Reaktionen von Polymerisations- und Polykondensationsmerkmalen von Reaktionen. Polymere und elektrisches Kupfer

Synthetische Polymere werden infolge der Reaktionen der Polymerisation, Polykondensation und Transformationen in den Ketten von Makromolekülen erhalten.

Die Polymerisation ist das Verfahren von Verbindungen miteinander einer großen Anzahl von Monomermolekülen aufgrund des Bruchs mehrerer Bindungen (C \u003d C, C \u003d O, C \u003d N, C \u003d C usw.) oder Offenbarung von Heteroatomen mit Zyklen ( o, n, s). Bei der Polymerisation tritt in der Regel nicht auf und die Freisetzung von Koordinaten mit niedrigem Molekulargewicht, wodurch das Polymer und das Monomer die gleiche elementare Zusammensetzung aufweisen.

Die Polykondensation ist das Verfahren von Verbindungen miteinander von Molekülen von einem oder mehreren Monomeren, die zwei oder mehr funktionelle Gruppen (IT, Coxy, Cocl, NH 2 usw.) enthalten, die chemische Wechselwirkung in der Lage sind, mit denen die Produkte mit niedrigem Molekulargewicht gereinigt werden (H 2 o, hcl et al.) Die durch das Polykondensationsverfahren erhaltene Polymere entsprechen nicht der elementaren Zusammensetzung der anfänglichen Monomere, so dass die Struktur ihrer Makromoleküle von der Sichtweise einer wiederholten, nicht-Monomer-Verbindung betrachtet wird.

Die Polymerisation von Monomeren mit mehreren Beziehungen erfolgt gesetzlich kettenreaktionen Als Ergebnis eines Brechens von ungesättigten Verbindungen. Makromoleküle während der Kettenpolymerisation werden sehr schnell gebildet und erfasst sofort die endgültigen Abmessungen.


Die grundlegende Unterschiede zwischen der Kettenpolymerisation aus dem Treten und der Polykondensation besteht darin, dass in verschiedenen Stufen des Verfahrens das Reaktionsgemisch immer aus einem Monomer und einem Polymer besteht und keine Di-, drei, Tetramere enthält. Mit einer Erhöhung der Dauer der Reaktion wächst nur die Anzahl der Polymermakromoleküle, und das Monomer wird allmählich verbraucht, wobei das Molekulargewicht des Polymers nicht von dem Grad des Beendigungsgrades der Reaktion abhängt oder was dasselbe ist, von Die Umwandlung des Monomers, die nur den Polymerausgang definiert.

Viele Polymere können nicht durch Polymerisation erhalten werden, keine Polykondensation, da oder unbekannte anfängliche Monomere oder Monomere können keine hochmolekularen Verbindungen bilden. Die Synthese solcher Polymere erfolgt basierend auf den Verbindungen mit hoher Molekulargewichtung, die reaktive funktionelle Gruppen der Makromoleküle enthalten. In diesen Gruppen treten die Polymere die gleiche Reaktion als mit niedrigmolekularen Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht ein, die solche Gruppen enthalten.



Die Umwandlung funktioneller Gruppen in Polymere fließt in geringerer Rate als in Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht. Dies ist auf die Wirkung auf die Reaktivität funktioneller Gruppen von Polymeren der Struktur ihrer Ketten, sterischen Faktoren, bilden Makromoleküle (lose oder dichter Kugel), Phasenzustand von Polymeren (kristallin oder amorph), Diffusionsprozessen. Aufgelistete Faktoren. Bestimmen Sie die Verfügbarkeit der funktionellen Gruppen von Makromolekülen für das chemische Reagenz.

Reaktionen in Polymerketten Auftreten, ohne eine erhebliche Änderung des Molekulargewichts des Polymers (der sogenannten polymervalochischen Transformationen), mit einer Erhöhung des Molekulargewichts des Polymers (Synthese von Pfropf- und Blockcopolymeren) oder mit einer Abnahme des Molekulargewichts (Makromolekülzerstörung) auftreten ).

Polymersalogische Transformationen sind die Reaktionen von Polymeren mit niedermolekularen Substanzen, als er ergibt, in der sich in den Polymeren einige funktionelle Gruppen an andere ersetzen, ohne die Länge der Hauptkette des Makromoleküls zu ändern. Zum Beispiel kann Polyvinylalkohol nicht durch Polymerisation des Monomer-Vinylalkohols erhalten werden, da letztere instabil und beim Empfang sofort in Acetaldehyd isomerisiert werden:


Die Umsetzung polymerovalogischer Transformationen wird in der Industrie verschiedene Polyvinylacetale, Celluloseester usw. erhalten.

