Тема Происхождение полимеров
жүктеу/скачать 35,79 Mb.
|
ВМС.ответы
- Бұл бет үшін навигация:
- 3.Как построены полимеры
| 2.Что такое полимеры?
Полиме́ры — вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими связями. Полимерами могут быть неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества. Полимер — это высокомолекулярное соединение: количество мономерных звеньев в полимере (степень полимеризации) должно быть достаточно велико (в ином случае соединение будет называться олигомером). .Во многих случаях количество звеньев может считаться достаточным, чтобы отнести молекулу к полимерам, если при добавлении очередного мономерного звена молекулярные свойства не изменяются]. Как правило, полимеры — вещества с молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов. В строении полимера можно выделить мономерное звено — повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов. Полимеры состоят из большого числа повторяющихся группировок (звеньев) одинакового строения, например поливинилхлорид (−CH2−CHCl−)n, каучук натуральный и др. Высокомолекулярные соединения, молекулы которых содержат несколько типов повторяющихся группировок, называют сополимерами или гетерополимерами. Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества. В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических преобразований. Названия полимеров образуются из названия мономера с приставкой поли-: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат и т. п. 3.Как построены полимеры? Макромолекулы полимеров могут быть линейными,разветвленнымиисетчатыми. Линейныеполимеры образуются при полимеризации мономеров или линейной поликонденсации. Разветвленныеполимеры могут образоваться как при полимеризации, так и при поликонденсации. Разветвление полимеров может быть вызвано при росте боковых цепей, передачей цепи на макромолекулу, физическими воздействиями (g-облучение) на смесь полимера и мономеров. Сетчатыеполимеры образуются в результате сшивки цепей при вулканизации. Форма макромолекул влияет на структуру и свойства полимеров. В линейных и разветвленных макромолекулах, атомы или группы атомов могут вращаться вокруг ординарных связей, постоянно изменяя свою пространственную форму. Это свойство обеспечивает гибкость макромолекул, и они могут изгибаться, скручиваться, распрямляться. Поэтому для линейных и разветвленных полимеров характерно высокоэластичное состояние, ониобладают термопластическими свойствами: размягчаются при нагревании и затвердевают при охлаждении без химических превращений. При разветвлении эластические термопластические свойства становятся менее выраженными, а при образовании сетчатой структуры термопластичность теряется. Уменьшение длины цепей ведет к уменьшению эластичности полимеров, например, при переходе от каучука к эбониту. Линейные полимеры могут иметь регулярнуюинерегулярнуюструктуру. В полимерах регулярной структуры отдельные звенья цепи повторяются в определенной последовательности и располагаются в определенном порядке в пространстве, их называютстереорегулярными. Стереорегулярность изменяет тепловые и механические свойства полимеров. Полипропилен нерегулярной структуры Полипропилен регулярной структуры. Обычно большинство полимеров находится в аморфном состоянии. Но некоторые могут иметь кристаллическую структуру. Кристаллизоваться могут лишь стереорегулярные полимеры. Благодаря регулярной структуре и гибкости макромолекулы могут сближаться друг с другом и между ними возникают водородные связи или межмолекулярное взаимодействие с упорядоченной структурой. Возникают ассоциаты упорядоченно расположенных молекул-пачки(1-стадия). Из пачек образуютсяфибриллы– агрегаты пачек продолговатой формы исферолиты– игольчатые образования, радиально расходящиеся из одного центра(2-стадия). Из фибрилл и сферолитов образуютсякристаллы(3-стадия). Большое число кристаллов с аморфными областями между ними представляют кристаллический полимер. Степень кристалличности, например, у полиэтилена может достигать 80%. Свойства кристаллических и аморфных полимеров различаются. Аморфные полимеры характеризуются областью температур размягчения, т.е. постепенно переходят из твердого состояния вжидкое, а кристаллические полимеры – температурой плавления. жүктеу/скачать 35,79 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|