Полимерлену реакциялары, маңызы және медицинада қолданылуы.
І. Кіріспе
ІІ. Негізгі бөлім
1. Жоғарғы молекулалы қосылыстарға жалпы
сипаттама.
2. ЖМҚ ны синтездеу әдістері.
3. Полимерлену реакциясы
4. Полимерлер және олардың қолданылуы.
ІІІ. Қорытынды.
IV. Қолданылған әдебиеттер.
ІІ. Негізгі бөлім
1. Жоғарғы молекулалы қосылыстарға жалпы
сипаттама.
2. ЖМҚ ны синтездеу әдістері.
3. Полимерлену реакциясы
4. Полимерлер және олардың қолданылуы.
ІІІ. Қорытынды.
IV. Қолданылған әдебиеттер.
Жоғары молекулалы қосылыстар немесе полимерлер (гр. πολύ- — көп, μέρος — бөлік, бөлігі) — молекула құрамында өзара химикалық немесе координаттық байланыстармен қосылған жүздеген, мыңдаған атомдары бар және өздеріне ғана тән қасиеттермен ерекшеленетін заттар тобы. Жоғары молекулалы қосылыстар көбіне молекулалары көп қайталанып отыратын мономерлер тізбегінен тұрады. Олардың ішіндегі ең қарапайымы — полиэтилен, оның мономері — этилен. Жоғары молекулалы қосылыстар табиғи (ақуыздар, нуклеин қышқылдары, табиғи шайырлар), жасанды (табиғи полимерді химикалық реактивтермен әрекеттестіру кезінде алынатын), синтетикалық (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиамид, фенолды шайыр, т.б.) болып үш топқа бөлінеді.
• Ә.Қ. Патсаев, Т.С. Сейтімбетов, С.А. Шитыбаев, Дауренбеков «Биоорганикалық химия», Шымкент, 2005ж;
• Ә.Қ. Патсаев, Х.Б. Алиханова «Органикалық химия пәні бойынша фармацевтикалық факультеттері студенттерінің өзіндік жұмыстарына арналған оқу-әдістемелік қолданба» Шымкент 2007 ж;
o Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы 11-сыныбына арналған оқулық / Ә. Темірболатова, Н. Нұрахметов, Р. Жұмаділова, С. Әлімжанова. – Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007.
o Google.kz
o Yandex.ru
o Opera.com
• Ә.Қ. Патсаев, Х.Б. Алиханова «Органикалық химия пәні бойынша фармацевтикалық факультеттері студенттерінің өзіндік жұмыстарына арналған оқу-әдістемелік қолданба» Шымкент 2007 ж;
o Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытындағы 11-сыныбына арналған оқулық / Ә. Темірболатова, Н. Нұрахметов, Р. Жұмаділова, С. Әлімжанова. – Алматы: «Мектеп» баспасы, 2007.
o Google.kz
o Yandex.ru
o Opera.com
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ДЕНСАУЛЫҚ САҚТАУ МИНИСТРЛІГІ
ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК ФАРМАЦЕВТИКА АКАДЕМИЯСЫ
ФГЗ және химия кафедрасы кафедрасы
Реферат
Тақырыбы:
Полимерлену реакциялары, маңызы және медицинада қолданылуы.
Орындаған:
Тобы:
Қабылдаған:
Шымкент 2014 ж
Жоспар
І. Кіріспе
ІІ. Негізгі бөлім
1. Жоғарғы молекулалы қосылыстарға жалпы
сипаттама.
2. ЖМҚ ны синтездеу әдістері.
3. Полимерлену реакциясы
4. Полимерлер және олардың қолданылуы.
ІІІ. Қорытынды.
IV. Қолданылған әдебиеттер.
Кіріспе
Жоғары молекулалы қосылыстар немесе полимерлер (гр. π ολύ- — көп, μέρος —
бөлік, бөлігі) — молекула құрамында өзара химикалық немесе координаттық
байланыстармен қосылған жүздеген, мыңдаған атомдары бар және өздеріне ғана
тән қасиеттермен ерекшеленетін заттар тобы. Жоғары молекулалы қосылыстар
көбіне молекулалары көп қайталанып отыратын мономерлер тізбегінен тұрады.