Reaktionen in Polymerketten, begleitet von einer Änderung des Molekulargewichtsstroms in drei Fällen: in der Wechselwirkung eines Monomers mit einem Polymer, das dafür eingeleitet wird; bei der Wechselwirkung verschiedener Polymere oder Oligomere (Interpolymerwechselwirkung) aufgrund der in ihnen enthaltenen reaktiven funktionellen Gruppen; Während der Rekombination (Verbindung) von zwei Makroradikalen, die während der Bestrahlung oder mechanischen Wirkungen auf eine Mischung von Polymeren auftreten. In der Industrie werden dämpfe Polystyrol- und ABS-Kunststoffe durch solche Reaktionen erhalten.

Die Zerstörung von Polymeren wird aufgrund des Bruchs der Hauptkette des Makromoleküls mit einer Abnahme in mm begleitet. Die Faktoren, die Zerstörung verursachen, sind Wärme, Licht, Sauerstoff, durchdringende Strahlung, mechanische Spannungen usw., während während der Zerstörung das Molekulargewicht des Polymers abnimmt, senkt ihre physikompanischen Eigenschaften. Der Widerstand von Polymeren zur Zerstörung hängt von ihrer chemischen Struktur, Makromoleküle, dem Kristallinitätsgrad, der Frequenz des räumlichen Gitters ab.

Zerstörungsreaktionen gehen hauptsächlich durch radikales (weniger häufig ionen) Mechanismus vor. Es gibt thermische, thermooxidative, photochemische, Strahlung, mechanische und chemische Zerstörung. Die Zerstörungsreaktionen basieren auf dem Alterung von Polymeren, in denen sie sich verschlechtern oder ihre nützlichen Eigenschaften verlieren.

Wie bereits erwähnt, werden die andere Art der Kategorie der Polymerherstellungsreaktions-Kategorie abgestufte Prozesse, auf die die Polykondensation und die abgestufte Polymerisation auftreten. In diesen Reaktionen sind die wachsenden Ketten von Polymerketten nach jedem Befestigungsakt beständige Partikel, der Prozess der Bildung des Polymers mit den Schritten übertrifft, das Molekulargewicht steigt allmählich an.

Mit einer abgestuften Polymerisation und Polykondensation und mit einer Kettenpolymerisation andere Zeit Um ein Produkt mit hoher Molekulargewicht zu erhalten, d. H., um das Wachstum der Makromolekülkette abzuschließen. In der Polykondensation, die zum Beispiel entlang eines gestuften Diagramms fließt, nimmt die Molekülgröße mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit und zuerst von den Monomeren, einem Dimer, einem Trimer, Tetramer usw. zu, wobei das Polymer ausgebildet ist. Mit Kettenpolymerisation sind fast unmittelbar nach dem Beginn der Reaktion Moleküle mit hohem Molekulargewicht gebildet. IM in letzter Fall In verschiedenen Schritten des Verfahrens sind nur ein Monomer und Polymer und Polymer in dem Reaktionsgemisch immer vorhanden, und es gibt keine Mooleküle mit Zwischengrößen. Mit einer Erhöhung der Reaktionsdauer wächst nur die Anzahl der Polymermoleküle. Das Molekulargewicht des Polymers hängt nicht von dem Abschlussgrad der Reaktion ab, der nur die Ausgabe des Polymers beeinflusst. Bei der Polykondensation erfolgt die Bildung eines Polymers auf der Bühne hochgradig Die Beendigung der Reaktion (mehr als 98%) und der Ausgang und das Molekulargewicht des Polymers hängen von der Reaktionsdauer ab.

Die anfängliche und resultierende Polykondensation des Moleküls ist stabil und kann hervorgehoben werden. Sie enthalten jedoch auch reaktive Gruppen an den Enden und können an weiteren Kondensationsreaktionen miteinander oder mit anderen Monomeren teilnehmen. Dies wird in der Industrie verwendet, um Oligomere und Synthese von ihnen verschiedener Polymere herzustellen, einschließlich derjenigen, die die Struktur von räumlich genäht haben.

Die Polykondensation, in der nur bifunktionelle Moleküle teilnehmen, führt zur Bildung linearer Polymermoleküle und wird genannt linear.
Zum Beispiel die Bildung von Polyamid:

Gleichzeitig kann das gleiche Prinzip der Konstruktion von Makromolekülen als mit einer Umsetzung von zwei verschiedenen bifunktionellen Monomeren implementiert werden, von denen jede nur einen Typ von funktionellen Gruppen (A) und von einem Monomer enthält, das beide Arten von Funktionsgruppen (B) enthält, enthält . Der Fall (A) entspricht der Copolykondensation, dem Fall (B) - Homopolykondensat.

