Polimerlarning olinishi va tuzilishi Sopolimerlanish Polikondensatlanish reaksiyalari

Polimerlarning kimyoviy xossalari

Avvalo, polimerlar polimer tarkibida mavjud bo'lgan funktsional guruhga xos bo'lgan reaktsiyalar bilan tavsiflanadi. Masalan, polimer tarkibida spirtlar sinfiga xos gidroksoguruh bo'lsa, polimer spirtlar kabi reaksiyalarda qatnashadi.
Ikkinchidan, past molekulyar birikmalar bilan o'zaro ta'sir qilish, tarmoq yoki tarmoqlangan polimerlar hosil bo'lishi bilan polimerlarning bir-biri bilan o'zaro ta'siri, bir xil polimerni tashkil etuvchi funktsional guruhlar o'rtasidagi reaktsiyalar, shuningdek polimerning monomerlarga parchalanishi (zanjirning buzilishi).

Polimerlarni qo'llash

Polimerlar ishlab chiqarish inson hayotining turli sohalarida - kimyo sanoati (plastmassa ishlab chiqarish), mashina va samolyotsozlik, neftni qayta ishlash korxonalari, tibbiyot va farmakologiya, qishloq xo'jaligi (gerbitsidlar, insektitsidlar, pestitsidlar ishlab chiqarish), qurilish sanoatida keng qo'llanilishini topdi. (tovush va issiqlik izolatsiyasi), o'yinchoqlar, derazalar, quvurlar, uy-ro'zg'or buyumlari ishlab chiqarish.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1
MISOL 1

Mashq qilish	Polistirol qutbsiz organik erituvchilarda yaxshi eriydi: benzol, toluol, ksilen, uglerod tetraklorid. 25 g polistirolni 85 g massali benzolda eritib olingan eritmadagi polistirolning massa ulushini (%) hisoblang. (22,73%).
Qaror	Massa ulushini topish formulasini yozamiz: Benzol eritmasining massasini toping: m eritma (C 6 H 6) \u003d m (C 6 H 6) / (/ 100%)

