Синтетические полимеры образец решения

СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ образец решения


Полимеры образуются в результате реакций полимеризации (например, соединение многих молекул этилена) или поликонденсации (соединение молекул аминокислот, моносахаридов и др.). В последнем случае в ходе реакции отщепляются небольшие молекулы (Н20, NH3).
СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ образец решения

Синтетические полимеры свойства


Это позволяет изготавливать из них изделия различной формы, в том числе пленки. При сильном нагреве эти полимеры разлагаются, а на воздухе загораются.Полиэтилен и полипропилен химически весьма инертны (как и алканы). Из них производят детали аппаратуры, упаковочные и изоляционные материалы,- пленки для парников. Из поливинилхлорида делают искусственную кожу, клеенку, изоляцию для проводов и кабелей. Из полистирола изготавливают бытовые изделия (например, авторучки), изоляцию для конденсаторов, кислотоупорные трубы, пенопласты.
Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества. В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Из полиметилметакрилата делают в основном прозрачное и прочное органическое стекло. Исключительно стоек химически и не горит политетрафторэтилен (фторопласт, тефлон) (~CF2-CF2-)n, поэтому его используют для нужд химической промышленности.Примером поликонденсации является образование фенолформальдегидной смолы. В этой реакции молекулы формальдегида (метаналя) «сшивают» молекулы фенола по орто- и пара-положениям; при этом бензольные кольца соединяются группами -СН2- с выделением молекул Н20. При малой степени поликонденсации образуется смола, а при высокой степени — прочный полимер сетчатого строения. При нагревании он не размягчается и не плавится.

Механические свойства полимера

Механические свойства полимера сильно зависят от его строения. Например, в стереорегулярном полипропилене все боковые группы СН3 расположены строго по одну сторону полимерной цепи, либо поочередно по обе стороны.Полимеризацию непредельных соединений (этилен, пропилен и др.) проводят либо при высоком давлении и повышенной температуре, либо при обычных условиях в присутствии металлоорганических катализаторовAl(C2H5)3 + TiCl4. В последнем случае получают стереорегулярные полимеры. В наибольших количествах получают полиэтилен (-СН2-СН -)п, полипропилен (-СН,-СН(СН3)-)п, поливинил хлорид (-СН2-СНС1-)п, полистирол (-СН2-СН(С6Н5)-)л, полиметилметакрилат(-СН2-СН(СООСН3)-)л. Это термопластичные полимеры — при нагревании и они плавятся, а при охлаждении затвердевают.

 

Подобные полимеры называются термореактивными. Фенол-формальдегидную смолу широко используют в композиционных материалах — фенопластах. Так, если ее спрессовать с тканью при высокой температуре, получится ценный конструкционный материал текстолит. При замене ткани на бумагу получается гетинакс, который широко используют в радио- и электротехнике (хороший изолятор). Композиция смолы со стекловолокном дает очень прочный и химически устойчивый стеклопластик.

 

Композиция с древесной мукой называется карболитом и используется для изготовления электрооборудования. Композиции с отходами хлопка и тканей используются для изготовления тормозных колодок, ступенек эскалаторов и т.п. Синтетические каучуки Исходное сырье — углеводороды нефтяных газов и продукты переработки нефти.

Образец решения


При полимеризации 1,3-бутадиена в присутствии катализатора образуется бутадиеновый каучук: пСН2=СН-СН=СН2 -» (-СН2-СН=СН-СН2-)„. Аналогично образуются: из 2-метил-1,3-бутадиена (изопрена) СН2=С(СН„)-СН=СН2 — изопреновый каучук, из 2-хлор-1,3-бутадиена (хлоропрена) СН2=СС1-СН=СН2 — хлоропреновый каучук.Чтобы свойства синтетического каучука были сходны со свойствами натурального, необходимо обеспечить его стереорегулярное строение: группы -СН2- должны находиться в цмс-положении относительно связи С=С. Это достигается использованием специальных катализаторов. Полученные полимеры подвергают вулканизации нагреванию с серой.

 

Полимеры Свойства образец производство
1 текучесть 56 москва
2 стойкость 45 москва
3 липкость 34 волхов
 


При этом благодаря остаточным двойным связям происходит «сшивка» цепей с образованием эластичной и прочной пространственной структуры.Многие каучуки получают совместной полимеризацией разных мономеров с образованием сополимеров. Например, сополимеризацией 1,3-бутадиена и стирола СН2=СН-С6Н6 получают бутадиенстирольный каучук. Варьируя компоненты сополимера, их относительное количество, степень полимеризации и степень вулканизации, получают каучуки с необходимыми свойствами.Синтетические волокна Природные волокна — лен, шерсть, хлопок, шелк. Искусственные волокна получают химической обработкой природных; пример — ацетатный шелк, получаемый ацетилированием целлюлозы.

 

При производстве синтетических волокон природные волокна не используются.Пример синтетического волокна — капрон. Его получают поликонденсацией 6-аминогексановой кислоты:H2N-(CH2)5-COOH + H2N-(CH2)5-COOH-» H2N-(CH2)5-CO-NH-(CH2)6-COOH + Н20. Дальнейшее наращивание цепочки приводит к высокомолекулярному смолообразному соединению линейного строения, которое, как и белки, относится к полиамидам. Для получения волокна расплавленную смолу продавливают через пластину с мелкими отверстиями — фильеру. Полученные тонкие волокна скручивают в нити, из которых прядут ткань.Капроновые ткани устойчивы к истиранию, не мнутся.

 

 

Из них делают одежду, каркасы для покрышек автомобильных шин. Из литого капрона делают детали машин и механизмов.Лавсан относится к полиэфирным волокнам. Это сложный эфир 1,4-бензолдикарбоновой, (терефталевой) кислоты и этиленгликоля. Те-рефталевую кислоту получают окислением 1,4-диметилбензола (л-ксилола):Н3С-С6Н4-СН3 + 6[0] -> > -> НООС-С6Н4-СООН + 2Н20.Лавсан образуется в реакции поликонденсации: НООС-С6Н4-СООН + НО-СН2-СН2-ОН -> Н00С-С6Н4-С0-0-СН2-СН2-0Н + Н20 и т.д.Лавсан широко используется в текстильной промышленности для изготовления негнущейся ткани, лент транспортеров, парусов и др. Информация расположенная на данном сайте несет информационный характер и используется для учебника.