Der Prozess der Polykondensation, in dem Molekülen mit drei oder großer Anzahl von funktionellen Gruppen beteiligt sind, führt zur Bildung verzweigter oder dreidimensionaler (Mesh-, genäht) Strukturen und wird genannt dreidimensional
Polykondensation. Zum Beispiel die Bildung von Phenoloformaldehydharzen:

Das ähnliche Prozess ist die Polykondensation von Glycerol- und Phthalsäure (Glyphthaluthars), Syntrols usw.

Die Polykondensation ist ein Gleichgewichtsprozess, d. H. Kondensationsprodukte können mit seitlich niedermolekularen Substanzen reagieren, um die Source-Verbindungen zu bilden.

Somit sollte das Reaktionsgleichgewicht als Ergebnis des Entfernens eines niedermolekularen Produkts (AB) aus der Reaktionszone (beispielsweise durch Destillation, Staubsauger) nach rechts verschoben werden. Aufgrund der Inszenierung der Polykondensationsreaktion (Monomer + Monomer ® Dimer; Dimer + Monomer ® Trimmer; Dimer + Dimer ® Tetramer; Trimer + Dimer ® Pentair usw.) Das Molekulargewicht der Produkte nimmt kontinuierlich zu und das Monomer verschwindet lange vorher Die Bildung des Polymers mit einem Molekulargewicht von mehr 5000-10000. Bei den meisten Polykondensationsreaktionen verbleibt nicht mehr als 1% des anfänglichen Monomers zum Zeitpunkt der Bildung des Polymers.

Mit einer linearen Polykondensation von zwei Monomeren, um das maximal mögliche hohe Molekulargewicht des Polymers zu erhalten, ist es notwendig, die gleichen Konzentrationen der Quellkomponenten zu beobachten. Eine Erhöhung der Konzentration eines von ihnen verringert den Grad der Polykondensation stark, da die funktionellen Gruppen des überschüssigen Monomers als Inhibitoren wirken und die Reaktion in den frühen Stadien stoppen, d. H. Bis zur Bildung des Polymers.

Bei der Durchführung der Polykondensation ist es sehr wichtig, die Abhängigkeit seiner Geschwindigkeit aus verschiedenen Faktoren zu kennen, Abhängigkeit des Polykondensationsgrades aus der Umwandlungstiefe des Monomers, dem Verhältnis von Monomeren in der Mischung und anderen Ursachen der Bekämpfung des Wachstums des Molekulargewichts des Polymers (es ist üblicherweise wesentlich weniger als bei der Polymerisation). Die Abhängigkeit des maximalen Polykondensationsgrades an der Konzentration der freigesetzten Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht und der Gleichgewichtskonstante ist durch eine Pogekennzeichnet:

wobei p der Grad der Polykondensation ist; k - Gleichgewichtskonstante; NA ist der molare Fraktion einer mit Reaktion freigesetzten Substanz mit niedrigem Molekulargewicht. Die Abhängigkeit des Polykondensationsgrades aus der Tiefe der Umwandlung von Monomeren wird durch die in der PIs gezeigte Kurve ausgedrückt. Hier ist klar, dass das Polymer nur nach der Konsolidierung der Mehrheit des Monomers ausgebildet ist.

Die dreidimensionale Polykondensation unterscheidet sich von einer linearen größeren konstanten Rate der direkten Reaktion aufgrund des Übergangs des Systems im GEL nach dem Beginn der Reaktion. Die verzweigte Struktur des Polymers ist in der Umsetzung bifunktioneller und trifunktioneller Moleküle miteinander ausgebildet. Das trifunktionelles Molekül gibt den Beginn der Verzweigung, die Ketten sind nach dem anderen verzweigt und das endlose Gitter ist gebildet. Zum Beispiel ist die Kondensation des Trochatic-Alkohols Glycerin und zweiachsige Phthalsäure. Je höher die Funktionalität der Monomere, dass mit geringerem Umfang der Reaktion der Reaktion geliert wird. Aufgrund der Bildung einer verzweigten oder Mesh-Struktur mit niedriger Höhe ist die Anforderung, die Gleichheit der Konzentrationen von Funktionsgruppen zu erfüllen, und das Entfernen von Polykondensation mit niedrigem Molekulargewicht ist nicht so steif wie bei linearer Polykondensation.

