Төмен молекулалық тұздармен комплекс түзуге бейім полимерлер - құрамында гетероатомдары бар бейиондық полимерлер

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 33 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ 5
1 ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ 8
2 ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ 13
2.1 Еріткіштер 13
2.2 Полимерлер 13
2.3 Зерттеу әдістері 13
3 ТӘЖІРИБЕ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ 14
3.1 Ацетон-хлороформ қоспасында полиэтиленгликоль тетрафинил боратты,
натрий комплексінің құрылымына молекулалық массаның әсері 14
3.2 Ацетонды ортада полиэтиленгликоль мен тетрафнилборатты натрий
молекулалық комплексінің жасалу ерекшеліктері 24
4 ЕҢБЕК ҚОРҒАУ 39
4.1 Еңбек қорғаудағы ұйымдастыру шаралары 39
4.1.1 Еңбекті қорғау туралы заңдар 40
4.1.3 Еңбекті қорғау жөніндегі заң және басқа да нормативтік актілерді
бұзған үшін жауапты 41
4.2 Еңбек қорғаудағы техникалық қауіпсіздік шаралары 41
4.2 Электр қауіпсіздігі 41
4.3. Өрт профилактикасы 42
4.4 Микроклиматтық жағдайлар 42
4.5 Сорғыш шкафтың вентиляциясын есептеу 43
4.6. Қоршаған ортаны қорғауға арналған ұйымдастырылған шаралар 44
5 ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ 46
5.1 Қоршаған ортаның ластануы 46
5.2 Атмосфералық ауаны қорғау 46
5.3 Химиялық ластану 47
5.4 Су қоймаларының ластануы 48
5.5 Топырақтың ластануы 48
5.5 Жер қыртысын қорғау 49
ҚОРЫТЫНДЫ 51
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 52

АНДАТПА
Дипломдық жұмыста полиэтиленгликольдің тетрафенилборатпен
комплекстенуін зерттеу нәтижелері берілген. Полимер және оның комплекстері
физикалық тәсіддер: инфрақызыл — спектроскопия, рентген және диференциалды
термиялық, физикалық анализбен зерттелінді.
Полимердің органикалық қосылыспен комплекстенуі ацетон-хлороформ
қоспасында түзілді. Молекулалық массалары 3000, 1500, 40000 және 1000000
полиэтиленгликольдердің тетрафенилборатпен комплекстерінің құрылымдары
тізбектің өсуіне байланысты өзгереді.
Рентгенді зерттеулер жазықтың арақашықтығы daA және дифрактограмма
жолақтарының интенсивтігінің өзгеретінін көрсетті.
Фазалық құрылымды анализ бірнеше эвтетикалары және дистетикалы
комплекстер түзілетінін дәлелдеді.
ИҚ-спектроскопия нәтижелері макромолекуланың эфирлі - СН2 - СН2 - О -
тобы жолақтарының өзгеруімен ион-дипольді байланыспен комплекстенетінін
көрсетті.
Комплекстер балқымай 530° С-та ыдырайды.
Таза полимер сферолитті құрылым түзеді, ал комплекстерінің
морфологиясы өзгереді.

АННОТАЦИЯ

В дипломной работе представлены результаты исследовании
комплексо-образования полиэтиленгликоля с тетрафенилборатом натрия. Для
исследования полиэфира и его комплексов с органииическим соединением были
использованы современные физические методы исследования: ИК-спектроскопия,
рентгеноструктурный анализ, структурный анализ, дифференциально-термический
анализ.
Комплексообразование полимера с тетрафенилборатом натрия проводили в
ацетоне и смеси ацетон-хлороформ. Молекулярные массы полиэтиленгликоля
1500, 3000, 4000 и 10-6. С увеличением молекулярной массы полимера
структуры комплексов изменились.
Рентгенография показала изменения межплоскостных расстоянии d,A0 и
интенсивностей дифракционных полос. Это указывает на структурные изменения
комплексов.
ИК-спектроскопические спектры показали изменения форм,
характеристических частот и интенсивностей спектров –СН2-СН2-О- полос, что
доказывает образование комплекса через ион-дипольные связи, о-б ...N+. Эти
связи настолько сильны, что при 5300С комплексы не плавятся, а
разлагаются, в то время полиэтиленгликоль плавится при 660С.
Полиэтиленгликоль кристаллизуется при комплексообразований полимера с
тетрафенилборатом натрия.

