Полимери. Свойства и най-важни характеристики на полимерите

Точка на топене 210–260 °C; Найлон 6,6 се разгражда от силни киселини, но е устойчив на основи. Освен това е устойчив на повечето органични разтворители, но може да се разтвори в тях мравчена киселинаили фенол. Податлив на ултравиолетова радиация. Ако намокрите найлон, той ще загуби от 7 до 20% от здравината си Якостта не намалява при ниски температури до -40°C Молекулно тегло 8–40 хиляди Плътност 1010–1140 kg/m3 Физични свойства

Найлон-66 се синтезира чрез поликондензация на адипинова киселина и хексаметилендиамин. За да се получи полимер с максимално молекулно тегло, се използва сол на адипинова киселина и хексаметилендиамин (AG-сол): Синтезът на найлон-6 (найлон) от капролактам се извършва чрез хидролитична полимеризация на капролактам, като се използва „добавка за отваряне на пръстена“ механизъм: Химични свойства

Текстилна промишленост - дамски чорапи, якета, чорапи, чадъри, сватбени воали, спортно оборудване, килими, въжета, за производство на трикотаж, за създаване на парашути, бронежилетки, военни униформи, спасителни жилетки. Автомобилна индустрия - Капачки. Корпус на огледалото за обратно виждане. Кожухи на вентилатори. Бойлер за миене на предното стъкло. Корпуси за извънбордови мотори. Радиаторни резервоари. Капаци на цилиндрови глави... Инструменти - Рейки, нитове, тапи, винтове, бутони, втулки, шайби. Скоби, скоби, държачи, връзки за закрепване на проводници и кабели. Медицина - зъбни протези, за регенерация и заместване на кости Машиностроене - създаване на леярски форми Електроиндустрия - Полимерни батерии Използва се и в 3D печат Рамки за очила, мрежи за риболов, струни за китара са направени от найлон

Предимства и недостатъци * Отлични удароустойчиви свойства. *Добре механични свойства. Еластичността на полиамид-6,6 е по-висока от тази на целулозния ацетат, износва се по-малко и е с 15% по-лек. *Неговата прозрачност ви позволява да постигнете специален блясък и оригинални цветови ефекти. *притежава мекота и лекота *Склонност към изсъхване, което води до чупливост на материала. * Ограничени възможностимасово оцветяване. *Чувствителност към ултравиолетова радиация (пожълтява).

Името на този материал се състои от две думи: N.Y. (Ню Йорк) и Лон (Лондон). Произведено за първи път на 28 февруари 1935 г. от Wallis Carazes в Dupont. Найлонът е първото синтетично влакно, направено изцяло от въглища, вода и въздух. Известни производители - “Honeywell Nylon Inc”, “Invista”, “Wellman Inc”, “Dupont” Найлоновите четки за зъби са като пила, която изтрива емайла и разваля венците и др. Това е интересно

Какво е името на реакцията, показана на слайда?

Реакцията на поликондензация също води до образуването на полимери.

Сравнете реакциите на полимеризация и поликондензация.

Отговорите на учениците.

Прилики: изходните материали са съединения с ниско молекулно тегло, продуктът е полимер.

Разлики: продуктът е само полимер в реакция на полимеризация и, в допълнение към полимера, вещество с ниско молекулно тегло в реакция на поликондензация.

Има много полимери или BMC и трябва да се ориентирате в тях.

По какви критерии могат да се разделят полимерите върху предметно стъкло?

Отговори - според начина на получаване. Писане в тетрадка.

Ето топка вълна и пластмасов триъгълник; на каква основа разделяме тези полимери?

Отговорът е по произход. Писане в тетрадка.

Вижте тази класификация, на какво се базира?

Отговорът се крие във връзката на полимерите с топлината. Писане в тетрадка.

Невъзможно е да се разгледат всички класификации в рамките на урока.

Защо човечеството масово използва полимери?

Отговори - полимерите имат полезни свойства.

Свойствата на полимерите са наистина невероятни:

Възможност за деформиране

Топене, разтваряне,

Пластифициране, запълване, натрупване на статично електричество, структуриране и др.

В момента полимерните материали са широко използвани приложениев различни области на медицината.

В момента се извършва широко работа по синтеза на физиологично активни полимерни лекарствени вещества, полусинтетични хормони и ензими и синтетични гени. Голям напредък е постигнат в създаването на полимерни заместители на човешката кръвна плазма. Синтезирана и със добри резултатив клиничната практика се използват еквиваленти на различни човешки тъкани и органи: кости, стави, зъби. Създадени са протезни кръвоносни съдове, изкуствени клапи и сърдечни вентрикули. Създадени са апаратите „изкуствено сърце-бял дроб” и „изкуствен бъбрек”.

Медицинските полимери се използват за култивиране на клетки и тъкани, съхранение и консервиране на кръв, хематопоетична тъкан - костен мозък, консервиране на кожата и много други органи. На базата на синтетични полимери се създават антивирусни вещества и противоракови лекарства.