Schritt (oder Migration) Polymerisation in seinen Grundgesetzen und der Struktur des resultierenden Polymers ähnelt der linearen Polykondensation. Die Zugabe jedes nachfolgenden Monomers an der Wachstumskette, das auch ein stabiles Teilchen ist, wird durch Bewegung (Migration) Wasserstoff durchgeführt. Ein solcher Prozess erfolgt in der Synthese von Polyurethan aus Isocyanaten und Glykolen:

usw. Vor der Bildung des Polymers

Der Unterschied zwischen der abgestuften Polymerisation aus der Polykondensation liegt dabei, dass es keine Extraktion des niedermolekularen Gewichts des Beschichtungsprodukts der Reaktion aufweist. Wenn wir Glykol mit mehrwertigem Alkohol (Glycerin, Pentaeryritis usw.) oder Diisocyanrat durch Triisocyanat ersetzen, werden die räumlichen Polymere erhalten; Die Reaktion ihrer Bildung ähnelt der dreidimensionalen Polykondensation.

Die Polymerisation aufgrund der Offenbarung von Zyklen von monomeren Molekülen fließt auch häufig durch den Mechanismus von abgestuften Reaktionen (zum Beispiel die Polymerisation von E-Caprolactam). Intensivieren Sie diesen Prozess, kleine Mengen Wasser, Säure, Basen:

Wie zu sehen ist, ist der Aktivator nur an das erste Molekül des Monomers befestigt, und in dem Wachstumsprozess der Kette befindet sich eine Bewegung der funktionellen Gruppen am Ende der Kette, d. H. Es gibt Migrationspolymerisation.

Cyclische Monomere können auch durch Ionenmechanismus (zum Beispiel Ethylenoxid, Trioxan, E-Caprocacts mit metallischem Natrium, Propylenoxid) polymerisiert werden. Wenn der Ring bricht, ist die Wiederherstellung der gleichen Arten von Bindungen aufgrund der Verbindung von zwei, drei usw. gerissenen Ringen in der Kette.

Polymere.

Polymere(Griechisch. Πολύ- - viel; έέρος - Teil) - es anspruchsvolle Substanzen, dessen Moleküle aus einer Vielzahl von repetitiven Elementareinheiten aufgebaut sind - monomere.


Polymere sind hochmolekulare Verbindungen mit großen Molekulargewichten (etwa Hunderte, Tausende und Millionen).


Die folgenden zwei Prozesse führen zur Bildung von hochmolekularen Verbindungen:


1. Polymerisationsreaktion,

2. Polykondensationsreaktion.

Polymerisationsreaktion

Polymerisationsreaktion - das Verfahren, dadurch, dass Moleküle mit niedrigem Molekulargewicht ( monomer) Verbinden Sie sich miteinander und bildet eine neue Substanz ( polymer), dessen Molekulargewicht in einer ganzzahligen Zeiten mehr als das Monomer ist.


Polymerisationhauptsächlich charakteristisch für Verbindungen mit mehreren Verbindungen (doppelt oder dreifach). Mehrere Verbindungen während der Polymerisationsreaktion werden in einfach (Single) umgewandelt. Die als Folge dieser Transformation freigesetzten Valenzelektronen etablieren kovalente Bindungen zwischen den Monomeren.


Ein Beispiel für eine Polymerisationsreaktion kann die Bildung von Polyethylen aus Ethylen sein:



Oder in. allgemeines:



Ein charakteristisches Merkmal dieser Reaktion ist das als Ergebnis es werden nur die Substanz des Polymers und keine Seitensubstanzen gebildet, während nicht zugewiesen werden. Dies erklärt die Vielzahl von Polymer- und Quellmonomeren.

Polykondensationsreaktion.

Polykondensationsreaktion. - der Prozess der Bildung von Polymer aus niedermolekularen Verbindungen (Monomeren).


In diesem Fall enthalten jedoch die Monomere zwei oder mehr funktionelle Gruppen, die während der Reaktion ihre Atome verlieren, von denen andere Substanzen (Wasser, Ammoniak, Halogenrassen usw.) ausgebildet sind.


Somit unterscheidet sich die Zusammensetzung des Elementarnegrades des Polymers von der Zusammensetzung des ursprünglichen Monomers, und während der Polykondensationsreaktion erhalten wir nicht nur das Polymer selbst, sondern auch andere Substanzen.


Ein Beispiel für die Polykondensationsreaktion - Bildung capron von aminocapronsäure:



Während dieser Reaktion die Aminogruppe ( -Nh 2.) Verliert ein Wasserstoffatom und eine Carboxylgruppe ( -Oson.) verliert die in ihr enthaltene Hydroxylgruppe ( -IST ER). Die von Monomeren getrennten Ionen bilden ein Wassermolekül.

