Полимеры. Высокомолекулярные соединения. Общие понятия
 Скачать 5.37 Mb.
|
Высокомолекулярные соединения. Общие понятияОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ МАКРОМОЛЕКУЛА: совокупность атомов или атомных групп, разных или одинаковых по химической природе, соединённых ковалентными связями в длинную, гибкую, цепную конструкцию ПОЛИМЕРЫ: особый класс химических соединений, состоящих из макромолекул, специфика свойств которых обусловлена большой длиной, цепным строением и гибкостью. Полимеры образуются в результате:
(Со)Полимеризация - процесс образования макромолекул из мономеров (одинаковых или разных) Полимераналогичные превращения - процесс химической модификации полимеров, протекающий без изменения длины макромолекул Исходные НМС, из которых образуются полимеры в результате реакций полимеризации называются мономерами (моно – один). Основные понятия и определения курса Основные понятия и определения курса Если строение повторяющегося звена совпадает
со строением мономера, то повторяющееся звено называется мономерным. Структурная формула полимера – строение повторяющегося звена, заключенное в скобки (круглые, квадратные) с указанием n, где n – степень полимеризации ПЭ (рац. ном-ра) Основные понятия и определения курса Составное повторяющееся звено (СПЗ) - наименьшее составное звено (атом или группа атомов), многократным повторением которого можно описать строение полимера. Мономерное звено (МЗ) – повторяющееся звено, которое образуется из молекулы мономера в процессе полимеризации, (совпадает по количеству, природе и порядку связи атомов с молекулой мономера). Полиметилен (сис. ном-ра) гомополимеров: сополимеров: Основные понятия и определения курса Полипропилен (ПП) Полиэтилен (ПЭ) Полибутадиен (СКД) Бутадиен-нитрильный каучук (БНКС) Бутилкаучук (БК) Варианты изображения структурных формул Основные понятия и определения курса Структурные элементы макромолекулы ПП Структурные элементы макромолекул Основные понятия и определения курса Основные понятия и определения курса где ММпол - молекулярная масса полимера Мзв - молекулярная масса повторяющегося звена ММпол = nМзв Степень полимеризации n (m, x, y в случае сополимеров) отражает количество структурных единиц в молекулах, может достигать сотни, тысячи единиц. Молекулы полимеров имеют большую молекулярную массу 104 – 106, чаще называются макромолекулами. Свойства полимера (физические и химические) не изменяются при добавлении или удалении одного или нескольких повторяющихся (мономерных) звеньев. n = ММпол /Мзв Олигомеры - соединения, построенные из повторяющихся мономерных единиц, при этом степень полимеризации невелика (олигос – немного), ММ 103. Основные понятия и определения Сходство с полимерами: Отличия от полимеров:
Основные отличия от низкомолекулярных веществГазовая фаза Жидкая фаза (расплав) Полимерное вещество Низкомолекулярное вещество Отсутствие газообразного состояния у полимеров Поверхность Поверхность Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия Низкомолекулярное вещество Полимерное вещество Адгезионные («клейкие») свойства полимеров d Форма малых молекул приблизительно можно считать сферической с диаметром d. d L Если считать мономерные звенья приблизительно сферическими, тогда поперечные размеры макромолекулы равны d, в то время как контурная длина макромолекулы равна L = P x d (P – степень полимеризации). Тогда степень ассиметрии макромолекулы равна L/d P 102. (для малых молекул L/d 1). Следовательно, полимеры – это высокоассиметричные молекулы. Основное фундаментальное свойство макромолекул – ГИГАНТСКАЯ АССИМЕТРИЯ Из-за ассиметрии макромолекулы легко изгибаются и принимают различные пространственные формы, известные как конформации Следствие ассиметрии макромолекул – их ГИБКОСТЬ Основные отличия ВМС от НМС
(твердом или жидком) состоянии. Процесс растворения полимера даже в «хорошем» растворителе через стадию набухания Сущность высокоэластической деформации полимеров Основные отличия ВМС от НМС |