USD 91.3336

0

EUR 98.7225

0

Brent 83.46

0

Природный газ 1.836

0

, Обновлено 27 февраля 16:08
174358

Полимеры

Спектр полимеров широк: от знакомых синтетических пластиков, таких как полистирол, до природных биополимеров, таким как ДНК и белки.

Полимеры

Полимеры - высокомолекулярные соединения (макромолекулы):
  • состоящие из большого числа повторяющихся одинаковых или различных по строению атомных группировок;
  • атомные группировки - составные звенья, соединены между собой химическими или координационными связями в длинные линейные или разветвленные цепи,
  • пространственные 3 - мерные структуры.
Спектр полимеров широк: от знакомых синтетических пластиков, таких как полистирол, до природных биополимеров, таким как ДНК и белки.
К полимерам относятся различные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и др.
Также полимеры получают синтетическим путем на основе простейших соединений элементов природного происхождения благодаря реакциям:
  • полимеризация,
  • поликонденсация,
  • химическое превращение.
Названия полимеров образуются из названия мономера с приставкой поли-: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат и т. д.

Применение

Полимеры применяются в огромном множестве отраслей:
  • пищевой промышленности (различные виды упаковки: фантики, обертки, бутылки, пакеты),
  • авиастроении (шины, амортизаторы, рукава, мягкие топливные баки, разнообразные профилированные монолитные шнуры, которыми герметизируют люки, окна, двери кабин),
  • текстильной промышленности (производство тканей),
  • сельском хозяйстве (пленочные материалы для сооружения теплиц и парников),
  • медицине (чаще всего это силиконы, применяемые для операций и для изготовления катетеров, клапанов сердца, пленки для защиты поверхности кожи при ожогах),
  • быту (посуда, клей, лаки, украшения).

Классификация

По составу мономерных звеньев различают:
  • гомополимеры - имеют одинаковые мономерные звенья (полихлорвинил, поливинилацетат, полистирол);
  • гетерополимеры - имеют различные мономерные звенья (сополимер хлористого винила с винилацетатом, сополимер стирола с бутадиеном).
По составу основной цепи макромолекул:
  • карбоцепные полимеры - в них главные цепи макромолекул включают только атомы углерода (каучук);
  • гетероцепные полимеры в них главные цепи макромолекул включают не только атомы углерода, но и атомы кислорода, азота и серы (простые эфиры - полиэтиленгликоль, сложные эфиры - глифталевые смолы и т. д.).
По строению макромолекул:
  • линейные,
  • разветвленные,
  • лестничные,
  • трехмерные сшитые.

Состав

Структура полимерного материала может быть описана в различных масштабах длины, от субнанометровых до макроскопических.
Существует иерархия структур, в которой каждый этап обеспечивает основу для следующего.
Отправной точкой для описания структуры полимера является идентичность составляющих его мономеров.
Далее, микроструктура по существу описывает расположение этих мономеров внутри полимера в масштабе одной цепи.
Микроструктура определяет способность полимера образовывать фазы с различным расположением.
Эти особенности играют важную роль в определении физических и химических свойств полимера.

Полимеризация

  • это процесс объединения множества небольших молекул, известных как мономеры, в ковалентно связанную цепь или сеть.
  • в процессе некоторые химические группы могут быть потеряны из каждого мономера:
    • это происходит при полимеризации ПЭТ-полиэфира;
  • мономеры представляют собой терефталевую кислоту (HOOC—C6H4 —COOH) и этиленгликоль (HO—CH2 —CH2 —OH), но повторяющимся звеном является —OC—C6H4 —COO—CH2 —CH2—О—, что соответствует соединению 2 мономеров с потерей 2 молекул воды;
  • отдельный фрагмент каждого мономера, включенный в полимер, известен как повторяющееся звено или остаток мономера.
Синтетические метод:
  • ступенчатая - цепи мономеров могут напрямую соединяться друг с другом:
    • поликонденсация, при которой на каждой стадии реакции образуется низкомолекулярный побочный продукт,
    • полиприсоединение;
  • цепная полимеризация - мономеры добавляются в цепь только по 1, к примеру, в полистироле.
Новые методы, такие как плазменная полимеризация, не вписываются ни в одну из этих категорий.
Реакции синтетической полимеризации можно проводить с катализатором или без него.
Лабораторный синтез биополимеров, особенно белков, является областью интенсивных исследований.
Новости СМИ2




Подпишитесь на общую рассылку

лучших материалов Neftegaz.RU

* Неверный адрес электронной почты

Нажимая кнопку «Подписаться» я принимаю «Соглашение об обработке персональных данных»