Natürliche Polymere

Beispiele für natürliche hochmolekulare Verbindungen (Polymere) können dienen polysaccharides Stärke. und zellulosegebaut aus elementaren Verbindungen, die Reste von Monosaccharid sind ( glucose).


Leder, Wolle, Baumwolle, Seide - all dies sind natürliche Polymere.



Stärke Es ist als Ergebnis der Photosynthese in den Blättern von Pflanzen gebildet und bezieht sich auf Knollen, Wurzeln, Körner.


Stärke - Weiß (unter dem Mikroskop körnig) pulver unlöslich in kaltes Wasserin Heißschwellung bildet eine kolloidale Lösung (stärker Holter).


Stärke Es ist eine Mischung aus zwei Polysacchariden aus Amylose (10-20%) und Amylopektin (80-90%).


Glykogen


Glykogen - Das Polymer, das auf Monomer Maltose basiert.


In Tierorganismen ist Glykogen ein struktureller und funktionaler Analogon von Gemüsestärke.


Glykogen Es ist die Hauptform der Glukosespeicherung in Tierzellen.


Glykogen Bildet eine Energiereserve, die bei Bedarf schnell mobilisiert werden kann, füllen Sie den plötzlichen Fehlen von Glukose.


Gemäß der Struktur von Glykogen ist Amylopektin ähnlich, aber es hat noch mehr Kettenzweig.



(oder Faser) ist das häufigste pflanzliche Polysaccharid. Es hat eine große mechanische Festigkeit und dient als stützendes Material von Pflanzen.


Das sauberste natürliche Cellulose - Baumwollfaser - enthält 85-90% Cellulose. Im Wald von Nadelbaumbäumen enthält etwa 50%.



Proteine - Polymere, elementare Verbindungen, deren Reste von Aminosäuren sind.


Zehn, Hunderte und Tausende von Aminosäuremolekülen, die riesige Proteinmoleküle bilden, sind miteinander verbunden, wodurch Wasser aufgrund von Carboxyl- und Aminogruppen hervorhebt. Die Struktur eines solchen Moleküls kann als dargestellt werden:



Proteine - Natürliche hochmolekulare stickstoffhaltige organische Verbindungen. Sie spielen eine primäre Rolle in allen Lebensprozessen, sind Lebensräder des Lebens. Proteine \u200b\u200bsind in allen Geweben von Organismen, im Blut, in den Knochen enthalten.


Proteine Es ist in allen Geweben von Organismen, im Blut, in den Knochen enthalten. Enzyme (Enzyme), viele Hormone sind komplexe Proteine.


Protein, genau wie Kohlenhydrate und Fette, ist der wichtigste Teil des Essens.


Natürliches Gummi


Natürlicher (natürlicher) Gummi - Polymer auf der Basis von Monomer isoprena.

Natürlich gummi Es ist in dem milchigen Saft von Gummianlagen enthalten, hauptsächlich tropisch (zum Beispiel der brasilianische Baum von GEVE).


Ein anderes natürliches Produkt - guttapercha. - Es ist auch ein Isopren-Polymer, jedoch mit einer anderen Konfiguration von Molekülen.


Der Rohkautschuk ist definitiv, und mit einer leichten Temperaturabnahme wird fragil.


Um die notwendige Festigkeit und Elastizität aus Gummi, Gummi, die ausgesetzt sind, zu geben vulkanisation - Sulfur in ihn einführen und dann beheizt. Vulkanisierter Gummi aufgerufen gummi.

Synthetische Polymere

Synthetische Polymere - Dies sind eine Vielzahl von Materialien, die üblicherweise von billigen und erschwinglichen Rohstoffen erhalten werden. Basierend auf ihnen werden Kunststoffmassen (Kunststoffe), künstliche und synthetische Fasern usw. erhalten.


Plastik - Komplexe Zusammensetzungen, bei denen verschiedene Füllstoffe und Additive, die Polymere geben, den notwendigen Komplex der technischen Eigenschaften ergeben, eingeführt werden.


Polymere und Kunststoffe. Basierend auf ihnen sind wertvolle Substitute für viele natürliche Materialien (Metall, Holz, Leder, Klebstoffe usw.).


Synthetische Fasern Ersetzen Sie natürliche Seide, Wolle, Baumwolle erfolgreich ersetzen.


