Полимерлердің жіктелуі

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Қожа Ахмет Ясауи атындағы Халықаралық қазақ-түрік университеті

Жаратылыстану факультеті

Экология және химия кафедрасы

ОБМӨЖ

Тақырыбы: Полимерлер классификациясы. Табиғы, жасанды, ссинтетикалық, органикалық, бейорганикалық, сызықты, тармақталған және тігілген полимерлер. Гомотізбекті және гетеротізбекті полимерлер. Карбо және гетеротізбекті полимерлер. Полимерлердің маңызды өкілдері.

Дайындаған: Бабажанова Г.

Қабылдаған: Тұртабаев С.

Тобы: МХМ-911

Түркістан 2020

Жоспар

1. Шығу тегіне қарай жіктелуі

2. Негізгі тізбектің құрамына қарай жіктелуі

3. Макромолекула тізбектерінің құрылымына байланысты жіктелуі

4. Қыздырғанда байқалатын өзгерістеріне байланысты жіктелуі

5. Химиялық табиғатына байланысты жіктелуі

Полимерлердің жіктелуі

Заттардың қасиеттерін, зерттеулерді оңайлату үшін қосылыстарды әртүрлі топтарға бөледі.

Молекулалық массаға (ММ) байланысты полимерлер бөлінеді:

- мономерлер (шағын ММ) ;

- олигомерлер (ММ 540-тан кем) ;

- полимерлер (жоғары молекулалық салмақ, ММ бес мыңнан бес жүз мыңға дейін) ;

- жарты миллионнан астам ММ-мен ультра жоғары молекулалық полимерлер.

Молекулалардың тармақталу дәрежесі бойынша:

- сызықтық (молекула мономерлер тізбегінен тұрады), оларға табиғи резеңке, эластомерлер және жоғары икемділіктің басқа полимерлері жатады;

- тармақталған (сілтемелер тізбегінде бүйірлік бұтақтар бар), мысалы, амилопектин;

- торлы немесе тігілген (көршілес макромолекулалар арасында көлденең байланыс бар), ерімейтін және серпімді емес полимерлер, мысалы, қатаю кезеңіндегі эпоксидтер.

Мономерлердің құрамы бойынша:

- сілтемелердің бір түрінен тұратын гомополимерлер, мысалы, ПВХ, целлюлоза;

- әр түрлі құрылымдағы сілтемелерден тұратын сополимерлер (қасиеттері жақсартылған көптеген полимерлер) .

Полимерлердің қыздыруға қалай әсер ететініне байланысты олар бөлінеді:

- салқындатудан кейін физикалық қасиеттерін жоғалтпай бастапқы полимерге қайта оралған термопласттар (сызықтық және тармақталған полимерлер осы қасиеттерге ие) ;

- реактопластар, қызғаннан кейін ішінара және қайтымсыз жойылады және бастапқы қасиеттерін қалпына келтірмейді (торлы кеңістіктік полимерлер) .

Құрылымы бойынша полимерлер бөлінеді:

- кристалдық, құрамында 2/3 кристалдық құрылым бар (төмен қысымды полиэтилен, полипропилен, тефлон) ;

- аморфты, құрамында бірнеше пайыздан аспайтын кристалды құрылымдар бар (акрил әйнегі, полистирол және барлық торлы полимерлер) ;

- аморфты-кристалды, құрамында 25-тен 70% - ға дейін кристалды құрылымдар бар (жоғары қысымды полиэтилен) .

Шығу тегі бойынша:

- табиғи (ақуыздар, коллоидты күкірт, Табиғи каучук, целлюлоза, крахмал) ;

- синтетикалық (фенол-формальдегидті шайырлар, полистирол) .

Химиялық құрамы бойынша:

- органикалық;

- негізгі тізбекте де, макромолекуланың бұтақтарында да органикалық буындары жоқ Бейорганикалық (пластикалық күкірт, кварц кристалдары) ;

- макро молекулалары көмірсутекті топтардан және бейорганикалық буындардан (кремний -, бор -, органофосфор полимерлері және т. б. ) тұратын органикалық элементтер.

Шығу тегіне байланысты полимерлер табиғи, синтетикалық және жасанды болып бөлінеді.