Използването на медицински полимери за производството на хирургически инструменти и оборудване (спринцовки и системи за кръвопреливане за еднократна употреба, бактерицидни филми, нишки, клетки) коренно промени и подобри технологията за медицински грижи.

Не можем да си представим живота си без влакна (облекло, индустрия) и без пластмаси. Изработен от пластмаса:

аудио, видео аксесоари;

канцеларски материали;

Настолни игри;

съдове за еднократна употреба;

домакински стоки (чанти, филми и чанти).

Военноморските сили носят голям опасност, ако не познавате свойствата им. Тъй като производството на полимери генерира много приходи, в преследване на печалба, безскрупулни производители могат да произвеждат продукти с ниско качество. В този случай могат да помогнат различни списания, които са започнали да учат потребителите да разбират разнообразието от продукти, които пазарът предлага. По телевизията се появи много интересна програма „Тестова покупка“. Като пример говоря за безопасно боравене с пластмасови прибори. Съдовете от полимерни материали са безвредни, ако се използват по предназначение. Не забравяйте да обърнете внимание на маркировките и надписите за препоръчителен тип; „За храна“, „Не за хранителни продукти", "За студена храна." Използването на прибори за други цели може да доведе не само до промени във вкуса, но дори до прехвърляне на опасни за организма вещества в храната. Чинии, чаши и други пластмасови прибори са предназначени предимно за краткотраен контакт с храна, а не за съхранение, което може да отдели нежелани продукти от полимерните материали. Не се препоръчва да съхранявате например мазнини, конфитюр, вино и квас в пластмасови съдове.

Ами планетата?

Ако можем да съберем всички метали, претопени за една година на едно място, ще получим топка с диаметър около 500 m, следвана от хартиена топка с диаметър 450 m и пластмасова топка с диаметър 400 m Темпът на растеж на производството на полимери по света е необичайно висок. Къде ще попадне цялото това богатство? Момчетата дават правилния отговор, че в сметището. Каня учениците да погледнат в кофата за боклук. Сложих една кофа на масата, в която има предмети, които попадат в нея почти всеки ден - кашон от мляко, обелки от картофи, чаша заквасена сметана, найлонов чорап, тенекия, хартия и т.н. Задавам въпрос на учениците: какво ще стане с този боклук след една година, след 10 години? В резултат на разговора заключаваме, че планетата е осеяна.

Има изход - рециклиране.

Слайд 2

Дефиниция на полимери

ПОЛИМЕРИ (от поли... и гръцки meros - дял, част), вещества, чиито молекули (макромолекули) се състоят от голям брой повтарящи се звена; Молекулното тегло на полимерите може да варира от няколко хиляди до много милиони. Терминът "полимери" е въведен от Й. Я. Берцелиус през 1833 г.

Слайд 3

Класификация

Въз основа на техния произход полимерите се делят на естествени или биополимери (например протеини, нуклеинови киселини, естествен каучук) и синтетични (например полиетилен, полиамиди, епоксидни смоли), получени чрез методи на полимеризация и поликондензация. Въз основа на формата на молекулите се разграничават линейни, разклонени и мрежести полимери; по природа - органични, органоелементни и неорганични полимери.

Слайд 4

Структура

ПОЛИМЕРИ са вещества, чиито молекули се състоят от голям брой структурно повтарящи се единици - мономери. Молекулното тегло на полимерите достига 10 6, а геометричните размери на молекулите могат да бъдат толкова големи, че разтворите на тези вещества имат свойства, подобни на колоидни системи.

Слайд 5

Според структурата си макромолекулите се делят на линейни, обозначени схематично -A-A-A-A-A- (например естествен каучук); разклонени, имащи странични разклонения (например амилопектин); и мрежови или напречно свързани, ако съседни макромолекули са свързани чрез химически напречни връзки (например втвърдени епоксидни смоли). Силно омрежените полимери са неразтворими, нетопими и неспособни на силно еластични деформации.

Слайд 6

Реакция на полимеризация

Реакцията на образуване на полимер от мономер се нарича полимеризация. По време на полимеризацията веществото може да премине от газообразно или течно състояние в много гъсто течно или твърдо състояние. Реакцията на полимеризация не е придружена от елиминиране на странични продукти с ниско молекулно тегло. По време на полимеризацията полимерът и мономерът се характеризират с еднакъв елементен състав.

Слайд 7

Производство на полипропилен

n CH2 = CH → (- CH2 – CH-)n || CH3 CH3 пропилен полипропилен Изразът в скоби се нарича структурна единица, а числото n във формулата на полимера е степента на полимеризация.

Слайд 8

Реакция на поликондензация

В допълнение към реакцията на полимеризация, полимерите могат да бъдат получени чрез поликондензация - реакция, при която се извършва пренареждането на полимерните атоми и освобождаването на вода или други нискомолекулни вещества от реакционната сфера.

Слайд 9

Получаване на нишесте или целулоза

nС6Н12О6 → (- С6Н10О5 -)n + Н2О глюкозен полизахарид

Слайд 10

Класификация

Линейните и разклонените полимери образуват класа на термопластичните полимери или термопластите, а пространствените полимери образуват класа на термореактивните полимери или термореактивните материали.