Олардың ішіндегі ең қарапайымы — полиэтилен, оның мономері — этилен. Жоғары
молекулалы қосылыстар табиғи (ақуыздар, нуклеин қышқылдары, табиғи
шайырлар), жасанды (табиғи полимерді химикалық реактивтермен әрекеттестіру
кезінде алынатын), синтетикалық (полиэтилен, полипропилен, полистирол,
полиамид, фенолды шайыр, т.б.) болып үш топқа бөлінеді.
Жоғары молекулалы қосылыстарды қысқаша ЖМҚ деп стандартты атауға немесе
"полимерлер" деуге болады. Полимерлер (грек. "поли"—көп, "мерос"—бөлшек)
ондаған және жүздеген мың, кейде миллиондаған атомдардан тұратын үлкен
молекулалар.
Атомдар санының өзгеруіне қарай макромолекулалардың сапалық қасиеттерінде
де ерекшеліктері болады. Химиялық таза полимерлердің макромолекулалары
қайталанып отыратын құрылым буындарынан құралады.
Құрылым буындарының саны полимерлену дәрежесі – n деп аталады, оның сан
мәні 1000-нан 1 млн-ға жуық болуы мүмкін. Іс жүзінде кез келген полимерлер
— құрамы және химиялық құрылысы бірдей, тек құрылым буын саны әр түрлі
бірнеше макромолекуланың қоспасы. Егер құрылым буындары әр түрлі болса,
онда сополимер деп атайды.
Полимер синтезделетін кіші молекулалы зат мономер деп аталады. ЖМҚ
кұрамының күрделілігі оның молекулалық массасының да өте үлкен болуын
қамтамасыз етеді. "Үлкен", "кіші" деген сөздер салыстырмалы шартты түрде
қолданылады. Сондықтан Мr 500 болса, кіші молекулалы, Мг 5000 болса,
жоғары молекулалы қосылыс деп саналады. Ал 500 Мг5000 болса, онда
олигомер (грек. "олигос" — "көп емес, шамалы" деген мағынаны білдіреді) деп
аталады. Бұлай бөлудің негізі молекула шектен тыс көп атомнан тұратын
жағдайда олардың сандарының шамалы өзгеруі қасиеттеріне аса көп әсерін
тигізбейді, кейде тіпті өзгермейді.[1]
Полимерлердің осындай ірі макромолекулаларының пішіні әр түрлі болады.
Оларды: сызықтық, тармақты немесе торлы және кеңістік тік, т.б. деп бөледі.
Табиғи полимерлерден целлюлоза мен табиғи каучуктың құрылымдары сызықты
екенін білесіңдер, ал синтетикалық полимерлерден капрон, төменгі қысымда
өндірілетін полиэтилен сызықты болады. Тармақты құрылымды полимерлерге:
крахмал, полипропилен жатады. Жүн, резеңке мен фенолформаль-дегид
полимерлерінің құрылымдары кеңістік болады. Полимерлердің физикалық
қасиеттері полимерлену дәрежесі мен полимердің құрылымына тәуелді болады.
Полимерлер атаулының барлығында сансыз жіңішке жіптердіңқатарласа немесе
шумақтала шатасып жатуы мүмкін емес. Ұсақмолекулалар бірімен-бірі түйін
арқылы берік жалғасып, шарбак немесе торкөз тәрізді пішінде болады. Мұндай
торкөздердің үш өлшемі: биіктігі, ұзындығы және ені болғандықтан, тримерлі
молекула деп аталады
Қазіргі кезде полимерлер өндіру қарқынды дамуда. Машина жасау, радио және
электротехника, құрылыс, сонымен катар кеме, авто, ұшақ, ракета жасау
өндірісін, жеңіл өнеркәсіпті, тұрмысты полимерсіз көзге елестету мүмкін
емес. Полимерлердің осындай көп түрлі болуы олардың химиялық құрамына,
макромолекулаларында жеке бөліктерінің бір-бірімен қалай байланысқанына
және олардың кеңістіктегі геометриялық орналасуына байланысты.
Полимер бұйымдарының бұрын байқалмаған қасиеттері анықталып, өндіріске
енгізілуде. Сондықтан полимер бұйымдары адамзат игілігіне айналып,
техникалық өнердің, ғылымның жаңа қырынан дамуына өзіндік үлесін қосуда.