КІРІСПЕ

Қазіргі кезде полимер — металл әрекеттесуін зерттеудегі көп жеткен
табыстар координациялық және жоғары молекулалық қосылыстар химиялық
дамуымен тығыз байланысты. Макромолекуланың функционалық топтарымен металл
иондары арасындағы реакция нәтижесінде түзілген полимер — металл
комплекстері әртүрлі физика — химиялық қасиетіне жөне олардың химиялық
құрамы, молекулалық массасы, гидродинамикалық шамалары анықталған жаңа
полимерлік зерттеуінде қарастыруға болады [1].
Халық шаруашылығында және табиғатта кең тараған полимердің төмен
молекулалық тұздармен комплекс түзуіне кейінгі кезде үлкен назар аударылуда
[2]. Макромолекуланың металл иондарымен әрекеттесуі әр түрлі факторларға
тәуелді күрделі процесс болып табылады. Полимер — металл комлекстері
реакцияларының ерекшеліктерін, атап айтқанда, комплекстердің құрамымен және
олардың түзілу механизмі, макромолекуланың микроқұрылымы, конформациялық
күйі және практикалық маңызы өте зор.
Макромолекуламен металл иондары арасында жүретін комплекс түзілу
ревкцияларын зерттеу — тірі организімдерге (ағзаларға) ғана тән (мысалы,
ферменттердің активтену процесінде, бұлшық еттің жиырылуында, оттекті
тасымалдауда және т.б.) металонизмдердің ерекше қасиеттерінің маңызын ашуға
көп септігін тигізеді [3].
Практикалық көзқарас тұрғысынан ашып қарағанда комплекс түзілу
реакцияларының сирек кездесетін металл иондарын бөліп алу және жоғары
әсерлі полимерлік катализаторлар, препараттар мен сусыз ортада өндірістік
қалдықтардан металдарды бөліп алу үшін қолданылады.
Табиғи және жасанды полимерлердің төмен молекулалық қосылыстармен
комплекс түзу проблемаларына біздің өсумен қатар шет ел ғалымдары да үлкен
назар аударуда.
Төмен молекулалық тұздармен комплекс түзуге бейім полимерлер -
құрамында гетероатомдары бар бейиондық полимерлер. Полиэфир тізбегімен
байланысқан функционалдық топтың реакцияға түсу қабілеттілігі төмен
молекулалық қосылыстың құрамындағы сондай функционалдық топтың реакцияға
түсу қабілеттілігін, сонымен қатар әрекеттесу нәтижесінде пайда болған
өнімнің құрылым ерекшеліктерін әр түрлі физика-химиялық әдістер көмегімен
жан-жақты зерттеу нәтижесінде молекула аралық әрекеттесудің механизмі мен
табиғатын түсінуге мүмкіндік туды. Осы молекула аралық әрекеттесу
нәтижесінде құрамы мен құрылымы ерекше полимерлік комплекстердің пайда
болатындығына көз жеткізілді.
Алынған комплекстердің физика-химиялық қасиеттері бастапқы алынған
компоненттердің (полимер және төмен молекулалық қосылыс) қасиеттерінен
айтарлықтай өзгеше болады.
Қазіргі кезде ғылыммен техниқаның әр түрлі саласында салмағы өте
жеңіл, оңай өңделетін, түссіз, төзімді және иілгіш қабықшалар түзуге
қабілетті полимерлік электролиттер үлкен қызығушылық тудыруда. Бұл
полиэлектролиттердің иондық өткізгіштігі өте жоғары. Соңғы уақытта иондық
өткізгіштер негізінде электро химиялық сенсорлар, электрохромдық тіркегіш
жүйелермен химиялық ток көзінің жаңа түрлерін алуға болатындығы дәлелденді
[4].
Полиэлектролиттер электро химиясының әлі де болса ашылмаған бағыттары,
өзіне тән зандылықтары бар. Макромолекуланың металл иондары мен комплекс
түзу механизмі, өткізгіштік процесі әр түрлі факторлардың молекулалық
комплекстердің құрылымы мен қасиеттеріне әсерлері әліде болса жете
зерттелмеген. Осыған байланысты полимер металл жүйесінің терең де,аумақты
зерттеудің айырықша маңызы бар.
Макромолекула мен төмен молекулалық тұздардың комплекс түзу
реакцияларын зерттеу процесі әртүрлі физика-химиялық әдістерді қолдануды
талап етеді. Молекулалық комплекстердің гидродинамикалық өлшемдері
тұтқырлық, сендиментация, жарық шашырату әдістері көмегімен зерттелінеді.
Комплекстік қосылыстардың құрамы мен құрам туралы мәлеметтер ИҚ
(инфрақызыл), КШ (комбинациялық шашырау), ДТА (дифференциалдық термиялық
анализ) және рентген инфрактометриялық анализ әдістері көмегімен алынады
[5]. Комплекстігі бос және байланысқан металл-иондарының тепе-тендігі
потенциометрлік, кондуктометрлік және мембраналық тепе-теңдік әдістері
арқылы анықталады.
Осы дипломдық жұмыста органикалық еріткіште және қатты күйде бейиондық
полимерлердің SrCl2 және ВаСl2 тұздарымен комплекс түзу зерттелген.
Дипломдық жұмыстың мақсаты полимерлердің төмен молекулалық тұздармен
әрекеттесуіне әр түрлі факторлардың әсерін, комплекс түзілу процесінің
бірқатар ерекшеліктерін, комплекс түзілу механизімін және түзілген
молекулалық комплекстің құрамы мен құрылымын жүйелі түрде зерттеу.