Слайд 11

Приложение

Благодарение на тяхната механична якост, еластичност, електроизолационни и други свойства, полимерните продукти се използват в различни индустрии и в бита. Основните видове полимерни материали са пластмаси, каучук, влакна, лакове, бои, лепила, йонообменни смоли. В технологията са открити полимери широко приложениекато електроизолационни и структурни материали. Полимерите са добри електрически изолатори и се използват широко в производството на електрически кондензатори, проводници и кабели с различни конструкции и предназначения.На базата на полимери се получават материали с полупроводникови и магнитни свойства. Значението на биополимерите се определя от факта, че те са в основата на всички живи организми и участват в почти всички жизнени процеси.

Материал за урок по химия в 11 клас

UMK O.S. Габриелян

• ПОЛИМЕРИ (от поли... и гръцки meros - дял, част), вещества, чиито молекули (макромолекули) се състоят от голям брой повтарящи се звена; Молекулното тегло на полимерите може да варира от няколко хиляди до много милиони.

• Терминът "полимери" е въведен от Й. Я. Берцелиус през 1833 г.

• Според произхода си полимерите се делят на естественоили биополимери (напр. протеини, нуклеинови киселини, естествен каучук) и синтетичен(напр. полиетилен, полиамиди, епоксидни смоли), получени чрез методи на полимеризация и поликондензация. Въз основа на формата на молекулите те се различават линейни, разклонениИ мрежаполимери, по природа - органични, органоелементни, неорганичниполимери.

• Според структурата си макромолекулите се делят на линеен, схематично означен -A-A-A-A-A-, (например естествен каучук); разклонениимащи странични разклонения (например амилопектин); И мрежаили напречно свързани, ако съседни макромолекули са свързани чрез химически напречни връзки (например втвърдени епоксидни смоли). Силно омрежените полимери са неразтворими, нетопими и неспособни на силно еластични деформации.

• Реакцията на образуване на полимер от мономер се нарича полимеризация. По време на полимеризацията веществото може да премине от газообразно или течно състояние в много гъсто течно или твърдо състояние. Реакцията на полимеризация не е придружена от елиминиране на странични продукти с ниско молекулно тегло. По време на полимеризацията полимерът и мономерът се характеризират с еднакъв елементен състав.

• n CH 2 = CH → (- CH 2 – CH-) n

пропилен полипропилен

Изразът в скоби се нарича структурна единица, а числото n във формулата на полимера е степента на полимеризация.

• В допълнение към реакцията на полимеризация могат да се получат полимери поликондензация- реакция, при която настъпва пренареждане на полимерни атоми и от реакционната сфера се отделя вода или други нискомолекулни вещества.

• n C 6 H 12 O 6 → (- C 6 H 10 O 5 -) n + H 2 O

глюкозен полизахарид

• Линейни и разклонени полимери образуват клас термопластичниполимери или термопласти, и пространствено – кл термореактивниполимери или термореактивни.

Реакции на поликондензация, водещи до получаване на полиамиди; взаимодействие на диамини с дикарбоксилни киселини
киселини,
диестери на дикарбоксилни киселини с
диамини
дихлориди на дикарбоксилни киселини с
диамини
киселинни динитрили с алдехиди
дикарбоксилни киселини с диизоцианати

Свойства на полиамидите

Индустриалните полиамиди са неразтворими в органични разтворители, разтворими в органични киселини (сярна, оцетна),

При нагряване на въздух полиамидите претърпяват термично-окислително разрушаване. Влагата и UV лъчите действат едновременно, рязко

Свойствата на полиамидите зависят от молекулното тегло и структурата на изходните вещества

Водопоглъщане на полиамиди

Марките на полиамидите са обозначени с номера. Първото число е броят на въглеродните атоми в изходния диамин, второто – в киселината

Поликондензацията на диамини и дикарбоксилни киселини протича като равновесен процес

Добивът и молекулното тегло на полиамида зависят

В хексаметилен адипат (AG сол), хексаметилендиамин и адипинова киселина се комбинират строго в еквимоларно съотношение

Когато AG солта се нагрява в стопилката, настъпва нейната поликондензация, за да се образува полиамид

СУРОВИ МАТЕРИАЛИ

Ароматните диамини, поради слабата си основност, не образуват соли с дикарбоксилни киселини. Следователно провеждането на реакцията в стопилката не е така

Получаване на полиамиди на границата

Предимства на междуфазната реакция

Фенилон

Получаване на полиамиди от хетероциклени съединения чрез реакция на полимеризация

СУРОВИ МАТЕРИАЛИ

найлон

Аминокиселините с повече метиленови CH2 групи от аминокапроновата киселина (повече от 5) не образуват циклични съединения

Представители на полиамидите, получени от аминокиселини

PA-6 блок (капролит, найлон 6)

PA-66

PA-610

Свойства на полиамидите

Приложение

На руския пазар са представени следните основни видове полиамиди: полиамид 6, полиамид 66, полиамид 610, полиамид 12,

У дома » Заеми » Полимери. Свойства и най-важни характеристики на полимерите