Қазіргі кезде адамзат ғарыштық биіктер мен өте терең бүрғылау ұңғымаларын
бағындыра отырып, күрделі электронды есептегіш машиналардың микроскопиялық
тетіктерінен бастап, үлкен каналдар мен су қоймаларының
гидрооқшаулағыштарын жасауға дейінгі барлық жағдайда полимер бұйымдарымен
жұмыс істейді. Сондықтан қолданылатын орнына, мақсатына, жұмыстың түріне
қарай полимер материалдарын қасиеттеріне сай пайдалану қажет. Қазіргі кезде
қолданылып жүрген полимер бұйымдарын жалпы қасиеттері мен олардан жасалатын
заттардың түріне, сондай-ақ өндіру әдісіне қарай төрт типке бөледі:
1. Конструкциялық пластиктер. Оларды көбіне пластмассалар деп атайды.
Пластмассаға кейін толығырақ тоқталамыз. Басқа полимерлерден
айырмашылығы мынадай: пластиктер — бөліну беріктігі 50—200 кгсм2
болатын қатты заттар.
2. Эластомерлер. Оған каучук, резеңке және осыларға ұқсас материалдар
жатады. Эластомерлерге атына сәйкес жоғары (эластикалық) иілімділік,
созылғыштық тән, деформациялығы қайтымды.
3. Талшықтар мен жіптер. Бұларға осы талшықтардан тоқылған маталар
жатады. Бұл материалдардың қасиеттері молекулаларының үш өлшемінің
қайсысын негізге алуға байланысты бір-бірінен айқын ерекшеленеді.
Талшықты материалдардың беріктігі, иілімділігі, қаттылығы, кейде тіпті
тығыздығы да анизотропиялық (дененің барлық немесе бірқатар физикалық
қасиеттері әр бағытта әр түрлі) болады. Бұл бастапқы полимердің
химиялық құрылымы мен жалпы қасиеттеріне байланысты.
4. Қабыршақтар, лактар, бояулар және басқа қорғағыш, әсемдегіш жабындар
(пленкалар). Бұл заттарда қасиеттердің анизотропиялығы өте айқын
байқалады. Лак, бояу материалдарының олар жабатын негізбен берік
байланысында — адгезияның да маңызы зор. Сондай-ақ бұл типтегі
материалдардың тағы бір ерекшелігі — алдын ала пішін жасауға болмайды.
Оларды қорғалатын заттың бетіне жұқа қабатпен жағып, қолма-қол
пайдаланады.
Полимер материалдарының осы негізгі төрт типінен басқа да қосымша түрлері
бар. Мысалы, желімдеу, тығыздау үшін құйылатын қоспалар, газ толтырылған
материалдар, т.б. Олардың барлығының да өзінің қолданылатын жері бар.
Полимерлер синтезі.
Үлкен молекулалы заттарды көбінесе екі әдіспен – полимерлеу және кіші
молекулалы заттарды поликонденсациялау арқылы синтездейді.
Полимерлеу реакциясының молекулалары әлдеқайда
ірілеу молекулаларға қосу процесі екені мәлім. Үлкен молекулалы зат түзу
үшін мономер молекулаларының әрқайсысы кем дегенде басқа екі молекуламен
қосылуы қажет. Мұндай жағдайға қанықпаған қосылыстың ғана мүмкіндігі бар,
өйткені молекуладағы еселік байланыстың біреуі үзілген кезде, басқа
молекуламен қосыла алатын екі валенттілік босап қалады. Полимерлеу кезінде
мономер молекуласы макромолекула түзе отырып өзара тікелей қосылады деуге
болмайды. Процесс біртіндеп, көбіне бос радикалдар түзу арқылы жүреді,
мұнда макромолекула өсе бастағаннан аяғына дейін бос радикал болып
саналады, яғни өзіне мономердің жаңа молекуласын үсті-үстіне қосып, ондағы
қос байланысты үзетін өте реакцияға түскіш бөлшек болып табылады. Бос
радикал түзе бастау үшін мономерге өте аз мөлшерде басытқы-тұрақсыз қосылыс
қосады, ол бос радикалға ыдырай алады.
