Презентация Полимеры

Содержание

Слайд 2

История Термин "полимерия" был введён в науку И. Берцелиусом в 1833

История

Термин "полимерия" был введён в науку И. Берцелиусом в 1833 для обозначения особого

вида изомерии, при которой вещества (полимеры), имеющие одинаковый состав, обладают различной молекулярной массой, например этилен и бутилен, кислород и озон. Т. о., содержание термина не соответствовало современным представлениям о полимерах "Истинные" синтетические полимеры к тому времени ещё не были известны. Ряд полимеров был, по-видимому, получен ещё в 1-й половине 19 в. Однако химики тогда обычно пытались подавить полимеризацию и поликонденсацию, которые вели к "осмолению" продуктов основной химической реакции, т. е., собственно, к образованию полимеров (до сих пор полимеры часто называли "смолами"). Первые упоминания о синтетических полимерах относятся к 1838 (поливинилиденхлорид) и 1839 (полистирол).

И. Берцелиус

Слайд 3

Химия полимеров возникла только в связи с созданием А. М. Бутлеровым

Химия полимеров возникла только в связи с созданием А. М. Бутлеровым теории химического

строения (начало 60-х гг. 19 в.). А. М. Бутлеров изучал связь между строением и относительной устойчивостью молекул, проявляющейся в реакциях полимеризации.
Дальнейшее своё развитие (до конца 20-х гг. 20 в.) наука о полимерах получила главным образом благодаря интенсивным поискам способов синтеза каучука, в которых участвовали крупнейшие учёные многих стран (Г. Бушарда, У. Тилден, нем. учёный К. Гарриес, И. Л. Кондаков, С. В. Лебедев и др.).
В 30-х гг. было доказано существование свободнорадикального (Г. Штаудингер и др.) и ионного (американский учёный Ф. Уитмор и др.) механизмов полимеризации. Большую роль в развитии представлений о поликонденсации сыграли работы У. Карозерса.
Слайд 4

Полимеры Полимеры (от греч. polymeres - состоящий из многих частей, многообразный),

Полимеры

Полимеры (от греч. polymeres - состоящий из многих частей, многообразный), химические соединения

с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев). Атомы, входящие в состав макромолекул, соединены друг с другом силами главных и (или) координационных валентностей.
Слайд 5

Слайд 6

Получение Природные полимеры образуются в процессе биосинтеза в клетках живых организмов.

Получение

Природные полимеры образуются в процессе биосинтеза в клетках живых организмов. С помощью экстракции,

фракционного осаждения и др. методов они могут быть выделены из растительного и животного сырья.
Синтетические полимеры получают полимеризацией и поликонденсацией.
Карбоцепные полимеры обычно синтезируют полимеризацией мономеров с одной или несколькими кратными углерод-углеродными связями или мономеров, содержащих неустойчивые карбоциклические группировки (например, из циклопропана и его производных).
Гетероцепные полимеры получают поликонденсацией, а также полимеризацией мономеров, содержащих кратные связи углерод-элемент (например, С = О, С º N, N = С = О) или непрочные гетероциклические группировки (например, в окисях олефинов, лактамах).
Слайд 7

Применение Благодаря механической прочности, эластичности, электроизоляционным и др. ценным свойствам изделия

Применение

Благодаря механической прочности, эластичности, электроизоляционным и др. ценным свойствам изделия из

полимеров применяют в различных отраслях промышленности и в быту.
Основные типы полимерных материалов -пластические массы, резины, волокна, лаки, краски, клеи,ионообменные смолы. Значение биополимеров определяется тем, что они составляют основу всех живых организмов и участвуют практически во всех процессах жизнедеятельности.
Слайд 8

Свойства Линейные полимеры обладают специфическим комплексом физико-химических и механических свойств. Важнейшие

Свойства

Линейные полимеры обладают специфическим комплексом физико-химических и механических свойств.
Важнейшие из

этих свойств:
способность образовывать высокопрочные анизотропные высокоориентированные волокна и плёнки;
способность к большим, длительно развивающимся обратимым деформациям;
способность в высокоэластическом состоянии набухать перед растворением; высокая вязкость растворов.
Этот комплекс свойств обусловлен высокой молекулярной массой, цепным строением, а также гибкостью макромолекул.
При переходе от линейных цепей к разветвленным, редким трёхмерным сеткам и, наконец, к густым сетчатым структурам этот комплекс свойств становится всё менее выраженным. Сильно сшитые полимеры нерастворимы, неплавки и неспособны к высокоэластическим деформациям.
Слайд 9

Полимеры могут существовать в кристаллическом и аморфном состояниях. Необходимое условие кристаллизации

Полимеры могут существовать в кристаллическом и аморфном состояниях.
Необходимое условие кристаллизации

- регулярность достаточно длинных участков макромолекулы.
В кристаллических полимерах возможно возникновение разнообразных надмолекулярных структур (фибрилл, сферолитов, монокристаллов и др.), тип которых во многом определяет свойства полимерного материала.
Надмолекулярные структуры в незакристаллизованных (аморфных) полимерах менее выражены, чем в кристаллических.
Слайд 10

Полимеры могут вступать в следующие основные типы реакций: образование химических связей

Полимеры могут вступать в следующие основные типы реакций:

образование химических связей между

макромолекулами (т. н. сшивание), например при вулканизации каучуков, дублении кожи;
распад макромолекул на отдельные, более короткие фрагменты;
 реакции боковых функциональных групп полимеров с низкомолекулярными веществами, не затрагивающие основную цепь (т. н. полимераналогичные превращения);
внутримолекулярные реакции, протекающие между функциональными группами одной макромолекулы, например внутримолекулярная циклизация.
Сшивание часто протекает одновременно с деструкцией. Примером полимераналогичных превращений может служить омыление поливинилацетата, приводящее к образованию поливинилового спирта.