1 ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ

Соңғы кезде полиэфирлердің сілтілік жер металдары тұздармен
әрекеттесуіне зерттеу үлкен қызығушылық тудыруда. Бейтарап макромолекулалар
мен металдар иондары арасындағы комплекс түзілу процесі органикалық
еріткіште мембрана арқылы металл иондарын селективті бөлуде, бейорганикалық
тұздардың ерініштігінде және жетілдірілген католизаторлар алуда сонымен
қатар биологиялық тиімдік жүйелерде ерекше қызмет атқарады [6].
Осындай әрекеттесу нәтижесінде пайда болған өнімдер иондық
өткізгіштігі жоғары полимерлік электролиттер болып табылады. Қазіргі
уақытта полимерлік электролиттер ретінде батареяларда аккумуляторларда және
химиялық тіркегіш жүйелерде кеңінен қолданылады. Полимерлік материялдар
негізінде алынған иондық өткізгіштердің басқа қатты электродиттермен
салыстырғанда бірқатар артықшылықтары бар. Олар салмағы жеңіл, жұқа және
иілгіш қабықшалар тұзеді.
Полимер — тұз жүйесін өткізгіш орта ретінде қолдану үшін төмендегі
бірнеше талаптарды ескеру қажет [6] .
1) Тығыздығы жоғары заряд тасымалдағыштарды алу үшін полимер
бейорганикалық тұздарды жақсы ерітуі қажет;
2) Максималды иілгіш тізбекті алу үшін полимер — тұз
ерітіндісі аморфты болуы қажет.Осы жағдайда иондық тасымал жеңілдейді.
Шынылану температурасы төмен және полимерлік тізбек иілгіш болған
сайын полимер—тұз жүйесінң ток өткізгіштігі артады.
Егер тұз төмен энергиялы кристалдық торға ие болса және анион - әлсіз
лигана болып табылса, онда адкиленоксиз матрицасында тұздар оңай ериді
[6].
Энергия тығыздығы жоғары жүйелері біраз уақыттан бері қызығушылық
тудыруда. Қазір полиэтилен оксид пен екі валентті металл тұздарынан
түзілген аддуктер мен комплекстер зерттелуде. Үлгілерді метанол
ерітіндісінде даярлайды.
Еріткіш пен полиэтилен оксидті (ерітінді немесе жеке түрінде) тұз
ерітіндісімен араластырып, тефлон немесе силиконмен қапталған бетке құяды.
Ал еріткіш қыздыру арқылы немесе вакуум көмегімен ұшырылады.
Морфология өзгерісі дифференцилдық кескінік калориметрия, поларизациялық
микроскопия, кескіндік электрондық микроскопия және термохимиялық анализ
директоры арқылы анықталады.
Құрамы өзгерісі термогравиметриялы анализ, элементтік анализ және
рентген сәулелерінің дифракциялық шашырауы арқылы зерттелінді.
Электрохимиялық сипаттамаларды зерттеу үшін өткізгіштің температураға
тәуелділігі, заряд тасымалдау саны кернеудің уақытқа тәуелділігі, тотығу —