Es ist wichtig zu betonen, dass für eine Reihe von Eigenschaften Materialien, die auf synthetischen Polymeren basieren, oft natürlich überschreiten. Kunststoffe, Fasern und andere Verbindungen mit einem Komplex der angegebenen technischen Eigenschaften können erhalten werden. Auf diese Weise können Sie viele der Aufgaben moderner Techniken lösen, die nicht gelöst werden konnten, wenn nur natürliche Materialien verwendet werden.

Polymerharze.

Polymerisationsharze umfassen Polymere, die durch die Polymerisationsreaktion von überwiegend Ethylenkohlenwasserstoffen oder deren Derivate erhalten werden.

Beispiele für Polymerisationharze: Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid usw.


Polyethylen.


Polyethylen - das Polymer, das während der Polymerisation von Ethylen ausgebildet ist.



Oder abgekürzt:



Polyethylen - Begrenzen Sie den Kohlenwasserstoff mit dem Molekulargewicht von 10.000 bis 400000. Es ist ein farbloses durchscheinendes in dünner Schichten und weiß in dicken Schichten. Polyethylen - Wordoless, aber festes Material mit einem Schmelzpunkt von 110-125 Grad C. hat eine hohe chemische Beständigkeit und wasserdichte, geringe Gasdurchlässigkeit.


Es wird als elektrisches Isoliermaterial verwendet, sowie für die Herstellung von Filmen, die als Verpackungsmaterial, Geschirr, Schläuche usw. verwendet werden usw.


Die Eigenschaften von Polyethylen hängen von dem Verfahren zum Erhalten ab. Hochdruck-Polyethylen.hat weniger Dichte und weniger Molekulargewicht (10000-5000) als niederdruck-Polyethylen (Molekulargewicht 70000-400000), das die technischen Eigenschaften beeinflusst.


Für den Kontakt mit Nahrungsmittelprodukten ist nur Hochdruckpolyethylen zulässig, da Niederdruckpolyethylen die Überreste von Katalysatoren enthalten kann - schädlich für menschliche Gesundheitsverbindungen von Schwermetallen.


Polypropylen.


Polypropylen - Polymerpropylen, nach Ethylen-Homolog von ungesättigten Ethylen-Kohlenwasserstoffen.


Im Aussehen ist dies eine gummiartige Masse, mehr oder weniger fest und elastisch.


Es unterscheidet sich von Polyethylen mit einem höheren Schmelzpunkt.


Polypropylen Zur elektrischen Isolierung verwendet, zur Herstellung von Schutzfilmen, Schläuchen von Schläuchen, Gängen, Details von Geräten, hochfesten und chemisch widerstandsfähigen Fasern. Letzteres wird in der Herstellung von Seilen, Fischernetzen usw. verwendet.


Filme aus polypropylen Wesentlich transparenter und stärker als Polyethylen. Lebensmittelprodukte in einem Paket aus Polypropylen können Temperaturbehandlung (Kochen und Aufwärmen usw.) sein.


Polystyrol.


Polystyrol. Es wird während der Styrolpolymerisation gebildet:


Es kann in Form einer transparenten glasigen Masse erhalten werden.


Es wird als organisches Glas zur Herstellung von Industriegütern (Knöpfe, Grate usw.) verwendet.


Künstlicher Kautschuk


Das Fehlen von Naturkautschuk in unserem Land führte dazu, dass eine künstliche Methode zur Erlangung dieses wichtigsten Materials entwickelt wird. Die sowjetischen Chemiker wurden im ersten Mal in der Welt (1928-1930) in der fähigen Maßstabsmethode gefunden, um synthetisches Gummi zu erhalten.


Source-Material für die Herstellung von synthetischem Gummi ist ein unbeabsichtigter Kohlenwasserstoff butadien oder Divinyl, das wie Isopren polymerisiert ist.


Das anfängliche Butadien wird aus Ethylalkohol oder Butan, assoziiertem Erdölgas erhalten.

Kondensationsharz.

ZU kondensationsharz. Polymere, die durch Polykondensationsreaktion erhalten werden. Beispielsweise:

  • phenol-Formaldehydharze,
  • polyesterharze,
  • polyamidharze usw.

Phenol-Formaldehydharze.


Diese hochmolekularen Verbindungen sind als Ergebnis der Wechselwirkung von Phenol ( Von 6 n 5 er) mit Formaldehyd ( CH 2 \u003d O) In Gegenwart von Säuren oder Alkalien als Katalysatoren.



Phenol-Formaldehydharze. Haben Sie ein wunderbares Hotel: Wenn Sie beim Erhitzen erhitzt werden, erweichen sie zunächst, und mit einer weiteren Erhitze, die sie aushärten.


