Материал для рефератов по химии

Главная

страница 1

страница 2

страница 3

страница 4

страница 5

страница 6

страница 7

страница 8

страница 9

страница 10

страница 11

страница 12

страница 13

страница 14

страница 15

страница 16

страница 17

страница 18

страница 19

страница 20

страница 21

страница 22

страница 23

страница 24

страница 25

страница 26

страница 27

страница 28

страница 29

страница 30

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ

Полимеризация-один из двух основных (на­ряду с поликонденсацией) процессов образова­ния полимеров. Характерные особенности этой реакции в том, что прежде всего всту­пают в нее только мономеры, содержащие в молекуле двойную связь С=С, С=М или С=0, тройную связь либо циклическую группировку, способную раскрываться. Для того чтобы мономер вступил в реакцию полимеризации, к нему надо добавить (или создать в его среде) инициирующий активный центр: свободный радикал, активный ион или активный координационный комплекс. И на­конец, третья специфическая особенность реак­ций полимеризации состоит в том, что при­соединение молекул мономера к активному центру происходит медленнее, чем последую­щее наращивание полимерной цепи присоеди­нением молекул мономера друг к другу. В ре­зультате после введения активных центров в массу мономера, прервав реакцию в любой момент, можно найти там большее или мень­шее количество непрореагировавшего мономе­ра и какое-то количество высокомолекулярно­го полимера. Выделить из такой смеси ди-, три-, тетрамеры и прочие промежуточные про­дукты полимеризации обычно невозмож­но-их нет. Такие процессы называются цепными реакциями.

Хотя впервые полимеризация была описана еще в XIX в. как побочный процесс смоло­образования при выделении некоторых орга­нических веществ (стирола, формальдегида и др.), теоретическое объяснение ее механиз­ма стало возможно лишь в 30-х гг. нашего столетия, на основе созданной советским ака­демиком Н. Н. Семеновым и английским уче­ным С. Хиншелвудом теории цепных процес­сов.

Есть и еще одно отличие полимеризации от поликонденсации: обычно полимериза-ционным путем получают полимеры из мо­номеров, содержащих лишь одну реакцион-носпособную группу: одну С=С связь, одну С=0 группу и т.д. Типичные примеры-хм-мические синтезы полиэтилена и полифор­мальдегида: А + иН₂С=СН₂-+ -» А-[-СН₂-СН₂ -]„.-...

А + иН₂С=0---------- ► А - [-СН₂-О-]„...

где А-инициирующий активный центр, а п-число мономерных звеньев, образующих мак­ромолекулу (обычно превышает несколько тысяч).

Для каждого мономера химикам приходит­ся подбирать специальные инициирующие ак­тивные агенты: перекисные соединения, окис­лительно-восстановительные катализаторы и т.д., определять условия проведения процес­са: в массе мономера, в растворе, в эмуль­сии, в газовой фазе, в монокристаллах и т.д. При этом концентрации инициирую­щих веществ обычно ничтожно малы-сотые доли процента, а условия могут очень резко отличаться друг от друга-от глубокого ва­куума до давления в тысячи атмосфер, от температуры жидкого гелия-272,1 "С (твер­дофазная полимеризация формальдегида) ло +200-300°С (полимеризация этилена при высоком давлении) и т.д.

Сейчас синтетические полимеры, выпу­скаемые в мире, примерно на 75% состоят из продуктов полимеризации. Применяются они в строительстве и радиоэлектронике, маши­ностроении и производстве бытовых изделий.

транспорт, автосервисы шины, покрышки автозвук автозвук автоспорт avto прицепы, полуприцепы водный транспорт спецавтотранспорт автоспорт авто новости продажа автомобилей автобусы авто шины, покрышки японские автомобили авто Транспорт автозапчасти автозапчасти грузовые автомобили автозвук спецтехника спецтехника дорога Автобизнес Химические формулы синтетических по­лимеров обычно записывают, приводя в квадратных скобках химическую структуру повторяю щегося звена, например: поли­стирол: [—СН₂—СН(С₆Н₅)—]„; поли-винилхлорид: [СН₂—СНС1]„; полиизопрен: [—СН₂—СН=С(СН₃)—СН₂— ]„, и при этом не указывают, что же стоит на концах цепи. На одном конце, как ясно из сказанного выше, стоит остаток инициировавшего актив­ного центра. А на другом? Оказывается, туда попала какая-то примесь, которая обо­рвала процесс роста полимерной цепи. Хими­ки выяснили, что чем чище исходный моно­мер, тем длиннее цепи, тем больше число мономерных звеньев, тем выше качество по­лимеров. Очевидно, в этом состоит четвертая специфическая особенность реакции полиме­ризации: она очень чувствительна к чистоте мономера, требует высокой культуры произ­водства.

ПОЛИМЕРЫ

Полимерами называют высокомолекуляр­ные соединения, гигантские молекулы ко­торых построены из множества периодически повторяющихся элементарных звеньев. Для полимеров характерны чрезвычайно большие

значения молекулярной массы-от десятков тысяч до нескольких миллионов. Полимеры, главные цепи которых состоят из атомов одного элемента, называют гомоцепными, а из разных гетероцепными. Если поли­мерная молекула состоит из одинаковых эле­ментарных звеньев, как, например, в полиэ­тилене или полистироле, то говорят о гомо-полимерах. Если же в одной макромолеку­ле есть разные звенья, то это сополимер. Обычно сополимеры образуются при со­вместной полимеризации двух или нескольких мономеров.

Возможен и такой случай: к некоторым звеньям основной цепи (не концевым) присое­диняют одну или несколько цепей другого строения. В этом случае говорят о при­витых сополимерах. Если же в молекуле сополимера разные по составу участки про­странственно разделены и образуют доста­точно длинные непрерывные последователь­ности, сменяющие друг друга в пределах макромолекулы, то мы имеем дело с блок-сополимером.

Кроме того, полимеры подразделяют на органические, элементоорганические и неорганические. У первых в состав ос­новной цепи входят атомы углерода, кислоро­да, а иногда азота и серы. В главную молеку­лярную цепь вторых наряду с углеродом вхо­дят и элементы неорганического мира-крем­ний, магний и др.