Полимеры. - презентация

1

2 Полимеры (греч. πολύ- много; μέρος часть) неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. Как правило, полимеры вещества с молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Мономер (др.-греч. μόνος один; μέρος часть) это низкомолекулярное вещество, образующее полимер в реакции полимеризации. Мономерами также называют повторяющиеся звенья (структурные единицы) в составе полимерных молекул.

3 полимеризацииполиконденсации Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества. В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений. Названия полимеров образуются из названия мономера с приставкой поли-: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат и т. п.

4 полимеризацией Реакцию образования полимера из мономера называют полимеризацией. В процессе полимеризации вещество может переходить из газообразного или жидкого состояния в состояние весьма густой жидкости или твердое. Реакция полимеризации не сопровождается отщеплением каких-либо низкомолекулярных побочных продуктов. При полимеризации полимер и мономер характеризуются одинаковым элементным составом.

5 поликонденсацией Помимо реакции полимеризации полимеры можно получить поликонденсацией реакцией, при которой происходит перегруппировка атомов полимеров и выделение из сферы реакции воды или других низкомолекулярных веществ.

6 Особые механические свойства Особые механические свойства : эластичность эластичность способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки); малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров (пластмассы, органическое стекло); способность макромолекул к ориентации способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля (используется при изготовлении волокон и плёнок).

7 Особенности растворов полимеров: высокая вязкость раствора при малой концентрации полимера; растворение полимера происходит через стадию набухания. Особые химические свойства: способность резко изменять свои физико- механические свойства под действием малых количеств реагента (вулканизация каучука, дубление кож и т. п.). Особые свойства полимеров объясняются не только большой молекулярной массой, но и тем, что макромолекулы имеют цепное строение и обладают гибкостью.

8 природные искусственные синтетические Получаются в ходе фото-, биосинтеза из простейших соединений (H 2 O, CO 2, NH 4 ) под действием ферментов и УФ-лучей Получаются химической модификацией природных полимеров(обычно обрабатывают природные полимеры кислотами, щелочами, ангидридами кислот, солями и др. реагентами. Получают синтезом из простейших низкомолекулярных соединений – мономеров. Целлюлоза, крахмал, лигнин, гемицеллюлозы, белки(глоубилин, казеин, альбумин, гемоглобин), натуральный каучук, графит, алмаз и др. Ацетаты, целлюлозы НЦ, нитраты, ксантогенаты целлюлозы, метил-, этил-, карбок симетилцеллюлоза КМЦ и др. Полиэтилен ПЭ, полипропилен ПП, поливинилхлорид ПВХ, полистирол ПС, полиакрилонитрил ПА, поливинилацетат ПВА, поливиниловый спирт ПВС и др.

9 природные искусственные Органические полимеры подразделяются на природные и искусственные. К природным полимерам относятся: целлюлоза, белки, крахмал, натуральный каучук, природные смолы (копал, канифоль, шеллак, янтарь). Природные полимеры редко применяются в строительстве. Широкое распространение получили искусственные полимеры, получаемые в результате синтеза простых низкомолекулярных соединений - мономеров.

10 1. Карбоцепные полимеры 2. Гетероцепные полимеры 3. Элементоорганические полимеры

11 Карбоцепные полимеры Карбоцепные полимеры, основные цепи которых построены только из атомов углерода. К этому классу можно отнести полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, полибутадиен, полимеры производных этилена и диенов.

12 Гетероцепные полимеры Гетероцепные полимеры, в основных цепях которых кроме атомов углерода содержатся атомы кислорода, азота, серы, реже фосфора и других элементов. К этой группе полимеров относятся полиэфиры, полиамиды, полиуретаны, полиэпоксидные соединения.

13 Элементоорганические полимеры Элементоорганические полимеры, содержащие в основных цепях атомы кремния, алюминия, титана и других элементов, например, кремнийорганические соединения. Эти полимеры имеют в макромолекуле кремний- кислородные связи, называемые силоксановыми.

14

15 Полимеры Благодаря механической прочности, эластичности, электроизоляционным и другим свойствам изделия из полимеров применяют в различных отраслях. Основные типы полимерных материалов пластические массы, резины, волокна, лаки, краски, клеи, ионообменные смолы. В технике полимеры нашли широкое применение в качестве электроизоляционных и конструкционных материалов. Полимеры – хорошие электроизоляторы, широко используются в производстве разнообразных по конструкции и назначению электрических конденсаторов, проводов, кабелей, На основе полимеров получены материалы, обладающие полупроводниковыми и магнитными свойствами. Значение биополимеров определяется тем, что они составляют основу всех живых организмов и участвуют практически во всех процессах жизнедеятельности.