Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 21 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ской связи, вещество при нагревании разлагается без испа-
рения, чем и можно объяснить, что высокомолекулярные
соединения не способны переходить в газообразное состоя-
ние, нелетучи.
Величина энергии когезии также зависит от химиче-
ского строения молекулы и от наличия в ней тех или иных
функциональных групп. Наиболее прочная связь между мо-
лекулами образуется из веществ, содержащих полярные
группы.
Наличие в макромолекуле легко поляризуемой двой-
ной связи, электроотрицательных атомов (О, Cl, N и др.), а
также водородной связи (группы ОН, СООН, СОNН и др.)
повышает силу сцепления межмолекулярного взаимодейст-
вия. Водородная связь, будучи значительно слабее валент-
ных сил, но прочнее обычных межмолекулярных, оказывает
сильное влияние на свойства некоторых высокомолекуляр-
ных веществ (целлюлоза, белки и др.). Если исключить об-
разование водородной связи, заменить водород на СН
3
-
остаток в ОН, СООН, СОNH-группах, то энергия когезии
падает, что ведет к изменению свойств полимерных соеди-
нений (увеличение растворимости, снижение температуры
плавления и т.д.).
Энергия когезии зависит от упорядоченности макро-
молекул, от плотности их упаковки и от регулярности
строения полимерной молекулы.
I.5.Получение высокомолекулярных соеди-
нений.
Высокомолекулярные соединения выделяют из при-
родных материалов, получают их в результате химических
реакций низкомолекулярных веществ (мономеров) синтети-
ческим путем, путем химических превращений самих поли-
меров.
1.5.1 Мономеры
Мономерыисходные вещества для получения поли-
меров представляют собой низкомолекулярные соединения,
молекулы, которых, взаимодействуя между собой, образуют
макромолекулы. Таковыми являются молекулы, которые
имеют в своем составе кратные связи, неустойчивые циклы,
реакционноспособные функциональные группы не менее
двух (см. табл.4). Сырьем для получения мономеров в ос-
новном является нефть, попутные газы нефтедобычи и при-
родный газ, а также продукты переработки каменного угля и
других видов твердого топлива (рис.3, 4, 5).
Полимеры, синтезируемые из мономеров, получают по
реакциям полимеризации и поликонденсации.
Полимеризация является разновидностью реакции
присоединения. Реакция присоединения большого числа мо-
лекул мономера между собой происходит за счет разрыва
кратных связей, раскрытия циклов без выделения побочных
продуктов, вследствие чего полимер и мономер имеет один и
тот же элементарный состав.
Поликонденсацию можно рассматривать как частный
случай реакции замещения, при которой происходит процесс
образования высокомолекулярного соединения за счет спо-
собных к взаимодействию функциональных групп. При этом
молекула каждого мономера должна содержать не менее
двух функциональных групп. Реакция сопровождается с от-
щеплением низкомолекулярных побочных продуктов (вода,
аммиак, HCl и др.). В результате этого состав высокомолеку-
лярного соединения, полученного реакцией поликонденса-
ции, будет отличаться от элементарного состава исходного
мономера. Этим отличается процесс полимеризации от поли-
конденсации.
ской связи, вещество при нагревании разлагается без испа-         1.5.1 Мономеры
рения, чем и можно объяснить, что высокомолекулярные              Мономеры – исходные вещества для получения поли-
соединения не способны переходить в газообразное состоя-     меров представляют собой низкомолекулярные соединения,
ние, нелетучи.                                               молекулы, которых, взаимодействуя между собой, образуют
      Величина энергии когезии также зависит от химиче-      макромолекулы. Таковыми являются молекулы, которые
ского строения молекулы и от наличия в ней тех или иных      имеют в своем составе кратные связи, неустойчивые циклы,
функциональных групп. Наиболее прочная связь между мо-       реакционноспособные функциональные группы не менее
лекулами образуется из веществ, содержащих полярные          двух (см. табл.4). Сырьем для получения мономеров в ос-
группы.                                                      новном является нефть, попутные газы нефтедобычи и при-
      Наличие в макромолекуле легко поляризуемой двой-       родный газ, а также продукты переработки каменного угля и
ной связи, электроотрицательных атомов (О, Cl, N и др.), а   других видов твердого топлива (рис.3, 4, 5).
также водородной связи (группы ОН, СООН, СОNН и др.)              Полимеры, синтезируемые из мономеров, получают по
повышает силу сцепления межмолекулярного взаимодейст-        реакциям полимеризации и поликонденсации.
вия. Водородная связь, будучи значительно слабее валент-          Полимеризация является разновидностью реакции
ных сил, но прочнее обычных межмолекулярных, оказывает       присоединения. Реакция присоединения большого числа мо-
сильное влияние на свойства некоторых высокомолекуляр-       лекул мономера между собой происходит за счет разрыва
ных веществ (целлюлоза, белки и др.). Если исключить об-     кратных связей, раскрытия циклов без выделения побочных
разование водородной связи, заменить водород на СН3-         продуктов, вследствие чего полимер и мономер имеет один и
остаток в ОН, СООН, СОNH-группах, то энергия когезии         тот же элементарный состав.
падает, что ведет к изменению свойств полимерных соеди-           Поликонденсацию можно рассматривать как частный
нений (увеличение растворимости, снижение температуры        случай реакции замещения, при которой происходит процесс
плавления и т.д.).                                           образования высокомолекулярного соединения за счет спо-
      Энергия когезии зависит от упорядоченности макро-      собных к взаимодействию функциональных групп. При этом
молекул, от плотности их упаковки и от регулярности          молекула каждого мономера должна содержать не менее
строения полимерной молекулы.                                двух функциональных групп. Реакция сопровождается с от-
                                                             щеплением низкомолекулярных побочных продуктов (вода,
      I.5.Получение высокомолекулярных соеди-                аммиак, HCl и др.). В результате этого состав высокомолеку-
                        нений.                               лярного соединения, полученного реакцией поликонденса-
     Высокомолекулярные соединения выделяют из при-          ции, будет отличаться от элементарного состава исходного
родных материалов, получают их в результате химических       мономера. Этим отличается процесс полимеризации от поли-
реакций низкомолекулярных веществ (мономеров) синтети-       конденсации.
ческим путем, путем химических превращений самих поли-
меров.