Синтетикалық полимерлерді төмен молекулалық заттарды, мономерлерді синтездеу арқылы алады. Жасанды полимерлерді табиғи полимерлерді химиялық өңдеу арқылы алады. Мысалы, целлюлозаның азот қышқылды эфирлері былай алынады:

[(C ₆ H ₁₀ O ₅ ) ] _n [C ₆ H ₇ O ₂ (OH) ₃ ] _n + 3nHNO ₃ 1) [C ₆ H ₇ O ₂ (OH) ₂ ONO ₂ ] _n + n H ₂ O

2) [C ₆ H ₇ O ₂ (OH) (ONO ₂ ) ₂ ] n + 2n H ₂ O

[C6H7O2(ONO2) 3] n+ 3n H2O

Негізгі тізбектің құрамына қарай полимерлік молекулалар екіге бөлінеді: гомотізбекті және гетеротізбекті.

Гомотізбекті деп макромолекуласының негізгі тізбегі бірдей атомдардан құралған полимерлерді атайды. Егер ол көміртек атомдарынан тұрса, онда мұндай полимерлер карботізбекті деп аталады. Мысалы:

полиэтилен

H: H

H: C

H: H

H: полипропилен

H: H

H: C-C-C-C

СН3H СН3

Егер молекуланың негізгі тізбегі кремний атомдарынан тұрса, онда полимер кремнийтізбекті болады:

CH3: CH ₃

CH3:

CH3: Si - Si - Si - Si

CH3:

CH3: CH ₃

Негізгі тізбегі әртүрлі атомдардан құралған полимерлер гетеротізбекті деп аталады. Гетеротізбекті полимерлерге жай полиэфирлер, мысалы, полиэтиленгликоль және полиамидтер жатады:

H: H

H: C-C-O-C-C

H: H

O H O H O H

C-(CH ₂ ) ₅ -N-C-(CH ₂ ) ₅ -N-C-(CH ₂ ) ₅ -N

Макромолекула тізбектерінің құрылымына байланысты полимер лер үш топқа бөлінеді: сызықты, тармақталған және торланған (үш өлшемді) (1. 1-сурет) .

Cызықты полимерлер (а)

сызықты

сатылы спирополимерлер

Тармақталған полимерлер (б)

тарақ тәрізді жұлдыз тәрізді аса тармақталған

Торланған полимерлер (в)

сирек торланған жазықтықта кеңістікте

Әртүрлі макромолекулалардың сызбанұсқасы: а - сызықтық; б -

тармақталған; в - торланған

Асимметрия дәрежесі өте жоғары ұзын тізбекті макромолекулалар сызықты полимерлер деп аталды. Мысал ретінде поливинил спиртін келтіруге болады

~ CH ₂ - CH - CH ₂ -CH - CH ₂ - CH~

OH OH OH

Негізгі тізбектен жан-жағына таралған тармақтары бар макро молекулалар тармақталған полимерлер деп аталады. Олардың тармақтарының саны мен ұзындығы өте кең аралықта өзгеруі мүмкін. Тармақталған бөлікті қосалқы тізбек деп те атайды. Мысалы, жоғары қысымдық полиэтилен молекуласын мына сызбанұсқа түрінде көрсетуге болады:

: CH ₂

: CH ₂ - CH ₂ - CH ₂

: -CH-CH ₂ -CH-CH ₂ -CH ₂

: негізгі тізбек

: CH ₂

: қосалқы (бүйір) тізбек

: - CH ₂

Ұзын тізбекті макромолекулалар бір-бірімен көлденең бай ланыстармен қосылса, торланған немесе кеңістіктік полимерлер түзіледі. Мұндай полимерлік материалдарға, мысал ретінде алмазды, фенолформальдегид шайырын, резеңкені, төменде көрсетілген формулаға сәйкес Na - бутадиенді каучукты атауға болады:

- CH2: - CH ₂

- CH2: -CH- CH- CH ₂ - CH ₂ -

: CH-CH -

: CH ₂ ~

- CH2:

: S

- CH2: - CH ₂

- CH2: -CH -CH - CH ₂ - CH ₂ -

: CH-CH -

: CH ₂ ~

- CH2:

Қыздырғанда байқалатын өзгерістеріне байланысты полимерлік материалдар термопластар және термореактивті немесе реактопласты болып бөлінеді.

Термопласты полимерлердің қасиеттері қыздырған кезде ақырындап өзгеріп, белгілі бір температураға жеткенде тұтқыраққыш күйге ауысады. Олардың балқуы негізінен молекулааралық күштер әрекетінің азаюынан және молекуланың кинетикалық энергиясының артуынан болады. Сұйық термопласты полимерлерді суытқанда, кері өзгеріс байқалады, полимер сұйық қалпынан қатты зат күйіне ауысады. Осындай өзгерістер кезінде полимерлердің химиялық табиғаты өзгермейтін болғандықтан, балқыту және салқындату үдерістерін бірнеше рет қайталауға болады.

Термопласты полимерлерге полиэтилен, полистирол, поликапро лактам және т. б. жатады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.