Классификация, основанная на химическом строении полимера. Схематическое изображение различных структур полимерных молекул. Мономерные звенья. Химические связи соединений. Конфигурационная изометрия и ее соединения. Неоднородность полимеров по составу.
Аннотация к работе
К числу природных относятся белки, полисахариды, природные смолы, натуральный каучук и, а к числу синтетических - полиэтилен, полистирол, полиамиды, фенольные смолы. Высокомолекулярные соединения состоят из больших молекул, молекулярная масса которых превышает несколько тысяч, а иногда может достигать многих миллионов. Молекулы таких соединений состоят из комбинации малых молекул одинакового или разного химического строения. В большинстве случаев высокомолекулярные соединения являются полимерами - веществами, молекулы которых состоят из многократно повторяющихся структурных единиц.Полимерами называются соединения, в которых более или менее регулярно чередуется большое число одинаковых или неодинаковых атомных группировок, соединенных химическими связями в длинные линейные цепи или цепи, имеющие боковые ответвления, а также в пространственные сети. Наиболее полно изучены органические соединения этого класса и поэтому именно на их примере целесообразно рассмотреть основные закономерности строения полимеров.[5,с.354] Две молекулы этилена, соединяясь, образуют молекулу бутилена:CH2=CH2 CH2=CH2CH®3-CH2-CH=CH2 Исходное вещество - этилен - называется мономером, образующийся бутилен - димером. Если соединяются n молекул мономера, образуется полимер (от слова "поли" - много): Многократно повторяющиеся группировки, которые являются остатками мономеров, называются звеньями, или мономерными звеньями; большая молекула, составленная из звеньев, называется макромолекулой или полимерной цепью. Полимеры с высокой степенью полимеризации называются высокополимерами, полимеры с низкой степенью полимеризации называются - олигомерами.В самой цепи атомы соединяются между собой прочными химическими связями длиной 0,1-0,15 нм, а между цепями на расстояниях 0,3-0,4 нм существуют значительно более слабые межмолекулярные связи. В сетчатых (пространственных) полимерах между цепями имеются химические связи. Если число поперечных связей намного меньше числа связей между атомами в главной цепи, или, что тоже самое, отрезки цепи между узлами пространственной цепи достаточно велики, соединение сохраняет свойства полимера. Если же атомы соединены только химическими связями, как, например, в алмазе, где каждый атом углерода соединен ковалентными химическими связями с четырьмя другими углеродными атомами, удаленными от него на расстояние 0,15 нм, вещество не обладает типичными "полимерными" свойствами. По-видимому, такие предельные типы пространственных кристаллических структур, как, например, карбид бора, прокаленная окись алюминия (корунд), близкие по структуре к алмазу, имеющие С), нецелесообразно относить к°высокие температуры плавления (2000-2600 полимерам.Если в цепи полимера наблюдается монотонное чередование звеньев, то есть соблюдается совершенный, дальний порядок звеньев по цепи, то полимер построен регулярно. Во-первых, нерегулярность цепи может определяться способом последовательного присоединения друг к другу одних и тех же мономерных звеньев. Так, при реакции полимеризации звенья могут соединяться двумя различными способами: В первом случае присоединение называется "голова к хвосту", во втором - "голова к голове". Во-вторых, нерегулярность цепи может обусловливаться разной степенью разветвленности, так как места присоединения боковой цепи, число ответвлений и их длина могут быть различными. Стереорегулярными называются полимеры, у которых все звено и все заместители расположены в пространстве в каком-либо определенном порядке.Химическая неоднородность наблюдается у всех промышленных образов эфиров целлюлозы, поливинилового спирта и некоторых других полимеров. Химический состав таких полимеров принято характеризовать средним процентным содержанием имеющихся в них функциональных групп (например, ацетильных) или содержанием азота и так далее. Как уже отмечалось, характерной чертой полимерных соединений является высокое значение молекулярной массы. Однако не существует таких полимеров, у которых все молекулы имели бы строго одинаковые размеры, или другими словами, одинаковую степень полимеризации. Следовательно, любой полимер в той или иной степени неоднороден по молекулярной массе, или, как говорят, полимолекулярен ("полидисперсен").К органическим полимерам относятся соединения, содержащие кроме атома углерода, атомы водорода, кислорода, азота, серы, галогенов, даже в том случае, если кислород, азот или сера входят в состав главной цепи. К органическим полимерам относятся также полимерные вещества, в состав молекул которых могут входить и другие элементы, если атомы этих элементов не образуют главную цепь и не соединены непосредственно с атомами углерода (например, соли органических поликислот.). К элементорганическим полимерам относятся: - соединения, цепи которых построены из атомов углерода и гетероатомов (за исключением атомов азота, серы и кислорода); К неорганическим полимерным соединениям следует относить соединения, цепи которых построены из разных атомов, соединенных химичес
План
План
Введение
1. Основные понятия и номенклатура полимеров
2. Особенности строения полимеров
2.1 Регулярные и нерегулярные полимеры
2.2 Неоднородность полимеров по химическому составу
3. Классификация полимеров
4. Общие представления о фазовых состояниях и фазовых переходах полимеров. Ориентированное состояние полимеров