Соотношение положительных и отрицательных зарядов определяет растворимость веществ в различных средах. Поэтому свойства полимерныМатериалы делятся на:
Полимеры. Виды и применение. Как утроены и свойства. Особенности
Полимеры — это сложные вещества, состоящие из длинных, повторяющихся цепочек молекул. В зависимости от своей структуры они могут иметь различные физические свойства, например, они могут легко тянуться и быть эластичными или, наоборот, твердыми. Под полимерами обычно относится к различным типам пластмасс, но может также включать белки, из которых состоят ДНК, РНК и полисахариды.
Обычно под полимерами относится к пластмассам. Это синтетическая форма пластика. полимера. Они также могут содержать натуральные материалы, такие как дерево, резина или мел.
С понятием полимер которые тесно связаны с терминами полимеризи макромолекулы. Они были изобретены и придуманы Германом Штаудингером, который считается основателем учения о о полимерах. Все современные вещества такого рода возникли благодаря его работе. Под полимеризТермин «синтез» относится непосредственно к процессу производства искусственных молекул полимеров, в котором небольшие молекулы мономеров соединяются ковалентными связями, образуя длинные цепи.
Макромолекула — это большая молекула полимера, состоящий из мономеров. Их число может исчисляться сотнями тысяч. Это означает, что каждая молекула одного полимера — это макромолекула.
Свойства полимеров
Все они обладают особыми механическими свойствами, которые отличают их от других материалов. Благодаря своим свойствам они используются в различных областях, от медицины до машиностроения. Одним из важнейших свойств этих материалов является способность быстро изменять свои физико-механические свойства при нанесении небольшого количества реагента.
Для разных полимеров характерны:
- Эластичность.
- Низкая хрупкость.
- Способность молекул ориентироваться по направлению механического поля.
- Высокая вязкость при растворении.
Многие полимеры Они способны растягиваться и деформироваться при приложении небольшой силы. Резина является ярким примером. Другие вещества, которые не являются синтетическими или натуральными полимерамне обладают этими свойствами.
кристаллический и стеклянный полимер имеют низкую степень хрупкости. Это означает, что они остаются целыми при деформации или ударных нагрузках, даже если они не являются эластичными. Эти свойства еще больше проявляются в пластмассах и органическом стекле. Макромолекулы могут быть выровнены в определенном направлении под воздействием направленного механического поля. Так из них можно получить волокна. При растворении полимера Раствор является вязким даже при низких концентрациях.
Классификация полимеров
Разделение полимеров В случае с видами это возможно на основе различных параметров. Прежде всего, он может быть изготовлен в соответствии с химическим составом. Их можно классифицировать в соответствии с этим критерием:
- Органические.
- Неорганические.
- Элементоорганические.
Органические вещества состоят из органических колец в главной цепи. Это и дает название материалу. такое Органические соединения состоят из органических элементов, составляющих органическую цепь, которая и дает им название. Неорганические полимера вообще не имеет органических ссылок. Органические вещества имеют углеводородные группы и неорганические связи.
Они также делятся на различные типы в зависимости от их происхождения. К ним относятся:
- Природные.
- Искусственные.
- Синтетические.
Природные полимеры Они имеют естественное происхождение. Пример такого полимера Дерево, известь, кожа, шерсть и т.д. Искусственные тоже практически натуральные, просто они имеют некоторые улучшения, достигнутые человеческими силами. Модифицируя их, они изменяют их первоначальные свойства на требуемые. Таким образом, целлулоид был создан путем модификации целлюлозы. Синтетика полимер является исключительно результатом человеческих действий. Первым представителем этой группы была бакелитовая смола. Очень скоро количество этих веществ увеличилось в сотни раз.
Существует также сегмент полимеров с другими критериями. Например, по структуре макромолекул. Это может быть:
- Линейными.
- Развернутыми.
- Лестничными.
- Трехмерными сшитыми.
Группы полимеров
Хотя каждый полимер имеет свои уникальные свойства, но опять же многие вещества имеют очень похожие свойства. Поэтому их можно объединить в одну группу:
- Термопласты.
- Реактопласты.
- Эластомеры.
- Огнеупорные.
Основное применение пластиковых отходов — рециклинг, т.е. повторное использование. Наиболее распространенным способом восстановления пластмасс является рециклинг, т.е. повторное использование, которое является основным применением пластмасс.
Типы полимеров
Их различают в зависимости от химического состава:
- органические;
- элементоорганические;
- неорганические.
Органические полимеры:
- природные;
- искусственные (модифицированные);
- синтетические.
