Mavzu: Polimerlarni xalq xo’jaligida ishlatilishi. Reja

Polimerlarning kimyoviy tuzilishi
Polimer materiallar, jismlar va moddalarning xossalari ularni tashkil qilgan makromolekulalarning eng asosiy xarakteristikasi ikkita: kimyoviy tuzilishi (tabiati va tarkibi) va kattaligi- molekulyar massasi. Ana shu o`lchamning xususiyatlari va imkoniyatlari jihatidan ham polimer moddasi oddiy moddalardan ancha farq qiladi. Polimerlarning tuzilishi shunchalik xilma-xilki ularni bu xarakteristikasini uni kimyoviy belgilariga qarab sinflarga bo`lmasdan tushunib olish qiyin. Makromolekulasining asosiy zanjirini tashkil qilgan elementlarga qarab 2 guruhga bo`linadi: a) faqat uglerod atomidan tashkil topgan bo`lsa- karbozanjirli polimerlar deyiladi — С —С — С — С — С —. b) asosiy zanjirni tashkil qilgan atomlar 2 va undan ortiq elementdan iborat bo`lsa polimerni geterozanjirli polimerlar deb yuritiladi. Oqsil va sintetik poliamidlar makromolekulalarining asosiy zanjiri 3 xil element S, H, N atomlaridan, mochevina-formaldegid smolasi va poliamidlarniki 3 xil S, O va N atomlaridan atomlaridan tashkil topgan. Polimerlar makromolekulasidagi bo`g`inlar bir xil bo`lsa- gomopolimerlar, har xil bo`lsa- sopolimerlar deyiladi. Makromolekulalarning kimyoviy tuzilishi- konfigurasiyasiga oid yana bir omil- bo`g`inlarning o`zaro tuzilishi, ya'ni makromolekula stereoizomeriyasidir. Ma'lumki, uglerod atomidagi o`rinbosarlar 2 xil bo`lsa (R va H, yoki R1 va R2) uglerod atomi asimmetrik atom bo`lib, u L- yoki D- shaklda (o`ng va chapga buruvchi) bo`la oladi. Agar makromolekulaning asimmetrik atomlari faqat L- yoki faqat D- shaklda bo`lsa (asosiy zanjir yotgan tekislikka nisbatan) o`rinbosarlar asosiy zanjirning bir tomonida bo`ladi: www.ziyouz.com kutubxonasi 8 ... CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 ... R R R H H H H R Bunday makromolekula izotaktik deb ataladi. Agar zanjirda L- va D- shakllar almashinib kelsa (L-, D-, L-, D- ) bunday makromolekula sindiotaktik deyiladi: ... CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C CH2 ... H R H H R H R R Izo- va sindiotaktik makromolekulalar stereoregulyar (fazoviy tartibli) deb yuritiladi. Ulardan tashkil topgan polimerlar stereoregulyar polimerlar deb ataladi. Makromolekulaning o`rinbosarlari fazoda tartibsiz (L- va D- shakllar aralash-quralash, statistik betartiblikda) joylashgan bo`lsa uni ataktik makromolekula deyiladi. Stereoregulyar makromolekulalar o`zaro tartibli joylashishi mumkin, ataktik makromolekulalarda bunday imkoniyat yo`q (silliq va silliq bo`lmagan taxtaning taxlanishiga o`xshash). Shu sababli stereoregulyar polimerlarning materiallari yuqori mexanik xossalarga ega bo`ladi. Chunki stereoregulyar makromolekulali polimer ko`pincha kristallik strukturaga, ataktik polimerlar esa amorf strukturaga ega bo`ladi. Izotaktik polipropilenning sindiotaktikadan zichligi va erish temperaturasi (20 °С dan) yuqori. Polimerlarda sis-trans izomeriya dienlarning (masalan, polibutadien) polimerlarida uchraydi. Bu ham fazoviy (geometrik) izomeriyaning xususiy bir turidir: CH2 CH CH CH2 CH2 CH CH CH2 Sis- izomer Trans- izomer www.ziyouz.com kutubxonasi 9 Bu izomeriya ham polimerlarning xossasiga sezilarli ta'sir qiladi. Masalan, 1,4-poliizoprenning sis- izomeri oddiy haroratda elastik holida (tabiiy kauchuk, Geveya daraxtidan olingani) va kauchuk sifatida ishlatiladi. Ammo uy haroratida trans- izomer guttapercha nomli qattiq plastikdir, chunki, u ancha yuqoriroq haroratda (+65°С) yumshaydi va undan yuqoriroq haroratdagina kauchuksimon xossani namoyon qiladi. Makromolekulyar zanjirning tuzilishiga qarab ham yana bir necha xil bo`ladiki, ularning xossalarining har xilligi makromolekula konfigurasiyasining shaklida ko`rinib turadi: 1-Jadval. Makromolekula zanjirining tuzilishi Makromolekula zanjiri konfigurasiyasi turlari Zanjirning tuzilishi Chiziqli Narvonsimon Spiralsimon Tarmoqlangan (statistik) Archasimon Yulduzsimon Asosiy zanjirning tarangligi har-xil bo`lishi mumkin. U asosan bo`g`inlarning kimyoviy tuzilishi va tabiatiga ko`p bog`liq. Polimerlarning molekulyar massasi ularning asosiy ko`rsatkichlaridan biri bo`lib, 5-10 mingdan bir necha milliongacha intervalda bo`ladi. Quyi molekulali moddalarda, bilamizki, molekulyar massa bir xil bo`ladi. www.ziyouz.com kutubxonasi 10 Undan farqli o`laroq, polimerni tashkil qilgan makromolekulalarining molekulyar massasi har xil, polidispers bo`ladi. Moddaning keng qabul qilingan ma'nosida birorta eng toza polimerni "toza modda" deb bo`lmaydi, chunki u har xil molekulyar massa qiymatiga ega bo`lgan makromolekulalardan tashkil topgan.