Поликонденсация реакциясы – бұл қосылыс кіші молекулалы өнімді үзу арқылы
жүретін кіші молекулалы заттардан үлкен молекулалы заттардың түзілу
процесі. Поликонденсация реакциясы үшін де бастапқы зат молекулалары басқа
екі молекуламен әрекеттесе алатындай болуы керек. Бұл жағдайда әрекеттесу
еселік байланыстар есебінен емес, молекулаларда кем дегенде екі
функционалдық атомдар тобы болуы арқасында жүзеге асады. Поликонденсация
реакциясына молекуласында тек аминқышқылдағыдай әр түрлі функционалды
топтары бар заттар ғана емес, біркелкі функционалды топтары бар заттар да
түсе алады. Мұнда тізбектің өсу процесі жүзеге асу үшін алғашқы затпен
әрекеттесе алатын функционалдық топтары бар екінші заттың қатысуы қажет.
Полимеризация алыну механизміне қарай екі түрде болуы мүмкін:
1.Радикалдық немесе ынталанғандық (инициирленген),
2.Иондық немесе каталиттік.
Радикалдық полимеризация, реакция жағдайында еркін радикалдарға ыдыруға
қабілетті (пероксидтер, диазомин және т.б.) заттардың, сол сияқты жылу мен
жарық әсерінен туындайды (ынталанады). Полимердің ылғи өсіп келе жатқан
бөлшектері, тұрақтанғанша бос радикал түрінде болады. Радикалдар-
ынталандырушылар полимер құрамына еніп, оның соңғы тобын түзеді:
CH₂=CH₂ → R-CH₂-CH₂ → R-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂
Тізбектің үзілуі немесе тұйықталуы не тізбектің өсуін реттейтін заттың
молекуласымен (ондай реттеуіштер сутек атомын немесе галогенді жеңіл
беретін, арнайы қосылатын зат болуы мүмкін), не мономердің молекуласымен
түйісе қақтығысқанда жүреді.
Каталиттік немесе иондық (катиондық және аниондық) полимеризация
молекуласындағы қабілетті иондардың түзілуі арқасында жүреді. Қышқылдар
алюминий мен бор хлоридтері және т.б. катиондық полимеризацияға катализатор
болады. Әдетте катализатор каталиттік полимеризация кезінде өзгеріссіз
қалады да, ол полимер құрамына енбейді. Сол сияқты процесс тізбектік
сипатта болып, аса үлкен жылдамдықпен жүріп өтуі мүмкін. Сондықтанда иондық
полимеризацияны едәуір төмен температурада жүргізеді. Тұз қышқылы мен
алюминий хлоридінің қатынасуымен жүретін этиленнің катиондық
полимеризациялану механизмін, мына түрде беруге болады:
H₂C=CH₂+ HAICI₄→ H₃C-CH₂⁺ + AICI₄ˉ
H₃C- CH₂⁺ + nCH₂=CH₂→ H₃C-CH₂-(-CH₂-CH₂)n⁺
Тізбектің тұйықтала үзілуі өсіп келе жатқан катиондардың анионды өзіне
тартып, қармап алу немесе протонынан айырылып, соңғы қос байланыстың
түзілуі салдарынан іске асуы мүмкін. Аниондық полимеризацияға
сілтілік металдар, металорганикалық заттар, сілтілік металдардың амидтері
және т.б. катализатор бола алады.
Металалкилдердің ықпалымен жүретін аниондық полимеризация механизмінің
сұлбасын келесідей етіп келтіруге болады:
H₂C=CH₂+R-Me→[R-CH₂-CH₂]ˉMe⁺+nCH₂=C H₂→
→[R-CH₂-CH2-(CH₂-CH₂)n]ˉMe⁺
Полимеризацияның осы түріне деген қызығушылықтың пайда болуы, оны төменгі
қысым мен катализатор ретіндегі R₂AICI және TiCI₄ қатынасуымен
полиэтиленді алуға қолданылуымен түсіндіріледі. Полимеризация реакциясына
мономер құрамында кездесетін өте аз, болмашы мөлшердегі қоспалардың
кездесуі күшті әсер етеді. Мысалы, көпатомды фенолдар, ароматты аминдер,
хинондар сияқты кейбір қоспалар ізі полимеризацияны тежеп, жүргізбеуі де
мүмкін. Мұндай заттарды ингибиторлар дейді. Мономерлерді ұзақ сақтағанда
ингибиторларды пайдаланады.
