Полимерлер

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:
I. Кіріспе;
1.1. Полимерлер туралы негізгі ұғымдар
II. Негізгі бөлім;
2.1. Полимерлерді алу әдістері
2.3. Полимерлердің химиялық, физикалық, механикалық қасиеттері.
2.4. Полимерлердің электр өткізгіштігі
2.5. Полимерлердің жылу өткізгіштігі.
III. Қорытынды.
3.1. Полимерлердің қолданылуы.
IV. Пайдаланылған әдебиеттер.

Полимерлер туралы негізгі ұғымдар. Жоғары молекулалы қосылыстар табиғи және синтетикалық болуы мүмкін. Табиғи түрлеріне полсахаридтер, белоктар, крахмал, каучук, және тағы басқалары жатса, синтетикалық полимерлерге монмерлерден жасанды жолмен алынатын полиамидтер, полиэтилен, полистирол, синтетикалық иониттер, химиялық талшықтар жатады.
Ең органикалық полимер - полиэтилен, ол этиленнің полимерленуінен түзіледі. Этиленнің екі молекуласы қосылып, бутилен молекуласын түзеді:
СН2 = СН2 + СН2 = СН2 -- СН3 - СН2 - СН2 = СН2
Бастапқы зат этилен - мономер деп, ал түзілген бутилен - димер деп аталады. Егер этиленнің үш молекуласы қосылатын болса - тример, төртеуі - тетрамер болады.
Мономердің n молекуласы қосылса,полимер түзіледі (поли - көп деген сөз)
nCH2 = СН2 --[ - СН2 - СН2 - ]n
Қайталанатын мономерлерден немесе мономерлердің негізгі бөлігінен тұратын топтар буындар деп, ал буындардан құралған үлкен молекула - макромолекула деп аталады. Полимерлік тізбектің соңында тұратын топтар - соңғы топтар деп аталады.
Макромолекуланың құрамына кіретін буындар саны жоғары молекулалық қосылыстардың полимерлену дәрежесін көрсетеді, оны Р әрпімен белгілейді. Полимерлену дәрежесі жоғары молекулалық қосылыстың молекулалық массасымен (Мn) мынадай қатынаста:
P = Mn m
Мұндағы: m - буынның молекулалық массасы.
Молекулалық массасы 500 - 5000 аралығындағы қосылыстарын олигомерлер деп атайды.
Бірдей мономерлерден құралған полимерлер - гомополимерлер деп, ал тізбегінде бірнеше типті мономерлік буындар бар сополимерлер деп аталады.
Химиялық табиғатына байланысты полимерлер органикалық, бейорганикалық және элементорганикалық болып бөлінеді.
Органикалық полимерлерге көміртектен, сутектен, оттектен, оттектен және азоттан тұратын қосылыстар кіреді.
Бейорганикалық полимерлердің молекуласы кремний, алюминий, стронций және тағы басқа да элементтердің атомынан құралған.
Элементорганикалық полимерлер екі түрлі бола алады: негізгі полимерлік тізбектің табиғатыбейорганикалық болады да, ал негізгі тармақтары органикалық болады және керісінше.
Полимерлердің төмен молекулалық қосылыстармен салыстырғанда бірқатар ерекше қасиеттері бар:
1. Полимерлердің молекулалық массасы үлкен.
2. Олар полидисперсті.
3. Полимерлер ұшқыш зат емес.
4. Макромолекулалар ерудің алдында ісінеді.
5. Макромолекула ерітінділерінің тұтқырлығыөте жоғары.
6. Ерітіндіден еріткішті ұшырып жібергенде полимер кристалл қабықша түзеді.
7. Полимерлердің химиялық реакцияларының төмен молекулалық қосылыстардың реакцияларынан ерекшеліктері бар.
8. Тек полимерлерге тән қасиет, олар жоғары иілгіш (эластикалық) күйде бола алады.
Полимерлерді алу әдістері. Полимерлерді полимерлеу және полконденсациялау әдістері арқылы алады.
Полимерлену. Бұл мономерлердің тізбектеліп шығуы нәтижесінде полимерлердің түзілу реакциясы. Полимерлену процесін зерттеуде үлкен үлес қосқан ғалымдар: С.В. Лебедев, С.С. Медведев және басқалары.
Полимерлену реакциясы жалпы түрде былай жазылады:
nM -- ( - M - )n
Реакция нәтижесінде қосалқы заттар бөлінбейді, ал алынған полимердің құрамы мономерге сәйкес келеді.
Полимерлеуге мономер ретінде қос немесе үш байланысты қосылыстар:
С = C - C = C - - C ≡ N - C = O C = N -
немесе циклді тобы бар қосылыстар:
C - C C - C C - C
O N C - O
қолданылады.
Полимерлену порцесі кезінде мономерлерде қос байланыстар үзіліп немесе циклдер ашылып, топтар арсында химиялық байланыстардың пайда болуынан макромолекулалар түзіледі, мысалы:
nRC ≡ N -- - (C = N - )n nCH ≡ CH -- ( - CH = CH - )n
нитрил R ацетилен полиацетилен
CH3
nCH = CCH3COOCH3 -- ( - CH2 - C - )n
метилметакрилат COOCH3
полиметакрилат
Полимерленуге қатысқан монмерлердің түріне байланысты гомополимерлену (бір түрлі мономер) және сополимерлену (екі және одан да көп әр түрлі мономер қатысса) болып бөлінеді.
Полимерлену - өздігінен жүретін экзотермиялық процесс (∆G 0, ∆H 0), себебі қос байланыстың үзілуі жүйенің энергиясының төмендеуіне әкеледі. Алайда, сырттан әсер болмаса (инциаторлар, катализаторлар), полимерлену әдетте баяу жүреді. Полимерлену тізбекті реакция болып табылады.
Активтік орталықтың табиғатына байланысты радикалдық және иондық болып полимерлену деп бөлінеді.
Радикалдық полимерлену. Радикалдық полимерленудің активті орталығы еркін радикал болып табылады. Реакция бірнеше сатыда жүреді:
а) Инцирлеу - активті орталықтың түзілуі - радикалдар мен макрорадикалдар - олар термиялық, фотохимиялық, химиялық, радиациялық әсерлер нәтижесінде түзіледі.
Полимерленуде инциатор ретінде пероксидтер (асқын тотықтар), азоқосылыстар (құрамында - И = N - функционалдық тобы бар) және тағы басқалары жиірек қолданылады. Алғашқыда радикалдар түзіледі, мысалы:
(C6H5COO)2 -- 2C6H5COO ( R)
бензоил асқын тотығы
Инициатордың (тізбек бастаушы) түзілуі:

б) тізбектің өсуі - радикалдарға түзілген мономерлердің қосылуы нәтижесінде жаңа радикалдың алынуы арқылы жүзеге асады.
в) тізбектің үзілуі - активті орталықтың басқа молекулаларға берілуіне негізделген (мономер, полимер, еріткіш молекулалары).
R - ( - CH2 - CHCl )n - CH2 - CHCl + CH2 = ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.