Polimer materiallar (plastmassalar, plastmassalar), qoida tariqasida, polimerlar va oligomerlar bog'lovchi sifatida xizmat qiladigan qotib qolgan kompozitsion kompozitsiyalardir. Ular keng tarqalgan "plastmassalar" nomini oldilar (bu mutlaqo to'g'ri emas), chunki ular mahsulotga ishlov berilganda plastik (suyuqlik) holatda bo'ladi. Shuning uchun ilmiy asoslangan nomlar "polimer materiallar", "polimerlar asosidagi kompozit materiallar".
Polimerlar (yunon tilidan poly - ko'p, meres - qismlar) molekulalari bir xil tuzilishning juda ko'p takrorlanuvchi elementar birliklaridan iborat bo'lgan yuqori molekulyar kimyoviy birikmalardir. Bunday molekulalar makromolekulalar deyiladi. Atomlar va ulardagi atom guruhlari (elementar bo'g'inlar)ning joylashishiga qarab ular chiziqli (zanjirsimon), tarmoqlangan, tarmoqli va fazoviy (uch o'lchovli) tuzilishga ega bo'lib, ularning fizik, mexanik va kimyoviy xossalarini belgilaydi. Ushbu molekulalarning paydo bo'lishi uglerod atomlarining bir-biriga va boshqa ko'plab atomlarga oson va mustahkam bog'langanligi tufayli mumkin.
Prepolimerlar (prepolimerlar, prepolimerlar) ham mavjud bo'lib, ular funktsional guruhlarni o'z ichiga olgan va yuqori molekulyar chiziqli va tarmoq polimerlarini hosil qilish bilan polimer zanjirining o'sishi yoki o'zaro bog'lanishi reaktsiyalarida qatnashishga qodir. Avvalo, bu poliuretan mahsulotlarini ishlab chiqarishda poliizosiyanatlar yoki boshqa birikmalar ko'p bo'lgan suyuq poliol mahsulotlari.
Kelib chiqishi bo'yicha polimerlar tabiiy, sun'iy va sintetik bo'lishi mumkin.
Tabiiy polimerlar asosan biopolimerlar - oqsil moddalari, kraxmal, tabiiy smolalar (qarag'ay rozini), sellyuloza, tabiiy kauchuk, bitum va boshqalar bo'lib, ularning ko'pchiligi tirik va o'simlik organizmlari hujayralarida biosintez jarayonida hosil bo'ladi. Biroq, sanoatda, ko'p hollarda, sun'iy va sintetik polimerlar qo'llaniladi.
Polimerlar ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo ko'mir va neft sanoatining qo'shimcha mahsulotlari, o'g'it ishlab chiqarish, tabiiy gaz, tsellyuloza va boshqa moddalardir. Bunday makromolekulalar va umuman polimerning hosil bo'lish jarayoni yorug'lik nurlari oqimining boshlang'ich moddasi (monomer) ta'siri, yuqori chastotali toklarning elektr razryadlari, isitish, bosim va boshqalar natijasida yuzaga keladi.
Polimerlarni olish usuliga ko’ra polimerlanish, polikondensatlanish va modifikatsiyalangan tabiiy polimerlarga bo’linadi. Ko'p (to'yinmagan) bog'larning ochilishi natijasida monomer birliklarini bir-biriga ketma-ket biriktirib polimerlarni olish jarayoni polimerlanish reaksiyasi deyiladi. Ushbu reaksiya jarayonida modda gaz yoki suyuq holatdan juda qalin suyuqlik yoki qattiq holatga o'tishi mumkin. Reaktsiya har qanday past molekulyar og'irlikdagi yon mahsulotlarni ajratish bilan birga kelmaydi. Monomer ham, polimer ham bir xil elementar tarkibi bilan tavsiflanadi. Polimerlanish reaksiyasi natijasida etilendan polietilen, propilendan polipropilen, izobutilendan poliizobutilen va boshqa ko‘plab polimerlar olinadi.
Polikondensatsiya reaktsiyasi jarayonida ikki yoki undan ortiq monomerlarning atomlari qayta joylashadi va reaktsiya sferasidan past molekulyar og'irlikdagi yon mahsulotlar (masalan, suv, spirtlar yoki boshqa past molekulyar og'irlikdagi moddalar) ajralib chiqadi. Polikondensatsiya reaktsiyasi natijasida poliamidlar, poliesterlar, epoksi, fenol-formaldegid, organosilikon va boshqa sintetik polimerlar, shuningdek, qatronlar deb ataladi.
Issiqlik va erituvchilarga bo'lgan munosabatiga ko'ra, polimerlar, shuningdek, ular asosidagi materiallar termoplastik va termosettingga bo'linadi.
Termoplastik polimerlar (termoplastiklar) mahsulotlarni qayta ishlash jarayonida bir necha marta qattiq agregat holatidan yopishqoq suyuqlik holatiga (erigan) o'tishi va sovutilganda yana qotib qolishi mumkin. Ular, qoida tariqasida, yopishqoq-suyuqlik holatiga o'tishning yuqori haroratiga ega emas, ular quyish, ekstruziya va presslash orqali yaxshi qayta ishlanadi. Ulardan mahsulotlarni shakllantirish jismoniy jarayon bo'lib, u sovutish paytida suyuqlik yoki yumshatilgan materialning qotib qolishi va hech qanday kimyoviy o'zgarishlar sodir bo'lmaydi. Termoplastiklarning aksariyati tegishli erituvchilarda ham erishi mumkin. Termoplastik polimerlar chiziqli yoki biroz shoxlangan makromolekulyar tuzilishga ega. Bularga polietilen, polivinilxlorid, floroplastika, poliuretan, bitum va boshqalarning ayrim turlari kiradi.
Termosetlar (termosetlar) polimerlarni o'z ichiga oladi, ularning mahsulotlarini qayta ishlash tarmoq yoki uch o'lchovli polimer hosil bo'lishining kimyoviy reaktsiyasi (tozalash, zanjirlarni o'zaro bog'lash) va suyuqlikdan qattiq holatga o'tish, qaytarilmas tarzda yuzaga keladi. Ularning qattiqlashgan holati termal barqaror bo'lib, ular yopishqoq-suyuqlik holatiga qayta o'tish qobiliyatini yo'qotadi (masalan, fenolik, poliester, epoksi polimerlar va boshqalar).