Полимеризация нәтижесінде қатты, сұйық немесе түрлі қоюлықтағы заттар
алынуы мүмкін. Қатты полимердің үш түрі бар:
1) Эластомерлер (каучуктер),
2) Термопластар
3) термореактивтік полимерлер.
Термореактивтер қыздырған кезде ерігіштігі мен пластикалығын жоғалтады.
Полимерлердің қасиеттері. Кіші
молекулалы заттар белгілі балқу, қайнау температураларымен сипатталады.
Көптеген полимерлер нашар ериді. Сызықтық құрылымды заттар қандай да
болмасын еріткіштерде қиын да болса тұтқыр ерітінді түзіп ериді. Кеңістік
полимерлер мүлдем ерімейді. Мысалы, резеңке ерітінділерде тек қана ісінеді.
Полимерлердің механикалық жағынан өте берік болуы олардың маңызды
қасиеттерінің бірі болып табылады, ол басқа қасиеттермен бірігіп,
полимердің кеңінен қолданылуына мүмкіндік береді. Сонымен қатар, кеңістік
полимерлер құрылымы ерекше берік болып келеді. Белгілі бір заттың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК ФАРМАЦЕВТИКА АКАДЕМИЯСЫ
ФГЗ және химия кафедрасы кафедрасы
Реферат
Тақырыбы:
Полимерлену реакциялары, маңызы және медицинада қолданылуы.
Орындаған:
Тобы:
Қабылдаған:
Шымкент 2014 ж
Жоспар
І. Кіріспе
ІІ. Негізгі бөлім
1. Жоғарғы молекулалы қосылыстарға жалпы
сипаттама.
2. ЖМҚ ны синтездеу әдістері.
3. Полимерлену реакциясы
4. Полимерлер және олардың қолданылуы.
ІІІ. Қорытынды.
IV. Қолданылған әдебиеттер.
Кіріспе
Жоғары молекулалы қосылыстар немесе полимерлер (гр. π ολύ- — көп, μέρος —
бөлік, бөлігі) — молекула құрамында өзара химикалық немесе координаттық
байланыстармен қосылған жүздеген, мыңдаған атомдары бар және өздеріне ғана
тән қасиеттермен ерекшеленетін заттар тобы. Жоғары молекулалы қосылыстар
көбіне молекулалары көп қайталанып отыратын мономерлер тізбегінен тұрады.
Олардың ішіндегі ең қарапайымы — полиэтилен, оның мономері — этилен. Жоғары
молекулалы қосылыстар табиғи (ақуыздар, нуклеин қышқылдары, табиғи
шайырлар), жасанды (табиғи полимерді химикалық реактивтермен әрекеттестіру
кезінде алынатын), синтетикалық (полиэтилен, полипропилен, полистирол,
полиамид, фенолды шайыр, т.б.) болып үш топқа бөлінеді.
Жоғары молекулалы қосылыстарды қысқаша ЖМҚ деп стандартты атауға немесе
"полимерлер" деуге болады. Полимерлер (грек. "поли"—көп, "мерос"—бөлшек)
ондаған және жүздеген мың, кейде миллиондаған атомдардан тұратын үлкен
молекулалар.
Атомдар санының өзгеруіне қарай макромолекулалардың сапалық қасиеттерінде
де ерекшеліктері болады. Химиялық таза полимерлердің макромолекулалары
қайталанып отыратын құрылым буындарынан құралады.
Құрылым буындарының саны полимерлену дәрежесі – n деп аталады, оның сан
мәні 1000-нан 1 млн-ға жуық болуы мүмкін. Іс жүзінде кез келген полимерлер
— құрамы және химиялық құрылысы бірдей, тек құрылым буын саны әр түрлі
бірнеше макромолекуланың қоспасы. Егер құрылым буындары әр түрлі болса,
онда сополимер деп атайды.
