Îndeplinită: Gileva Maria
11 clasa "B"
Rasina - compuși cu greutate moleculară mare, substanțe cu greutate moleculară ridicată (de la câteva mii până la câteva milioane), care moleculele (macromolecule) constau dintr-un număr mare de grupuri recurente (unități monomer). Pentru polimerii naturali includ numeroși compuși: proteine, acizi nucleici, celuloză, amidon, cauciuc și alte substanțe organice.
chimia polimerilor a apărut în legătură cu crearea teoriei Butlerov a structurii chimice. AMButlerov studiat relația dintre structura și stabilitatea relativă a moleculelor, care se manifestă în reacțiile de polimerizare. dezvoltat în continuare știința polimerilor obținuți, în principal, datorită unei căutări intensive pentru metodele de sinteză a cauciucului.
Prin origine divizată în polimeri naturali (biopolimeri) si sintetice. Natural format ca rezultat al vieții plantelor și a animalelor găsite în lemn, lână, piele. Această celuloză, amidon, proteine, acizi nucleici, gume naturale. Polimerii sintetici - sunt polimeri create artificial de om, cum ar fi polietilena și polipropilena.
Atomii sau grupele atomice pot fi aranjate în macromolecula sub formă de lanț deschis (polimeri liniari, cum ar fi cauciucul natural.); lanț de ramificare (polimeri ramificați., de exemplu amilopectina) și structura slozhnyeprostranstvennye. Polimeri ale căror molecule constau din aceleași unități monomer sunt numite homopolimeri (de exemplu, celuloză). Liniare și catene ramificate pot fi transformate în efect tridimensional al agentului chimic, lumina si radiatii, precum si prin vulcanizare.
Macromoleculele de aceeași compoziție chimică pot fi construite din unități de diferite configurație spațială. Dacă macromoleculele constau din stereoizomeri identici sau diferiți stereoizomeri, alternează periodic, acești polimeri se numesc stereospecifice.
Polimeri ale căror macromolecule conțin mai multe tipuri de unități de monomer sunt copolimeri denumiți. Copolimerii, în care unitățile de fiecare tip formează o secvență suficient de lungă continuă a succesivă din macromoleculă sunt denumiți copolimeri bloc. Unitățile interne (non-terminale) ale structurii chimice a macromoleculei poate fi atașată la una sau mai multe lanțuri de structuri diferite. Astfel de copolimeri sunt numite grefei.
Polimerii în care fiecare sau o unitate de stereoizomeri formă destul de lungă secvență care se repetă continuu numita stereobloksopolimerami.
În funcție de componența circuitului principal este împărțit în polimeri gomotsepnye, catenele care sunt construite din aceiași atomi și hetero în catena principală, care conține atomii elementelor diferite. Din polimeri gomotsepnyh sunt polimeri cu catene de carbon mai comune ale căror catene principale constau numai atomi de carbon, cum ar fi polietilena. Exemple de hetero-polimeri - poliesteri, poliamide, proteine, anumiți polimeri de silicon. În cadrul acestor grupe de polimeri sunt împărțite în clase, în conformitate cu principiile științifice chimice.
Astfel, în cazul în care catena principală sau laterală includ metale, sulf, fosfor, siliciu și altele. Polimerii sunt compuși organometalici.
Un grup separat este format din polimeri, polimeri anorganici, cum ar fi polifosfonitrilhlorid sulf plastic.
Materialele polimerice sunt de asemenea împărțite în trei grupe: materiale plastice, cauciuc și fibre sintetice.
Proprietăți fizice și chimice. reacție tipică.
Polimerii liniari posedă proprietăți mecanice și fizico-chimice specifice. Cele mai importante dintre aceste proprietăți: capacitatea de a forma fibre de înaltă rezistență și filme, elasticitate, soluții cu viscozitate ridicată. Aceste proprietăți se datorează înalt lanț structura greutății moleculare, precum și flexibilitatea macromoleculelor. În tranziția de la liniar la catene ramificate și structuri cu ochiuri ale acestor proprietăți sunt slăbite.
Linear DIU poate fi cristalin sau amorf de structură (sticlos). Condiția necesară pentru cristalizare - regularitate secțiuni suficient de lungi ale macromoleculei. Polimerii cristaline pot experimenta o varietate de structuri supramoleculare structuri supramoleculare în polimerii amorfi sunt mai puțin pronunțate decât în cristal.
Ramificați și polimeri tridimensionale sunt, în general amorfă. Ele pot fi găsite în trei stări fizice: lichid vitros, extrem de elastică și vascoelastice. Polimeri cu o tranziție de joasă temperatură de la sticlos la stare cauciucata sunt numite elastomeri. ridicat - materiale plastice. La încălzirea polimerilor amorfi devin stare ca un cauciuc elastic, cauciuc și alți elastomeri. Sub acțiunea temperaturii ridicate, oxidanți, acizi și baze, polimerii sunt descompuse pentru a forma gazoasă, lichidă și compuși solizi.
Polimerii pot intra în următoarele tipuri principale de reacții: formarea de legături chimice între macromolecule (așa-numitele reticulare), de exemplu în vulcanizarea cauciucului, piele de bronzare; Macromoleculele de dezintegrare în fragmente distincte, reacțiile secundare ale grupelor funcționale de polimeri cu substanțe cu greutate moleculară mică, care nu afectează lanțul principal (așa numita conversie polymeranalogous); Reacțiile intramoleculare care apar între grupele funcționale ale unei macromolecule. Viteza de reacție cu substanțe cu greutate moleculară joasă macromolecule depinde adesea de natura și localizarea legăturilor adiacente în raport cu elementul reacționează. Același lucru este valabil și pentru reacția intramoleculară.
Unele proprietăți ale polimerilor, cum ar fi solubilitatea, capacitatea de a debitului vâscoasă, stabilitate, foarte sensibile la cantități mici de aditivi sau impurități care reacționează cu macromolecule. Deci, pentru a converti de la un polimer liniar solubil complet insolubil în, suficient pentru a forma un singur macromoleculă 1-2 crosslinks.
În funcție de structura proprietăților macromoleculare ale polimerilor pot varia în limite foarte largi.
Polimerii naturali sunt formate în timpul biosintezei în celulele organismelor vii. Ele pot fi izolate din materiale vegetale și animale. Un număr mare de polimeri preparați pe bază de sinteză pe cei mai simpli compuși care apar în mod natural prin reacții de polimerizare, policondensare și transformări chimice. Polimerii de carbon cu catenă sunt în general sintetizați prin polimerizarea unui monomer care conține legături multiple carbon, sau monomeri conținând grupare carbociclică instabil (de exemplu, ciclopropan și derivații săi), polimeri heterochain obținuți prin polimerizare și policondensare de monomeri având comunicare carbon multiplu cu un alt element (de exemplu, C = O, C = N, N = C = O) sau fragile heterociclice.
reacții de polimerizare și policondensare Schema este prezentată în Figura 1:
Fig.1 reacții de formare a polimerului: a) - polimerizarea, b) - policondensare