Aus diesen Harzen bereiten wertvolle Kunststoffe vor - Phenoloplasts.. Die Harze werden mit verschiedenen Füllstoffen (Holzmehl, zerkleinertem Papier, Asbest, Graphit usw.) gemischt, mit Weichmachern, Farbstoffen, Farbstoffen und aus der resultierenden Masse werden durch das Verfahren von Heißpressen verschiedener Produkte hergestellt.


Polyesterharze.


Ein Beispiel für solche Harze kann als Produkt der Polykondensation einer zweiachsigen aromatischen Zweiachse dienen terephthalsäure mit überheiligem Alkohol ethylenglykol.


Infolgedessen erscheint es heraus polyethylenterephthalat. - Polymer, in den Molekülen, von denen der Komplex von Ester viele Male wiederholt.


In unserem Land wird dieses Harz berechtigt lavsan (im Ausland - Terlin, Dakron).


Es besteht aus Faser, der Wolle erinnert, aber wesentlich dauerhafter, was ununterbrochene Gewebe gibt.


Lavsan Es hat hohe Thermo-, Feuchtigkeits- und Kompost, resistent gegen Alkalis, Säuren und Oxidationsmittel.


Polyamidharze


Polymere dieser Art sind synthetische Analoga von Proteinen. Ihre Schaltungen haben die gleichen wie in Proteinen, wiederholten Amid-Wiederholungen -S-nh- Gruppen. In Ketten von Proteinmolekülen werden sie durch einen Link von einem geteilt VON-Atoma, in synthetischen Polyamiden - eine Kette von vier oder mehr VON- Atome.


Fasern, die aus synthetischen Harzen abgeleitet sind - capron., ento. und anid - Für einige Eigenschaften überschreiten Sie deutlich natürliche Seide.


Davon produzieren wir schöne, dauerhafte Stoffe und Strickwaren. Die Technik verwendet die Seile aus Capron oder Anis, Seile, die durch hohe Festigkeit gekennzeichnet sind. Diese Polymere werden auch als Grundlage von Automobilreifen zur Herstellung von Netzwerken, verschiedenen technischen Produkten verwendet.


Capron Es ist Polykondensat. aminocapronsäuremit einer Kette von sechs Kohlenstoffatomen enthalten:


Ento. - Polykondensat von Aminopondensäure, das eine Kette mit sieben Kohlenstoffatomen enthält.


Anid (nylon und peron.) Es wird durch Polykondensat von zweiachsiger Adipinsäure erhalten NOOS- (CH 2) 4 -Con und Hexamethylendiamin. NN 2 - (CH 2) 6 - NN 2.

Bei der Reaktion der Polymerisation am Auslass empfangen nur Polymere. Während der Polykondensation wird das Reaktionsprodukt Polymere und Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht.

Definition

Im Gange polymerisation Es ist konstant sowohl dieselben als auch für verschiedene Monomermoleküle miteinander verbunden, das ein komplexes Polymermolekül (Hohemolekulargewichtsubstanz) ohne Bildung und Bildung von Nebenprodukten - Niedrigmolekulargewichtsanschlüsse baut. Daher wird der Auslass durch ein Polymer mit genau derselben elementaren Zusammensetzung wie das Monomer erhalten.

Im Gange polykondensation. Moleküle eines oder mehrerer Monomere, die zwischen sich selbst verbinden, bilden ein Polymer-Makromolekül und ein oder ein anderes Produkt mit niedrigem Molekulargewicht (Wasser, Alkohol, Chlorid oder Ammoniak). Polykondensation unterliegt der Cellulose-Biosynthese, nukleinsäuren Und natürlich Proteine.

Vergleich

Diese beiden Prozesse sind ähnlich, dass die Reaktion anfangs das ursprüngliche Monomer kommt. Und dann mit Polymerisation im Reaktionssystem in allen Stufen des aktuellen Verfahrens werden zunehmende aktive Ketten, das ursprüngliche Monomer und das Wachstum des Makromoleküls angehoben. Und bei der Polykondensation wird das Monomer in der Regel in den anfänglichen Stufen der auftretenden Reaktion erschöpft, und in der Zukunft gibt es nur Polymere (Oligomere), die mit einem anderen interagieren.

Zur Polymerisation und Polykondensation ist die Reaktivität der gewünschten Monomere gleichermaßen wichtig und natürlich ihre Struktur. Während der Polymerisation der Reaktion, der zwischen den steigenden Molekülen entsteht, enden üblicherweise in der Regel mit Schaltungen.

