Изпълнено: Gileva Мария
Смола - високомолекулни съединения молекулни вещества с високо молекулно тегло (от няколко хиляди до няколко милиона), които молекули (макромолекули) се състоят от голям брой повтарящи се групи (мономерни единици). Към природни полимери включват множество съединения: протеини, нуклеинови киселини, целулоза, нишесте, гума и други органични вещества.
Полимер химия е възникнал във връзка със създаването на Butlerov теория на химична структура. AMButlerov изследва връзката между структура и относителната стабилност на молекулите, които се проявяват в реакциите на полимеризация. Доразвити науката за полимерите, получени главно благодарение на интензивното търсене на методи за синтез на каучук.
По произход разделена на естествени полимери (биополимери) и синтетичен. Natural образувани в резултат на живота и животни растителна намерени в дърво, вълна, кожа. Тази целулоза, нишесте, протеини, нуклеинови киселини, природни смоли. Синтетични полимери - са полимери изкуствено създадени от човека, като например полиетилен и полипропилен.
Атомите или атомни групи могат да бъдат подредени в макромолекулата под формата на отворена верига (линейни полимери като естествен каучук.); верига разклоняване (разклонени полимери. например амилопектин) и slozhnyeprostranstvennye структура. Полимери, чиито молекули се състоят от същите мономерни единици се наричат хомополимери (например целулоза). Линейни и разклонени вериги могат да бъдат превърнати в триизмерен ефект на химичен агент, светлина, радиация и, както и чрез вулканизация.
Макромолекулите на същия химичен състав могат да бъдат конструирани от единици от различен пространствен конфигурация. Ако макромолекулите се състоят от еднакви или различни стереоизомери стереоизомери, периодично променливо, тези полимери се наричат стерео-.
Полимери, чиито макромолекули съдържат няколко видове мономерни единици се наричат кополимери. Съполимери, в които единици от всеки вид образуват достатъчно дълъг непрекъсната последователност от последователни в макромолекулата се наричат блокови съполимери. вътрешни (не-терминал) единици на химическата структура на макромолекулата могат да бъдат свързани към една или повече вериги от различни структури. Такива кополимери се наричат присадката.
Полимери, в която всяка или някои стереоизомери единица форма доста дълъг непрекъснат повтарящ последователност, наречена stereobloksopolimerami.
В зависимост от състава на главната верига е разделена на gomotsepnye полимери, скелети, които са изградени от същите атоми и хетеро в основната верига съдържа атомите на различни елементи. От gomotsepnyh полимери са най-често срещаните въглерод-верижни полимери, чиято основна вериги се състоят само от въглеродни атоми, като например полиетилен. Примери за хетеро-полимери - полиестери, полиамиди, протеини, някои силиконови полимери. В рамките на тези групи полимери са разделени на класове в съответствие с химически научни принципи.
Така, ако основната или страничната верига включват метали, сяра, фосфор, силиций и др. Полимери са органометални съединения.
Отделна група се образува от полимери, неорганични полимери, като например пластмаса polifosfonitrilhlorid сяра.
Полимерни материали също са разделени в три групи: пластмаси, каучук и синтетични влакна.
Физични и химични свойства. Типична реакция.
Линейни полимери притежават специфични механични и физико-химични свойства. Най-важните от тези свойства: способността да образуват високи якостни влакна и филми, еластичност, високо вискозни разтвори. Тези свойства се дължат на високо молекулно тегло верига-структура, както и гъвкавостта на макромолекулите. В прехода от линейни до разклонени вериги и мрежести структури на тези свойства са отслабени.
Линеен спирала може да бъде или кристален или аморфен (стъкловидно) структура. Необходимо условие за кристализация - редовността достатъчно дълги участъци от макромолекула. полимери кристални могат да имат различни структури супрамолекулни супрамолекулни структури в аморфни полимери са по-слабо изразени, отколкото в кристала.
Разклонен и триизмерни полимери обикновено са аморфни. Те могат да бъдат намерени в три физически състояния: стъкловидното тяло, високо еластичен и вискоеластичен флуид. Полимери с ниска температура на преход от стъкловидно да гума състояние се наричат еластомери. високи - пластмаси. При нагряване аморфните полимери се превърне в състояние като гумен еластичен каучук и други еластомери. Под действието на висока температура, окислители, киселини и основи, полимери се разграждат за да се образува газообразен течни и твърди съединения.
Полимерите могат да влязат в следните основни типове реакции: образуване на химични връзки между макромолекулите (така наречените омрежване), например при вулканизация на гума, кожа тен; разпад макромолекули в отделни фрагменти, странични реакции на функционалните групи на полимери с вещества с ниско молекулно тегло, които не засягат основната верига (т.нар polymeranalogous преобразуване); междумолекулни реакции, наблюдавани между функционални групи на макромолекула. Скоростта на реакцията с ниско молекулно тегло макромолекули вещества често зависи от естеството и разположението на съседни връзки по отношение на взаимодействие елемент. Същото важи и за вътрешномолекулната реакция.
Някои свойства на полимери, такива като разтворимост, способността да вискозен поток, стабилност, много чувствителна към малки количества добавки или примеси, които реагират с макромолекули. За да се конвертира от разтворим линеен полимер напълно неразтворима в, достатъчно, за да образуват един макромолекула 1-2 омрежвания.
В зависимост от структурата на макромолекулни свойства на полимерите може да варира в много широки граници.
Естествени полимери са образувани по време на биосинтеза в клетки от живи организми. Те могат да бъдат изолирани от растителни и животински материали. Голям брой полимери получени синтетично въз основа на най-простите естествено срещащи се съединения чрез полимеризация, поликондензация реакции и химически трансформации. Въглерод-верижни полимери обикновено се синтезират чрез полимеризация на мономер, съдържащ множество въглеродни връзки, или мономери, съдържащи нестабилна карбоциклена група (например, циклопропан и нейните производни), хетероверижен полимери, получени чрез полимеризация и поликондензация на мономери с множествена въглероден комуникация с друг елемент (например, С = О, C = N, N = С = О) група или хетероциклична чуплив.
Схемата за полимеризация и поликондензация реакции е показана на Фигура 1:
Фиг.1 реакции за образуване на полимер: а) - полимеризацията, б) - поликондензацията
Свързани статии