Полимер синтезделетін кіші молекулалы зат мономер деп аталады. ЖМҚ
кұрамының күрделілігі оның молекулалық массасының да өте үлкен болуын
қамтамасыз етеді. "Үлкен", "кіші" деген сөздер салыстырмалы шартты түрде
қолданылады. Сондықтан Мr 500 болса, кіші молекулалы, Мг 5000 болса,
жоғары молекулалы қосылыс деп саналады. Ал 500 Мг5000 болса, онда
олигомер (грек. "олигос" — "көп емес, шамалы" деген мағынаны білдіреді) деп
аталады. Бұлай бөлудің негізі молекула шектен тыс көп атомнан тұратын
жағдайда олардың сандарының шамалы өзгеруі қасиеттеріне аса көп әсерін
тигізбейді, кейде тіпті өзгермейді.[1]
Полимерлердің осындай ірі макромолекулаларының пішіні әр түрлі болады.
Оларды: сызықтық, тармақты немесе торлы және кеңістік тік, т.б. деп бөледі.
Табиғи полимерлерден целлюлоза мен табиғи каучуктың құрылымдары сызықты
екенін білесіңдер, ал синтетикалық полимерлерден капрон, төменгі қысымда
өндірілетін полиэтилен сызықты болады. Тармақты құрылымды полимерлерге:
крахмал, полипропилен жатады. Жүн, резеңке мен фенолформаль-дегид
полимерлерінің құрылымдары кеңістік болады. Полимерлердің физикалық
қасиеттері полимерлену дәрежесі мен полимердің құрылымына тәуелді болады.
Полимерлер атаулының барлығында сансыз жіңішке жіптердіңқатарласа немесе
шумақтала шатасып жатуы мүмкін емес. Ұсақмолекулалар бірімен-бірі түйін
арқылы берік жалғасып, шарбак немесе торкөз тәрізді пішінде болады. Мұндай
торкөздердің үш өлшемі: биіктігі, ұзындығы және ені болғандықтан, тримерлі
молекула деп аталады
Қазіргі кезде полимерлер өндіру қарқынды дамуда. Машина жасау, радио және
электротехника, құрылыс, сонымен катар кеме, авто, ұшақ, ракета жасау
өндірісін, жеңіл өнеркәсіпті, тұрмысты полимерсіз көзге елестету мүмкін
емес. Полимерлердің осындай көп түрлі болуы олардың химиялық құрамына,
макромолекулаларында жеке бөліктерінің бір-бірімен қалай байланысқанына
және олардың кеңістіктегі геометриялық орналасуына байланысты.
Полимер бұйымдарының бұрын байқалмаған қасиеттері анықталып, өндіріске
енгізілуде. Сондықтан полимер бұйымдары адамзат игілігіне айналып,
техникалық өнердің, ғылымның жаңа қырынан дамуына өзіндік үлесін қосуда.
Қазіргі кезде адамзат ғарыштық биіктер мен өте терең бүрғылау ұңғымаларын
бағындыра отырып, күрделі электронды есептегіш машиналардың микроскопиялық
тетіктерінен бастап, үлкен каналдар мен су қоймаларының
гидрооқшаулағыштарын жасауға дейінгі барлық жағдайда полимер бұйымдарымен
жұмыс істейді. Сондықтан қолданылатын орнына, мақсатына, жұмыстың түріне
қарай полимер материалдарын қасиеттеріне сай пайдалану қажет. Қазіргі кезде
қолданылып жүрген полимер бұйымдарын жалпы қасиеттері мен олардан жасалатын
заттардың түріне, сондай-ақ өндіру әдісіне қарай төрт типке бөледі:
1. Конструкциялық пластиктер. Оларды көбіне пластмассалар деп атайды.
Пластмассаға кейін толығырақ тоқталамыз. Басқа полимерлерден
айырмашылығы мынадай: пластиктер — бөліну беріктігі 50—200 кгсм2
болатын қатты заттар.
2. Эластомерлер. Оған каучук, резеңке және осыларға ұқсас материалдар
жатады. Эластомерлерге атына сәйкес жоғары (эластикалық) иілімділік,
созылғыштық тән, деформациялығы қайтымды.