In der Polykondensation ist die zwischen zunehmende Moleküle fließende Reaktion die Hauptreaktionen des Wachstums von Polymerketten. Lange Ketten werden durch die Wechselwirkung von Oligomeren gebildet. Die Polymerisation verläuft in drei Stufen: Initiieren, Kettenwachstum und Kettenklippe. Gleichzeitig sind die Codes der Polymerkette Kationen, freie Radikale oder Anionen. Die Funktionalität (Anzahl der Reaktionszentren im Molekül) beeinflusst die Bildung von dreidimensionalen, verzweigten oder linearen Makromolekülen.

Schlussfolgerungen

  1. Zur Polykondensation, gekennzeichnet durch die Freisetzung von Nebenprodukten - Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht, wie Wasser oder Alkohol.
  2. Bei der Polymerisation der Reaktion werden nur Polymere zur Reaktion.
  3. Die Biosynthese von Cellulose, Proteinen und Nukleinsäuren ist aufgrund der Umsetzung der Polykondensation möglich.


Polymere
- Dies sind hochmolekulare Verbindungen (NMS). Monomere. - Dies sind geringe Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht, von denen Polymere erhalten werden.

Polymerisationsgrad.(Polykondensation) wird als durchschnittliche Anzahl struktureller Verbindungen im Polymermolekül bezeichnet.

Der wiederholte Teil der Struktur des Polymermoleküls wird als struktureller Link bezeichnet.

Natürlichbio-Navy - Cellulose, Proteine, Stärke, Naturkautschuk;

anorganisch - Graphit, Silikate.

Künstlich Die Marine wird von der natürlichen Navy mit chemischen Methoden erhalten, die

Ändern Sie nicht die Hauptkette (Acetylcellulose, Nitrocellulose, Gummi).

SynthetikDie Navy wird durch Reaktionen auf Polymerisation und Polykondensation von Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht (Polyethylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Capron, Loveva, Gummi) erhalten

Die Synthese von Polymeren von Monomeren basiert auf den Reaktionen von zwei Typen: polymerisation und polykondensation..

Darüber hinaus ist zu beachten, dass einige Polymere nicht von Monomeren erhalten werden, sondern auch von anderen Polymeren chemische Transformationen von Makromolekülen (Zum Beispiel unter Aktion salpetersäure Ein neues Polymer wird auf dem natürlichen Polymer-Cellulosenitrat erhalten).

Polymerisation

Monomere in der Polymerisation können Substanzen sein, die reaktionsfähig sind anhang.

Das unvorhergesehene Verbindungenmit doppelten oder dreifachen Bindungen enthalten

sowie einige zyklische Struktursubstanzen..

Charakteristische Merkmale der Polymerisation

1. Die Basis der Polymerisation ist die Reaktion anhang

2. Polymerisation ist kette Prozess, weil Beinhaltet die Stadien von Initiation, Wachstum und Klippenketten.

3. Elementezusammensetzung (molekulare Formeln) Monomer und Polymer gleich.

Beitrag

Die Bildung ist der Prozess der Bildung von hochmolekularen Verbindungen, die durch den Ersatzmechanismus fließt, und begleitet von der Freisetzung von molekulargewichtspflichtigen Produkten.

Zum Beispiel Capron aus E-Aminocapronsäure erhalten:

n h 2 n- (CH 2) 5 -COOH → H - [NH- (CH 2) 5 -CO-] N -OH + (N - 1) H 2 O;

oder Lavsana aus Terephthalsäure und Ethylenglykol:

n hooc-c 6 h 4 -cooh + n ho-ch 2 CH 2 -OH → ho - (- CO-C 6 H 4 -CO-O-CH 2 CH 2 -O-) N-H + (n- 1) H 2 O

Monomere, die aus der Polykondensation fähig sind

In der Polykondensation, die nicht weniger verwendet werden zwei Funktionsgruppen, die chemische Interaktion in der Lage sind.

Zum Beispiel eine Verbindung mit zwei heterogenen funktionellen Gruppen:

  • aminosäuren H 2 N - R - COOH → Polyamida.
  • oxycycles. HO-R - COOH → Polyester;

oder zwei Verbindungen, von denen jeder die gleichen funktionellen Gruppen enthält, die mit Gruppen eines anderen Moleküls interagieren können:

  • doppelte Alkohole und dibasische (Dicarbonsäure) Säuren:

Ho-r-oh + hooc-r`-cooh → Polyester.

  • diamine und Dibassinsäuren:

H 2 N-R-NH 2 + HOOC-R`-COOH → Polyamide.