Природные полимеры
Такие полимеры Их можно найти в природе. Люди не участвуют в их производстве таких полимеров. Примерами являются белки, крахмал, натуральный каучук, хлопок, шерсть и т.д.
Искусственные полимеры
Чтобы получить такие полимеры, Люди проводят химические эксперименты. Например, для получения измененного полимер, Для получения красок химики добавляют льняное или касторовое масло в раствор стирола в толуоле или ксилоле и нагревают его.
Пример такого полимера — целлюлоза.
Синтетические полимеры
Произвести такие полимеры Он может быть получен путем химического синтеза (т.е. химического процесса). Синтез включает органические продукты с высокой молекулярной массой. Например, для производства синтетических полимер лавсан нужно Поликонденсация (т.е. проведение химического эксперимента) терефталевой кислоты и этиленгликоля.
Примеры включают капрон, нейлон, полиэтилен, полипропилен, полистирол и фенолформальдегидные смолы.
Элементоорганические полимеры
Он содержит атомы других химических элементов, таких как кремний, алюминий, титан и т.д. Они изолированы:
- термостойкие полимеры;
- полимеры с высокой электропроводностью и полупроводниковыми свойствами;
- вещества с высокой твёрдостью и эластичностью;
- биологические активные полимеры и др.
Химики получают такие полимеры В результате реакции некоторых органических веществ с солями или замены определенных атомов углерода в молекулах на другие составляющие. Пример: полисилоксаны, полититаноксаны и т.д.
Неорганические полимеры
Полимеры, молекулы которых состоят из неорганических боковых цепей (или неорганических радикалов). Неорганические полимеры обнаруженные в составе земной коры.
Полимеры могут различаться по составу мономерных единиц. Мономерный линкер является компонентом макромолекулы полимера. Различают:
- гомополимеры;
- гетерополимеры (или сополимеры).
Гомополимеры
Это такие полимеры, которые имеют одинаковые мономерные связи. Например: полихлорвинил, поливинилацетат и полистирол.
Гетерополимеры
Это полимеры, У них разные мономерные связи. Например: coполимер винилхлорид с винилацетатом, стирол сполимер стирола с бутадиеном.
Полимеры могут также подразделяются также на углеродную цепь (или гомохейн) и гетерохейн. полимеры.
Карбоцепные полимеры
Основные цепи макромолекулы таких полимеров содержат только атомы углерода. Например: резина.
Гетероцепные полимеры
Основные цепи макромолекулы таких полимеров включают не только атомы углерода, но и атомы кислорода, азота и серы. Например: сложные эфиры (например, полиэтиленгликоль), сложные эфиры (глифатические смолы, полипептиды (белки) и т.д.).
Полимеры также можно разделить в зависимости от расположения мономерных цепей в пространстве. Различают:
- стереорегулярные (полимеры с линейной структурой);
- нестереорегулярные (или атактические).
Структура макромолекул полимеров могут быть разными. То есть они существуют. полимеры:
Свойства полимеров
- предотвращают передачу тепла (являются теплоизоляторами);
- обладают большой эластичностью;
- обладают высокой стойкостью в агрессивной химической среде;
- являются диэлектриками (субстанциями, которые плохо проводят электрический ток, т. е. не пропускают его через себя).
Исходя из их свойств, полимеры сегодня они используются во многих отраслях промышленности. Они используются в производстве многих материалов.
В строительстве, например, в качестве материала для электрических конструкций, кабелей, проводов, труб, изоляционных красок и покрытий. Полимеры химически добавляются в бетон и железобетон для улучшения его качества. Полимеры используются в производстве мембран и защитных покрытий, сетки и ограждений.
Полимеры также Они используются в автомобильной промышленности. Они используются в производстве автомобильных деталей, таких как шины, радиаторные решетки, чехлы для колес, чехлы для сидений, вентиляционные решетки и коврики, а также добавляются в краски и лаки. Они используются также в производстве клеев.
В нефтегазовой промышленности также используются полимерыв производстве оборудования, например, насосов, камер и т.д.
В медицине полимеры используется при производстве лекарственных капсул. Поликарбонатный полимер даже используется для создания искусственного сердца. И гиалуроновая кислота также является полимером, используется для роста тканей.
Молекулы и атомы
Каждое вещество состоит из очень маленьких частиц, которые можно увидеть только под микроскопом. Эти частицы называются атомами. Когда атомы соединяются, образуются молекулы.
Число молекул бесконечно, потому что различные атомы могут соединяться вместе. Однако если удалить одни атомы и заменить их другими, то это уже другая молекула и, следовательно, другое вещество.