3. Талшықтар мен жіптер. Бұларға осы талшықтардан тоқылған маталар
жатады. Бұл материалдардың қасиеттері молекулаларының үш өлшемінің
қайсысын негізге алуға байланысты бір-бірінен айқын ерекшеленеді.
Талшықты материалдардың беріктігі, иілімділігі, қаттылығы, кейде тіпті
тығыздығы да анизотропиялық (дененің барлық немесе бірқатар физикалық
қасиеттері әр бағытта әр түрлі) болады. Бұл бастапқы полимердің
химиялық құрылымы мен жалпы қасиеттеріне байланысты.
4. Қабыршақтар, лактар, бояулар және басқа қорғағыш, әсемдегіш жабындар
(пленкалар). Бұл заттарда қасиеттердің анизотропиялығы өте айқын
байқалады. Лак, бояу материалдарының олар жабатын негізбен берік
байланысында — адгезияның да маңызы зор. Сондай-ақ бұл типтегі
материалдардың тағы бір ерекшелігі — алдын ала пішін жасауға болмайды.
Оларды қорғалатын заттың бетіне жұқа қабатпен жағып, қолма-қол
пайдаланады.
Полимер материалдарының осы негізгі төрт типінен басқа да қосымша түрлері
бар. Мысалы, желімдеу, тығыздау үшін құйылатын қоспалар, газ толтырылған
материалдар, т.б. Олардың барлығының да өзінің қолданылатын жері бар.
Полимерлер синтезі.
Үлкен молекулалы заттарды көбінесе екі әдіспен – полимерлеу және кіші
молекулалы заттарды поликонденсациялау арқылы синтездейді.
Полимерлеу реакциясының молекулалары әлдеқайда
ірілеу молекулаларға қосу процесі екені мәлім. Үлкен молекулалы зат түзу
үшін мономер молекулаларының әрқайсысы кем дегенде басқа екі молекуламен
қосылуы қажет. Мұндай жағдайға қанықпаған қосылыстың ғана мүмкіндігі бар,
өйткені молекуладағы еселік байланыстың біреуі үзілген кезде, басқа
молекуламен қосыла алатын екі валенттілік босап қалады. Полимерлеу кезінде
мономер молекуласы макромолекула түзе отырып өзара тікелей қосылады деуге
болмайды. Процесс біртіндеп, көбіне бос радикалдар түзу арқылы жүреді,
мұнда макромолекула өсе бастағаннан аяғына дейін бос радикал болып
саналады, яғни өзіне мономердің жаңа молекуласын үсті-үстіне қосып, ондағы
қос байланысты үзетін өте реакцияға түскіш бөлшек болып табылады. Бос
радикал түзе бастау үшін мономерге өте аз мөлшерде басытқы-тұрақсыз қосылыс
қосады, ол бос радикалға ыдырай алады.
Поликонденсация реакциясы – бұл қосылыс кіші молекулалы өнімді үзу арқылы
жүретін кіші молекулалы заттардан үлкен молекулалы заттардың түзілу
процесі. Поликонденсация реакциясы үшін де бастапқы зат молекулалары басқа
екі молекуламен әрекеттесе алатындай болуы керек. Бұл жағдайда әрекеттесу
еселік байланыстар есебінен емес, молекулаларда кем дегенде екі
функционалдық атомдар тобы болуы арқасында жүзеге асады. Поликонденсация
реакциясына молекуласында тек аминқышқылдағыдай әр түрлі функционалды
топтары бар заттар ғана емес, біркелкі функционалды топтары бар заттар да
түсе алады. Мұнда тізбектің өсу процесі жүзеге асу үшін алғашқы затпен
әрекеттесе алатын функционалдық топтары бар екінші заттың қатысуы қажет.
Полимеризация алыну механизміне қарай екі түрде болуы мүмкін:
1.Радикалдық немесе ынталанғандық (инициирленген),
2.Иондық немесе каталиттік.
