Високомолекулярні сполуки (вмс)

Речовини, що складаються з молекул великих розмірів, що володіють великою (від сотень до мільйонів) відносної молекулярної масою називаються високомолекулярними.

1. полімерних будови (полімери)

2. неполімерних будови (олігомери)

Речовини полімерного будови (полімери) - складаються з молекул, що характеризуються багаторазовим повторенням одного або більше складових ланок і володіють такими властивостями, що вони залишаються практично незмінними при додаванні або видаленні одного або декількох складових ланок.

Речовини неполімерних будови (олігомери) також включають певне число (не більше 100) повторюваних складових ланок, але будь-яка зміна їх числа призводить до зміни властивостей.

Властивості полімерів визначаються розміром і будовою макромолекул:

де: СЗ - складене ланка;

n - ступінь полімеризації.

За типом складових ланок:

Найпоширеніші - природні силікати і алюмосилікати, що становлять основу земної кори:

Мал. 24. Полімерні кремнекіслородние ланцюжка в складі силікатів

Органічні полімери - основа більшості пластичних мас.

Поліетилен - один з найбільш поширених промислових полімерів. Має високу хімічну стійкість, водо- і газонепроникність. Використовується як електроізолятор, а також для виробництва пакувальних плівок, шлангів і т.п.

Недоліки: низька міцність і стійкість до світла, розчинників (бензин).

Містять в складових ланках макромолекул поряд з вуглеводні групами неорганічні фрагменти.

Розрізняють елементоорганіческіе полімери:

1. З основними цілями, що містять атоми інших елементів, обрамленими органічними групами

2. З основними цілями, що містять чергуються атоми вуглецю та інших елементів

3. З вуглецевими основними цілями, обрамленими елементоорганічні групами.

Приклад останнього типу елементоорганіческіх полімерів: фторопласт.

Класифікація полімерів за походженням:

1. Природні (натуральний каучук, білки)

2. Модифіковані (змінені природні, наприклад, гума);

3. Синтетичні (отримані з низькомолекулярних речовин шляхом синтезу, наприклад, поліетилен).

Класифікації полімерів за будовою макромолекул:

4. Тривимірні зшиті

Мал. 25. Будова макромолекул полімерів

По відношенню до нагрівання:

Лінійні полімери (поліетилен, полівінілхлорид, полістирол) можуть можна зупинити розм'якшуватися при нагріванні і закаліть при охолодженні, зберігаючи основні властивості.

Перехід в пластичне стан пов'язаний з тим, що міжмолекулярні і водневі зв'язки між ланцюгами полімерів розриваються при помірному підвищенні температури.

Просторові полімери з жорстким каркасом, які будучи отверждаясь, не переходять при нагріванні в пластичне стан. При підвищенні температури вони зазнають деструкцію (хімічне розкладання) і загоряються (карбамідні полімери, фенолформальдегідні і епоксидні смоли).

Ковалентні зв'язки між ланцюгами цих полімерів мають міцність того ж порядку, що і міцність зв'язків усередині ланцюга. Тому підвищення температури призводить до розриву зв'язків не тільки між ланцюгами, але і всередині ланцюгів, тобто до незворотної деструкції термореактивних полімерів.

Класифікація полімерів за типом хімічної реакції, використовуваної для отримання:

Полімеризація - процес утворення макромолекул з молекул низькомолекулярної речовини (мономеру), що містить кратні зв'язку.

Поліконденсація - процес утворення макромолекул з молекул низькомолекулярної речовини (мономеру), що містять дві або більше функціональних груп, що супроводжується виділенням води, аміаку або ін. Речовин.

Полімеризації смоли виходять полімеризацією етиленових вуглеводнів і їх похідних: поліетилен, поліпропілен, полістирол, полівінілхлорид, поліакрилати, каучуки та ін.

Виходить при полімеризації пропілену.

Сфери використання поліпропілену: виробництво електроізоляції, труб, шлангів, шестерень, високоміцного і хімічно стійкого волокна для виробництва канатів і риболовних сітей. Плівки з поліпропілену використовують для упаковки харчових продуктів. Температурний інтервал використання: -150 С - + 1000 С

Конденсаційні смоли виходять поліконденсацією різноманітних мономерів.

Полімери, одержувані при реакціях

поліконденсації: фенолформальдегідні, поліефірні, поліамідні смоли, поліуретани та ін.

Пластичними масами називають композиційні матеріали на основі полімерів, що містять дисперсні або коротковолокністий наповнювачі, пігменти та інші компоненти, що володіють пластичністю на певному етапі виробництва, яка повністю або частково втрачається після затвердіння полімеру.

Деякі будівельні пластмаси цілком складаються з полімеру (наприклад, органічне скло: поліметилметакрилат, поліетилен).

Роль наповнювачів в пластмасах часто дуже важлива.