тотықсыздану реакциясын зерттеуге негізделген циклдік вольтамограммалар
және диэлектік релаксация енгізілді.
Жүйелері қасиетінің 1) катиондар табиғатына; 2) аниондар табиғатына;
3) стехиометрияға; 4) температураға; 5) үлгінің жылулық өңдеу тегіне; 6)
үлгінің даярлау жағдайына тәуелділігі қарастырылды.
Полиэтилен оксидтің сілтілік жер металдар перхлораттарымен түзген
комплекстері метанол ерітіндіснде синтезделінді. Ерітіндідегі молекула
аралық әрекеттесу ЯМР әдісі арқылы зерттелінген. Комплекстердің құрамы ИҚ-
спектроскопия және рентген дифракция әдістерінің көмегімен сипатталынды.
Таза полиэтилекоксид пен комплекстердің электр өткзгіштігі бөлме
температурасындағы вакуумда анықталынған. Сонымен бірге полиэтилен оксидтің
оң иондарымен ассоциаттар, түзетіндігі анықталынды жай эфирлі байланыстың
оттек атомы металдың ионымен әрекеттескенде метилен көміртегінің
электрондық тығыздығы кемиді. Комплекстің рентген дифракциялық спектрлері
таза полиэтиленоксидпн түзу спектрлерінен өзгеше. Комплекстердің электро
өткізгіштігі полиэтиленоксидтің молекулалық массасына тәуелді емес.
Металл катиондарының қатысында циклдік және ациклдік полиэтилен
туындыларының комплекс түзу қабілеттілігі бұрынгы жасалған еңбектерде
салыстырылды. Бұл салыстыруға ПМР (паро магниттік реонанс) әдісі
қолданылды. Комплекстердің кристалдық құрамы бөліну әдісі және комплекстің
түзілу механизмі қарастырылды.
Гельдік хромотография көмегімен элюентке кейбір бейорганикалық
тұздарды қоса отырып, молекулалық массасы 8000, 3350, 1000 және 400
полиэтиленгликоль үлгілерінің элюциялық әрекеті қарастырылды.
Гельдік хромотография үшметилхлорсиланмен өзгертілген, силикагелмен
толтырылған колонкада жүргізілді. Элюенттің орын құрамына СаІ2, ВаІ2 және
NaB2 қосылған 1%-ті үшметиленгликоль ерітіндісі атқарады. Құрамында йоды
бар тұздар (СаІ2 және ВаІ2 ) полиэтиленгликоль макромолекуласын қатты
сығады және сығылу дәрежесі тұз концентрациясына тәуелді.
Элюентте әрбір тұз үшін шектік концентрация табылды. Зерттеу
нәтижесінде СаІ2 және ВаІ2 тұздары полиэтиленгликоль макромолекуласының
өлшемін өзгертетіндігі дәлелденді. Сонымен полиэтиленгликоль
макромолекуласы мен тұздардың әрекеттесуі нәтижесінде табиғаты катионды-
аниондық комплекстер анықталынды [7].
Спектрофотометрлік әдіс арқылы 23°С температурада СН2 Сl2 , СНз ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.