Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ляются источниками макромолекул в природе. Малая под-
вижность, сложные структуры макромолекул обуславлива-
ют длительное существование высокомолекулярных тел и
их многообразие.
До настоящего времени из-за сложности и специфич-
ности высокомолекулярных соединений не достаточно изу-
чены конкретные пути и механизмы образования, измене-
ния и распада макромолекул простейшего природного вы-
сокомолекулярного соединения.
Для своих нужд человек широко использует высоко-
молекулярные вещества как конструкционные материалы в
различных отраслях промышленности, как топливоисточ-
ник энергии, как пищевые продукты, как вспомогательные,
отделочные материалы и т.д. Многие отрасли промышлен-
ности занимаются переработкой высокомолекулярных ма-
териалов. Этопроизводство хлопчатобумажных, шерстя-
ных и льняных текстильных волокон, натурального шелка,
меховая и кожевенная, пищевая промышленность, дерево-
обработка, целлюлозно-бумажная, резиновая промышлен-
ность, стекольная и керамическая промышленность, произ-
водство строительных материалов и др. Некоторые отрасли
промышленности заняты расщеплением природных высо-
комолекулярных материалов с целью получения ценных
пищевых продуктов и технических низкомолекулярных ве-
ществ. К ним относятся гидролизная промышленность
(производство спирта гидролизом древесины), крахмально-
паточные, пивоварение и другие бродильные производства.
Также широкое развитие получают производства синтети-
ческих высокомолекулярных материалов. Такие отрасли
промышленности как производство пластмасс, синтетиче-
ского каучука, синтетических волокон, электроизоляцион-
ных материалов, клеев, лакокрасочная промышленность и
др.
I.2. Основные понятия о высокомолекулярных
соединениях.
Макромолекулы большинства высокомолекулярных
соединений построены из одинаковых, многократно повто-
ряющихся групп атомов, которых называют элементарными
звеньями. Такие высокомолекулярные соединения называют
иначе полимерами, а низкомолекулярные вещества, из кото-
рых получают полимерымономерами.
Например, мономером крахмала является глюкоза
С
6
Н
12
О
6
. Молекулы глюкозы, взаимодействуя многократно
между собой, образует полимер общей формулы [С
6
Н
10
О
5
]
n
,
где элементарным звеном крахмала является ангидрид глю-
козы. Так, элементарным звеном макромолекулы каучука
[С
5
Н
8
]
n
, является остаток мономераизопрена:
СН
2
=С-СН=СН
2
- 2 метилбутадиен-1,3.
СН
3
Молекулы изопрена, соединяясь между собой, обра-
зуют макромолекулярную цепь:
..-СН
2
С=СНСН
2
СН
2
С=СНСН
2
СН
2
С=СН-СН
2
-…
СН
3
СН
3
СН
3
Число элементарных звеньев, входящих в состав мак-
ромолекулы, характеризуется степенью полимеризации и
обозначают индексом n. Степень полимеризации связана с
молекулярной массой полимера уравнением:
n = М/m,
где M и mмолекулярные массы соответственно полимера и
мономера (элементарного звена). Молекулярная масса высо-
комолекулярного соединения равна произведению степени
полимеризации на молекулярную массу мономера M=n
m.
Величина степени полимеризации колеблется в широ-
ком интервале: от n, равного нескольким десяткам единиц,
до n, исчисляемого сотнями тысяч и более. Полимеры с вы-
сокой степенью полимеризации считают высокомолекуляр-
ляются источниками макромолекул в природе. Малая под-       I.2. Основные понятия о высокомолекулярных
вижность, сложные структуры макромолекул обуславлива-       соединениях.
ют длительное существование высокомолекулярных тел и           Макромолекулы большинства высокомолекулярных
их многообразие.                                          соединений построены из одинаковых, многократно повто-
     До настоящего времени из-за сложности и специфич-    ряющихся групп атомов, которых называют элементарными
ности высокомолекулярных соединений не достаточно изу-    звеньями. Такие высокомолекулярные соединения называют
чены конкретные пути и механизмы образования, измене-     иначе полимерами, а низкомолекулярные вещества, из кото-
ния и распада макромолекул простейшего природного вы-     рых получают полимеры – мономерами.
сокомолекулярного соединения.                                    Например, мономером крахмала является глюкоза
     Для своих нужд человек широко использует высоко-     С6Н12О6. Молекулы глюкозы, взаимодействуя многократно
молекулярные вещества как конструкционные материалы в     между собой, образует полимер общей формулы [С6Н10О5]n,
различных отраслях промышленности, как топливо – источ-   где элементарным звеном крахмала является ангидрид глю-
ник энергии, как пищевые продукты, как вспомогательные,   козы. Так, элементарным звеном макромолекулы каучука
отделочные материалы и т.д. Многие отрасли промышлен-     [С5Н8]n, является остаток мономера – изопрена:
ности занимаются переработкой высокомолекулярных ма-             СН2=С-СН=СН2 - 2 метилбутадиен-1,3.
териалов. Это – производство хлопчатобумажных, шерстя-                 СН3
ных и льняных текстильных волокон, натурального шелка,           Молекулы изопрена, соединяясь между собой, обра-
меховая и кожевенная, пищевая промышленность, дерево-
обработка, целлюлозно-бумажная, резиновая промышлен-      зуют макромолекулярную цепь:
                                                          ..-СН2–С=СН–СН2–СН2–С=СН–СН2–СН2–С=СН-СН2-…
ность, стекольная и керамическая промышленность, произ-          СН3          СН3          СН3
водство строительных материалов и др. Некоторые отрасли         Число элементарных звеньев, входящих в состав мак-
промышленности заняты расщеплением природных высо-        ромолекулы, характеризуется степенью полимеризации и
комолекулярных материалов с целью получения ценных        обозначают индексом n. Степень полимеризации связана с
пищевых продуктов и технических низкомолекулярных ве-     молекулярной массой полимера уравнением:
ществ. К ним относятся гидролизная промышленность
(производство спирта гидролизом древесины), крахмально-                           n = М/m,
паточные, пивоварение и другие бродильные производства.   где M и m – молекулярные массы соответственно полимера и
Также широкое развитие получают производства синтети-     мономера (элементарного звена). Молекулярная масса высо-
ческих высокомолекулярных материалов. Такие отрасли       комолекулярного соединения равна произведению степени
промышленности как производство пластмасс, синтетиче-     полимеризации на молекулярную массу мономера M=n⋅ m.
ского каучука, синтетических волокон, электроизоляцион-         Величина степени полимеризации колеблется в широ-
ных материалов, клеев, лакокрасочная промышленность и     ком интервале: от n, равного нескольким десяткам единиц,
др.                                                       до n, исчисляемого сотнями тысяч и более. Полимеры с вы-
                                                          сокой степенью полимеризации считают высокомолекуляр-