Дистанційний центр хімічної освіти
|
Меню сайту
Наше опитування
Статистика
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0 ...
Зворотній зв'язок
|
Синтетичні високомолекулярні речовини і полімерні матеріали на їх основіПолімерами називають речовини, які складаються з великої кількості повторюваних фрагментів. Полімери дуже поширені серед органічних речовин, хоча трапляються і неорганічні полімери. Оскільки полімери складаються з великої кількості фрагментів, вони мають дуже високі молекулярні маси. Тому інша назва полімерів — високомолекулярні сполуки. Полімери бувають природні й синтетичні. До природних полімерів відносять білки, нуклеїнові кислоти і полісахариди. Синтетичні полімери — це продукти хімічної промисловості, багато з яких помітно полегшують наш побут. Пластикові пляшки для води, плівка, у яку загортають продукти, корпуси телефонів і телевізорів, шини автомобілів — усе це зроблено з полімерів. Вихідну речовину для реакції полімеризації називають мономером, продукт — полімером, фрагмент у молекулі полімеру, що повторюється,— елементарною ланкою, число n — ступенем полімеризації. Ступінь полімеризації показує число молекул мономера, що об’єдналися в молекулу полімеру. Залежно від умов він може змінюватися від тисячі до сотень тисяч.
1) Макромолекули полімерів можуть мати різну геометричну форму. Залежно від структури їх поділяють на лінійні, розгалужені і просторові. Лінійними називають полімери, які складаються з макромолекул, що не мають розгалужень, або мають дуже малі розгалуження: …–CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 –… поліетилен Розгалуженими називають полімери, що складаються з макромолекул у яких є великі розгалуження. До групи просторових відносять полімери, які становлять гігантські тривимірні утворення молекул. Для них характерним є утворення хімічних зв’язків між макромолекулами. 2) По відношенню до нагрівання полімери класифікують: на термопластичні та термореакційні. Властивість тіл змінювати форму в нагрітому стані і зберігати їх після охолодження названо термопластичністю. До термопластів відносять поліетилен, поліпропілен. Полімери, які з підвищенням температури не розмякшуються і не плавляться на відміну від термопластичних полімерів, називають термореактивними. 3) Спосіб одержання: Високомолекулярні сполуки синтезують на основі реакції полімеризації, співполімеризації і поліконденсації. Реакція полімеризації – це реакція взаємного сполучення молекул ненасичених речовин (мономерів) за рахунок кратних зв’язків:
б) реакція поліконденсації – це процес утворення високомолекулярних речовин з низькомолекулярних, що супроводжуються відщепленням побічного низькомолекулярного продукту. 
Натуральний, або природний, каучук – продукт рослинного походження. Фізико-хімічними методами встановлено, що макромолекули природного каучуку мають структуру цис-1,4-поліізопрену, в якому регулярно чергуються ланки ізопрену з цис-розміщеними (по один бік) метиленовими групами біля подвійного С=С-зв’зку:
Основним недоліком природного каучуку є його термолабільніть, зумовлена слабкістю міжмолекулярних зв’язків. Внаслідок нагрівання ці зв’язки послаблюються ще більшою мірою, макромолекули каучуку набувають великої рухливості і каучук розм’якшується. Тепер освоєно виробництво ізопренового каучуку стереорегулярної будови, аналогічного за будовою до натурального каучуку. Добуто також і бутадієновий каучук стереорегулярної будови, його називають дивініловим. Розроблено також і економніший спосіб добування бутадієну каталітичним дегідруванням бутану, який міститься у газах нафтопереробки і в попутних газах. Ізопрен добувають, виходячи з ізопентану (2-метилбутану). Каучуки стереорегулярної будови – ізопреновий і дивініловий – близькі за властивостями до натурального каучуку, а дивініловий – за стійкістю проти стирання навіть перевершує його. Для добування гуми синтетичні каучуки також піддають вулканізації. Дивініловий каучук:  Встановлення генетичних зв’язків між різними класами органічних сполук, між органічними та неорганічними сполуками. Органічні речовини здатні до взаємоперетворень: з речовин одного класу можна добути речовини інших класів. Практично всі органічні сполуки можна отримати тим чи іншими способом з найпростіших сполук – вуглеводнів. Генетичний ланцюг перетворень від неорганічних сполук до найскладніших органічних подано на схемі.
Органічні речовини здатні до взаємоперетворень: з речовини одного класу можна добути речовини інших класів. Практично всі класи органічних сполук можна отримати тим чи іншим способом з найпростіших сполук – вуглеводнів. Генетичний ланцюг перетворень від вуглеводнів до найскладніших органічних сполук подано на схемі. Хімічні властивості вивчених класів органічних сполук: 1) насичені вуглеводні вступають у реакцію горіння, термічного розкладання, заміщення, дегідрування, дегідроциклізації, ізомеризації, окиснення до карбонових кислот; 2) ненасичені вуглеводні вступають у реакцію приєднання водню, галогенів, галогеноводнів, води, полімеризації; 3) ароматичні вуглеводні вступають у реакцію приєднання і заміщення (бензольне ядро), окиснення і заміщення (толуол); 4) одноатомні спирти вступають у реакції з лужними металами, галогеноводнями, реакції внутрішньомолекулярної та міжмолекулярної дегідратації, окиснення, естерифікації; 5) альдегіди вступають у реакцію відновлення й окиснення; 6) карбонові кислоти вступають у реакції з металами, основними оксидами, основами, солями, в реакцію естерифікації. Перетворення метану на анілін: 1) термічним розкладанням метану добудемо ацетилен;
2) реакцією полімеризації перетворимо ацетилен на бензен:
3) реакцією нітрування (заміщення) перетворимо бензен на нітробензен:
4) реакцією відновлення перетворимо нітробензол на анілін:
До цього ланцюга можна включати й неорганічні сполуки, наприклад добути метан с простих речовин – водню і вуглецю. Отже, органічні речовини генетично зв’язані з неорганічними. Генетичні зв’язки вказують, з яких речовин і яким способом можна добути речовини із заданими властивостями.Кожний перехід – це одночасно вираження як хімічних властивостей, так і можливих шляхів їх практичного використання.
|
Форма входу
Пошук
Календар
Калькулятор
Анкета
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
