные трубопроводы), профилированные изделия, изоляцию для проводов и кабеля, ёмкости (бутыли, канистры, цистерны), гальванические ванны, санитарно-технические изделия, волокна и др., широко применяемые в различных отраслях техники, сельском хозяйстве и в быту. Наибольшее распространение получил П. низкой плотности. Большое техническое значение имеют также продукты хлорирования и хлорсульфирования П.

П. выпускают в СССР (П. высокой плотности, или низкого давления, и П. низкой плотности, или высокого давления) и за рубежом: П. высокой плотности — в США (марлекс), ФРГ (хостален, вестолен), Японии (хай-секс), Италии (елтекс); П. низкой плотности — в США (бакелит, аладон), Великобритании (алкатен), ФРГ (луполен). Мировое производство П. в 1973 составило около. 10 млн. т.

Лит. см. при ст. Полимеры .

И. Н. Андреева.

Полиэтилентерефталат

Полиэтилентерефтала'т,

сложный полиэфир, получаемый поликонденсацией терефталевой кислоты (или её диметилового эфира) с этиленгликолем .

П. — твёрдое вещество белого цвета без запаха, молекулярная масса 20—40 тыс., максимальная степень кристалличности неориентированного П. 40—45%, ориентированного 60—65%, плотность 1,38—1,40 г/см³ (20 °С), t_пл 255—265 °С, t_paзмягч . 245—248 °C.

П. не растворяется в воде и органических растворителях; сравнительно устойчив к действию разбавленных растворов кислот (например, 70%-ной H₂ SO₄ , 5%-ной HCl, 30%-ной CH₃ COOH), холодных растворов щелочей и отбеливающих агентов (например, гипохлорита натрия, перекиси водорода). При температурах выше 100 °C П. гидролизуется растворами щелочей, а при 200 °C — даже водой.

П. характеризуется высокой прочностью, устойчивостью к истиранию и многократным деформациям при растяжении и изгибе, низкой гигроскопичностью (влагосодержание 0,4—0,5 при 20 °C и 60% -ной относительной влажности); диапазон рабочих температур от —60 до 170 °C. П.— хороший диэлектрик (тангенс угла диэлектрических потерь при 1 Мгц 0,013—0,015); сравнительно устойчив к действию световых, рентгеновских, g-лучей.

П. перерабатывают главным образом в волокна (см. Полиэфирные волокна ), плёнки, а также литьём в различные изделия (радиодетали, химическое оборудование и др.). Мировое производство П. в 1973 составило около 3,5 млн. т.

Лит. см. при ст. Полимеры .

Э. Айзенштейн.

Рис. к ст. Полиэтилентерефталат.

Полиэфирные волокна

Полиэфи'рные воло'кна , синтетические волокна, формуемые из расплава полиэтилентерефталата . Превосходят по термостойкости большинство натуральных и химических волокон: при 180 °С они сохраняют прочность на 50%. Загораются П. в. с трудом и гаснут после удаления источника огня; при контакте с искрой и электродугой не обугливаются. П. в. сравнительно атмосферостойки. Они растворяются в фенолах, частично (с разрушением) — в концентрированной серной и азотной кислотах; полностью разрушаются при кипячении в концентрированных щелочах. Обработка паром при 100 °С из-за частичного гидролиза полимера вызывает снижение прочности волокна (0,12% за 1 ч ). П. в. устойчивы к действию ацетона, четырёххлористого углерода, дихлорэтана и др. растворителей, микроорганизмов, моли, плесени, коврового жучка. Устойчивость к истиранию и сопротивление многократным изгибам П. в. ниже, чем у полиамидных волокон , а ударная прочность выше. Прочность при растяжении П. в. выше, чем у др. типов химических волокон.