урок №60

Високо молекулни съединения, полимери (ВМУ) - субстанции с високо молекулно тегло (от няколко хиляди до няколко милиона). Естествените макромолекулни съединения (биополимери) включват протеини, нуклеинови киселини, полизахариди и др чрез синтетични - .. различни пластмаси, синтетични каучуци и влакна. Макромолекулни съединения - продукти на химични съединения (полимеризация или кондензационни) на голямо количество нискомолекулни съединения (мономери), които действат като отделни единици в полимерната макромолекула; където мономерите могат да бъдат еднакви (например, етилен - полиетилен) или различни (например, различни аминокиселинни остатъци в протеини).

1) .Nizkomolekulyarnye съединения, от които се образуват полимери са наречени мономери.

Например, пропилей СН2 = СН-СН3 мономер е полипропилен:

2) .Vysokomolekulyarnye вещество, състояща се от голям структура молекули верига, наречени полимери (от гръцката "поли". - много "Meros" - част).

Например, полиетилен. етилен, получен чрез полимеризация на СН2 = СН2.

Молекулата се нарича полимерен макромолекула (от гръцки за "макро" -. Голям, дълго).

Молекулното тегло на макромолекулите в десетки - стотици хиляди (или дори милиони) от ядрените блокове.

3) .Gruppa атома, повтаря много пъти в верига подобни макромолекули, наречени своята структурна единица.

Във формула ЗВЕНО макромолекула обикновено се излъчват скоби:

Структурата на структурната единица, съответстваща на оригиналния мономер структура, така че се нарича също мономерна единица.

4). Степен polimerizatsii- е номер, посочващ броя на мономерните молекули включени в макромолекула.

Във формула макромолекула степен на полимеризация обикновено обозначен с индекс "п" за скоби, които включват структурни (мономер) единица:

За синтетични полимери, обикновено, п ≈ 10 2 -10 4; и дългата известни естествени макромолекули - ДНК (полинуклеотидни) - имат степен на полимеризация п ≈ 10 9- до 10-10.

5) .Molekulyarnaya тегло макромолекули, свързани със степента на полимеризация съотношение:

M (макромолекула) = М (връзка) • п,

където п - степента на полимеризация,
М - относителна молекулна маса

(R индекс в нотация относителна молекулна маса на MR в полимерната химия по принцип не се използва).

За полимер, състоящ се от множество от макромолекули, концепцията на молекулното тегло и степента на полимеризация има леко различно значение. Фактът, че когато хода на реакцията, образуван полимер във всяка макромолекула включва не строго постоянен брой мономерни молекули. Това зависи от в кой момент ще спре растежа на полимерната верига.

Поради това, в някои макромолекули мономерни единици повече, а в други - по-малко. Това означава, макромолекулата произведени с различна степен на полимеризация и, следователно, с различно молекулно тегло (така наречените полимерни хомолози).

Следователно, молекулното тегло и степента на полимеризация на полимера са средни стойности:

Най-големите разлики полимери на съединения с ниско молекулно тегло и вещества, които не са молекулни структури са показани на механичните свойства, поведението на разтвори и някои химически свойства.

Специални механични свойства:

· Еластичност - висок капацитет за обратими деформации при относително малък товар (каучук);

· Ниска крехкост на стъкловидни и кристални полимери (пластмаси, органични стъкло);

· Способността на макромолекули за ориентация под действието на механични посока области (използван за получаване на влакна и филми).

Характеристики на полимерни разтвори:

· Висок вискозитет разтвор с ниска концентрация полимер;

· Полимер разтваряне се осъществява чрез стъпка имбибиране.

Специални свойства:

· Възможност за драматично да промени техните физико-механични свойства под влиянието на малки количества реагент (вулканизация на гума, кожа тен, и други подобни).

Специалните свойства на полимерите не само поради високо молекулно тегло, но също и факта, че макромолекулите имат верига структура и имат уникално свойство на нежива природа - гъвкавост.

Физическото състояние на полимери

В зависимост от структурата и полимери външната среда може да бъде в аморфни или кристални.

· Аморфно състояние на полимера се характеризира с липса на ред в подреждането на макромолекулите.

· На кристално състояние е възможно само за стерео-полимери. Освен това, се различава значително от подредени кристално състояние на вещества с ниско молекулно тегло. За кристални полимери, характеризиращи се с частичен подреждане на макромолекули, като процес на кристализация предотвратява дълга верига макромолекулна структура.

Съгласно кристален полимер се отнася до подредба на няколко отделни части от верига макромолекули.

Кристалните полимерите са винаги аморфни области и може само да се говори за степента на кристалност. Степента на кристалност може да варира в един и същи полимер в зависимост от външните условия. Например, относителната ориентация на макромолекули настъпва благоприятства тяхното подреден паралелно на проба опън на полимера и полимерни кристалност се увеличава. Този имот се използва за чертане полимерни влакна, за да им се даде повишаване на силата.

Благодарение на механичната якост, еластичност, електроизолационни и други свойства на полимерни продукти, използвани в различни индустрии и в ежедневието. Основните видове полимерен материал - пластмаси, каучук, влакна, бои, лепила, йонообменни смоли. В инженерни полимери широко използвани като електрически и структурни материали. Полимери - добри електрически изолатори, са широко използвани в производството на различни дизайн и цел на електрически кондензатори, проводници, кабели, синтетични полимери се използват самостоятелно или в комбинация с други материали (ексципиенти, оцветители, стабилизатори, и т.н.), което им дава специфични свойства. Например, чрез комбиниране на фенол-формалдехидна смола с памучен плат, получен текстолитови, стъклени влакна - стъклопласт, с хартия - гетинакс.

Въз полимери, получени материали с полупроводници и магнитни свойства. Стойността на биополимерите се определя от факта, че те са в основата на всички живи организми и участват в почти всички жизнени процеси.