Радикалдық полимеризация, реакция жағдайында еркін радикалдарға ыдыруға
қабілетті (пероксидтер, диазомин және т.б.) заттардың, сол сияқты жылу мен
жарық әсерінен туындайды (ынталанады). Полимердің ылғи өсіп келе жатқан
бөлшектері, тұрақтанғанша бос радикал түрінде болады. Радикалдар-
ынталандырушылар полимер құрамына еніп, оның соңғы тобын түзеді:
CH₂=CH₂ → R-CH₂-CH₂ → R-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂
Тізбектің үзілуі немесе тұйықталуы не тізбектің өсуін реттейтін заттың
молекуласымен (ондай реттеуіштер сутек атомын немесе галогенді жеңіл
беретін, арнайы қосылатын зат болуы мүмкін), не мономердің молекуласымен
түйісе қақтығысқанда жүреді.
Каталиттік немесе иондық (катиондық және аниондық) полимеризация
молекуласындағы қабілетті иондардың түзілуі арқасында жүреді. Қышқылдар
алюминий мен бор хлоридтері және т.б. катиондық полимеризацияға катализатор
болады. Әдетте катализатор каталиттік полимеризация кезінде өзгеріссіз
қалады да, ол полимер құрамына енбейді. Сол сияқты процесс тізбектік
сипатта болып, аса үлкен жылдамдықпен жүріп өтуі мүмкін. Сондықтанда иондық
полимеризацияны едәуір төмен температурада жүргізеді. Тұз қышқылы мен
алюминий хлоридінің қатынасуымен жүретін этиленнің катиондық
полимеризациялану механизмін, мына түрде беруге болады:
H₂C=CH₂+ HAICI₄→ H₃C-CH₂⁺ + AICI₄ˉ
H₃C- CH₂⁺ + nCH₂=CH₂→ H₃C-CH₂-(-CH₂-CH₂)n⁺
Тізбектің тұйықтала үзілуі өсіп келе жатқан катиондардың анионды өзіне
тартып, қармап алу немесе протонынан айырылып, соңғы қос байланыстың
түзілуі салдарынан іске асуы мүмкін. Аниондық полимеризацияға
сілтілік металдар, металорганикалық заттар, сілтілік металдардың амидтері
және т.б. катализатор бола алады.
Металалкилдердің ықпалымен жүретін аниондық полимеризация механизмінің
сұлбасын келесідей етіп келтіруге болады:
H₂C=CH₂+R-Me→[R-CH₂-CH₂]ˉMe⁺+nCH₂=C H₂→
→[R-CH₂-CH2-(CH₂-CH₂)n]ˉMe⁺
Полимеризацияның осы түріне деген қызығушылықтың пайда болуы, оны төменгі
қысым мен катализатор ретіндегі R₂AICI және TiCI₄ қатынасуымен
полиэтиленді алуға қолданылуымен түсіндіріледі. Полимеризация реакциясына
мономер құрамында кездесетін өте аз, болмашы мөлшердегі қоспалардың
кездесуі күшті әсер етеді. Мысалы, көпатомды фенолдар, ароматты аминдер,
хинондар сияқты кейбір қоспалар ізі полимеризацияны тежеп, жүргізбеуі де
мүмкін. Мұндай заттарды ингибиторлар дейді. Мономерлерді ұзақ сақтағанда
ингибиторларды пайдаланады.
Полимеризация нәтижесінде қатты, сұйық немесе түрлі қоюлықтағы заттар
алынуы мүмкін. Қатты полимердің үш түрі бар:
1) Эластомерлер (каучуктер),
2) Термопластар
3) термореактивтік полимерлер.
Термореактивтер қыздырған кезде ерігіштігі мен пластикалығын жоғалтады.
Полимерлердің қасиеттері. Кіші
молекулалы заттар белгілі балқу, қайнау температураларымен сипатталады.
Көптеген полимерлер нашар ериді. Сызықтық құрылымды заттар қандай да
болмасын еріткіштерде қиын да болса тұтқыр ерітінді түзіп ериді. Кеңістік
полимерлер мүлдем ерімейді. Мысалы, резеңке ерітінділерде тек қана ісінеді.
Полимерлердің механикалық жағынан өте берік болуы олардың маңызды
қасиеттерінің бірі болып табылады, ол басқа қасиеттермен бірігіп,
полимердің кеңінен қолданылуына мүмкіндік береді. Сонымен қатар, кеңістік
полимерлер құрылымы ерекше берік болып келеді. Белгілі бір заттың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz