Polímeros. Propiedades y características clave de los polímeros

Punto de fusión 210–260 °С; El nylon-6,6 se destruye con ácidos fuertes, pero es resistente a los álcalis. También es resistente a la mayoría de los disolventes orgánicos, pero se puede disolver en ácido fórmico o fenol. Susceptible a la radiación ultravioleta. Si el nailon se humedece, perderá entre un 7 y un 20 % de su resistencia La resistencia no disminuye a bajas temperaturas de hasta -40 °C Peso molecular 8–40 000 Densidad 1010–1140 kg/m3 Propiedades físicas

El nylon-66 se sintetiza por policondensación de ácido adípico y hexametilendiamina. Para obtener un polímero con un peso molecular máximo, se utiliza una sal de ácido adípico y hexametilendiamina (sal AH):

Industria textil: medias de mujer, chaquetas, calcetines, paraguas, velos de novia, artículos deportivos, alfombras, cuerdas, para la producción de prendas de punto, para la creación de paracaídas, chalecos antibalas, uniformes militares, chalecos salvavidas. Industria automotriz - Tapas para ruedas de automóviles. Carcasa del espejo retrovisor. Cubiertas de ventilador. Calentador de agua para lavaparabrisas. Carcasas de motores fuera de borda. Tanques de radiador. Tapas de culatas... Instrumentación - Cremalleras, remaches, tapones, tornillos, botones, bujes, arandelas. Grapas, abrazaderas, soportes, lazos para sujetar alambres y cables. Prótesis médica-dental, para la regeneración y el reemplazo óseo Ingeniería mecánica- fabricación de moldes Industria eléctrica- Baterías de polímero También se utiliza en la impresión 3D El nailon se utiliza para fabricar marcos de anteojos, redes de pesca, cuerdas de guitarra

Ventajas y desventajas *Excelentes propiedades antichoque. *Buenos propiedades mecánicas. La elasticidad de la poliamida-6,6 es superior a la del acetato de celulosa, se desgasta menos y es un 15% más ligera que ésta. *Su transparencia permite conseguir un brillo especial y efectos de color originales. * suave y ligero * Tiende a secarse, haciendo que el material se vuelva quebradizo. * Oportunidades limitadas tinción en masa. *Sensibilidad a la radiación ultravioleta (amarilleo).

El nombre de este material consta de dos palabras: N.Y. (Nueva York) y Lon (Londres). Producido por primera vez el 28 de febrero de 1935 por Wallis Carazes en DuPont. El nailon fue la primera fibra sintética hecha completamente de carbón, agua y aire. Fabricantes conocidos: "Honeywell Nylon Inc", "Invista", "Wellman Inc", "Dupont" Los cepillos de dientes de nylon son como una lima que borra el esmalte y daña las encías y más. Esto es interesante

¿Cuál es el nombre de la reacción que se muestra en la diapositiva?

La reacción de policondensación también conduce a la formación de polímeros.

Compara las reacciones de polimerización y policondensación.

Respuestas de los estudiantes.

Similitud: las sustancias de partida son compuestos de bajo peso molecular, el producto es un polímero.

Diferencias: el producto es solo un polímero en la reacción de polimerización y, además del polímero, una sustancia de bajo peso molecular en la reacción de policondensación.

Hay muchos polímeros o DIU, necesita navegar por ellos.

¿Sobre qué base se pueden separar los polímeros en un portaobjetos?

Respuestas - según el método de recepción. Entrada de cuaderno.

Ante ti hay un ovillo de lana y un triángulo de plástico, ¿en base a qué separamos estos polímeros?

La respuesta está en el origen. Entrada de cuaderno.

Mira esta clasificación, ¿en qué se basa?

La respuesta está en la relación entre polímeros y calor. Entrada de cuaderno.

Es imposible considerar todas las clasificaciones en el marco de la lección.

¿Por qué la humanidad usa ampliamente los polímeros?

Respuestas: los polímeros tienen propiedades útiles.

Las propiedades de los polímeros son realmente asombrosas:

Capacidad de deformarse

derritiéndose, disolviéndose,

Plastificación, relleno, acumulación de electricidad estática, estructuración, otros.

En la actualidad, los materiales poliméricos son ampliamente solicitud en varios campos de la medicina.

Actualmente, se está trabajando en la síntesis de sustancias medicinales poliméricas fisiológicamente activas, hormonas y enzimas semisintéticas y genes sintéticos. Se ha avanzado mucho en la creación de sustitutos poliméricos del plasma sanguíneo humano. Sintetizado con Buenos resultados Se utilizan en la práctica clínica equivalentes de diversos tejidos y órganos humanos: huesos, articulaciones, dientes. Se han creado prótesis de vasos sanguíneos, válvulas artificiales y ventrículos del corazón. Se han creado aparatos: "corazón-pulmón artificial" y "riñón artificial".

Los polímeros médicos se utilizan para cultivar células y tejidos, almacenar y conservar sangre, tejido hematopoyético - médula ósea, conservar la piel y muchos otros órganos. Sobre la base de polímeros sintéticos, se crean sustancias antivirales y preparaciones contra el cáncer.

El uso de polímeros médicos para la fabricación de instrumentos y equipos quirúrgicos (jeringas y sistemas de transfusión de sangre desechables, películas bactericidas, hilos, células) ha cambiado y mejorado fundamentalmente la técnica de la atención médica.

No podemos imaginar nuestra vida sin fibras (ropa, industria) y sin plásticos. Hecho de plásticos:

accesorios de audio y vídeo;

papelería;

juegos de mesa;

vajilla desechable;

enseres domésticos (bolsos, películas y bolsos).

La Marina lleva un gran peligro si no conoces sus propiedades. Dado que la producción de polímeros genera muchos ingresos, en la búsqueda de ganancias, los fabricantes sin escrúpulos pueden producir productos de baja calidad. En este caso, pueden ayudar diversas revistas, que han comenzado a enseñar a los consumidores a comprender la variedad de productos que ofrece el mercado. Un programa muy interesante "Compra de prueba" apareció en la televisión. Como ejemplo, hablo del manejo seguro de los utensilios de plástico. Los platos hechos de materiales poliméricos son inofensivos si se usan para el propósito previsto. Asegúrese de prestar atención a las etiquetas de marcado y tipo recomendado; “Para comida”, “No para productos alimenticios”, “Para comida fría”. El uso de platos para otros fines puede causar no solo cambios en el sabor, sino también la transferencia de sustancias peligrosas para el cuerpo a los alimentos. Los platos, tazas y otros utensilios de plástico están destinados principalmente al contacto a corto plazo con los alimentos, y no para su almacenamiento, en el que pueden liberarse productos no deseados de los materiales poliméricos. No se recomienda almacenar, por ejemplo, grasas, mermelada, vino, kvas en recipientes de plástico.

Pero, ¿y el planeta?

Si fuera posible recolectar todos los metales fundidos en un año en un solo lugar, entonces se obtendría una bola con un diámetro de aproximadamente 500 m, en segundo lugar está una bola de papel - 450 m, la cuarta bola de plástico - 400 m. La tasa de crecimiento de la producción de polímeros en todo el mundo es inusualmente alta. ¿Dónde acabará toda esta riqueza? Los chicos dan la respuesta correcta en el basurero. Invito a los estudiantes a mirar en el bote de basura. Pongo un cubo sobre la mesa, en el que hay objetos que caen casi a diario: un cartón de leche, cáscaras de papa, un vaso de crema agria, una media de nailon, una lata, papel, etc. Hago a los estudiantes la pregunta: ¿qué pasará con esta basura en un año, en 10 años? Como resultado de la conversación, concluimos que el planeta está lleno de basura.

Hay una salida: reciclar.

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Definición de polímeros

POLÍMEROS (del griego poli... y meros - compartir, parte), sustancias cuyas moléculas (macromoléculas) consisten en un gran número de unidades repetitivas; el peso molecular de los polímeros puede variar desde unos pocos miles hasta muchos millones. El término "polímeros" fue introducido por J. Ya. Berzelius en 1833.

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Clasificación

Por su origen, los polímeros se dividen en naturales o biopolímeros (p. ej., proteínas, ácidos nucleicos, caucho natural) y sintéticos (p. ej., polietileno, poliamidas, resinas epoxi), obtenidos por métodos de polimerización y policondensación. Según la forma de las moléculas, los polímeros lineales, ramificados y de red se distinguen, por naturaleza: polímeros orgánicos, organoelementos e inorgánicos.

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Estructura

POLÍMEROS: sustancias cuyas moléculas consisten en una gran cantidad de unidades que se repiten estructuralmente: monómeros. El peso molecular de los polímeros alcanza 106, y las dimensiones geométricas de las moléculas pueden ser tan grandes que las propiedades de las soluciones de estas sustancias se acercan a los sistemas coloidales.

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De acuerdo con la estructura de las macromoléculas, se dividen en lineales, denotadas esquemáticamente -А-А-А-А-А-, (por ejemplo, caucho natural); ramificado, que tiene ramas laterales (por ejemplo, amilopectina); y reticular o entrecruzado si las macromoléculas adyacentes están entrecruzadas (por ejemplo, resinas epoxídicas curadas). Los polímeros altamente reticulados son insolubles, infusibles e incapaces de deformaciones altamente elásticas.

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reacción de polimerización

La reacción de formar un polímero a partir de un monómero se llama polimerización. Durante la polimerización, una sustancia puede cambiar de un estado gaseoso o líquido a un estado líquido o sólido muy denso. La reacción de polimerización no va acompañada de la eliminación de ningún subproducto de bajo peso molecular. Durante la polimerización, el polímero y el monómero se caracterizan por tener la misma composición elemental.

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Obtención de polipropileno

n CH2 = CH → (- CH2 - CH-)n || CH3 CH3 propileno polipropileno La expresión entre paréntesis se denomina unidad estructural y el número n en la fórmula del polímero es el grado de polimerización.

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Reacción de policondensación

Además de la reacción de polimerización, los polímeros se pueden obtener por policondensación, una reacción en la que los átomos del polímero se reorganizan y se libera agua u otras sustancias de bajo peso molecular de la esfera de reacción.

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Obtención de almidón o celulosa

nС6Н12О6 → (- С6Н10О5 -) n + Н2О polisacárido de glucosa

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Clasificación

Los polímeros lineales y ramificados forman una clase de polímeros termoplásticos o termoplásticos, y los polímeros espaciales forman una clase de polímeros termoendurecibles o termoplásticos.

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Solicitud

Debido a la resistencia mecánica, la elasticidad, el aislamiento eléctrico y otras propiedades, los productos poliméricos se utilizan en diversas industrias y en la vida cotidiana. Los principales tipos de materiales poliméricos son plásticos, cauchos, fibras, barnices, pinturas, adhesivos, resinas de intercambio iónico. En tecnología, se han encontrado polímeros aplicación amplia como aislantes eléctricos y materiales estructurales. Los polímeros son buenos aislantes eléctricos, se utilizan ampliamente en la producción de condensadores eléctricos, alambres y cables de diversos diseños y propósitos.De los polímeros se obtienen materiales con propiedades semiconductoras y magnéticas. La importancia de los biopolímeros está determinada por el hecho de que forman la base de todos los organismos vivos y están involucrados en casi todos los procesos de la vida.

Material para una lección de química en el grado 11.

Sistema operativo UMK gabrielian

• POLÍMEROS (del griego poli... y meros - compartir, parte), sustancias cuyas moléculas (macromoléculas) consisten en un gran número de unidades repetitivas; el peso molecular de los polímeros puede variar desde unos pocos miles hasta muchos millones.

• El término "polímeros" fue introducido por J. Ya. Berzelius en 1833.

• Según su origen, los polímeros se dividen en natural o biopolímeros (por ejemplo, proteínas, ácidos nucleicos, caucho natural), y sintético(por ejemplo, polietileno, poliamidas, resinas epoxi) obtenidos por métodos de polimerización y policondensación. Según la forma de las moléculas se distinguen lineal, ramificado Y malla polímeros, por naturaleza - orgánico, organoelemento, inorgánico polímeros

• Según su estructura, las macromoléculas se clasifican en lineal, denotado esquemáticamente -А-А-А-А-А-, (por ejemplo, caucho natural); ramificado que tiene ramas laterales (por ejemplo, amilopectina); Y malla o entrecruzado si las macromoléculas vecinas están conectadas por enlaces químicos cruzados (por ejemplo, resinas epoxi curadas). Los polímeros altamente reticulados son insolubles, infusibles e incapaces de deformaciones altamente elásticas.

• La reacción de formación de un polímero a partir de un monómero se denomina polimerización. Durante la polimerización, una sustancia puede cambiar de un estado gaseoso o líquido a un estado líquido o sólido muy denso. La reacción de polimerización no va acompañada de la eliminación de ningún subproducto de bajo peso molecular. Durante la polimerización, el polímero y el monómero se caracterizan por tener la misma composición elemental.

• norte CH 2 \u003d CH → (- CH 2 - CH-) norte

propileno polipropileno

La expresión entre paréntesis se denomina unidad estructural y el número n en la fórmula del polímero es el grado de polimerización.

• Además de la reacción de polimerización, se pueden obtener polímeros policondensación- una reacción en la que los átomos de los polímeros se reorganizan y se libera agua u otras sustancias de bajo peso molecular de la esfera de reacción.

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

polisacárido de glucosa

• Los polímeros lineales y ramificados forman una clase. termoplástico polímeros o termoplásticos, y espacial - clase termoestable polímeros o termoestables.

Reacciones de policondensación que conducen a la producción de poliamidas Interacción de diaminas con dicarboxílicos
ácidos,
diésteres de ácidos dicarboxílicos con
diaminas
dicloruros de ácidos dicarboxílicos con
diaminas
dinitrilos ácidos con aldehídos
ácidos dicarboxílicos con diisocianatos

Propiedades de las poliamidas

Las poliamidas industriales son insolubles en disolventes orgánicos, solubles en ácidos orgánicos (sulfúrico, acético),

Cuando se calienta en el aire, se produce una degradación termooxidativa en las poliamidas. Humedad y UV actuando al mismo tiempo, bruscamente

Las propiedades de las poliamidas dependen del peso molecular y la estructura de los materiales de partida.

Absorción de agua de las poliamidas

Los grados de poliamidas se designan mediante números. El primer dígito es el número de átomos de carbono en la diamina original, el segundo está en el ácido

La policondensación de diaminas y ácidos dicarboxílicos procede como un proceso de equilibrio

El rendimiento y el peso molecular de la poliamida dependen

En el adipato de hexametilen (sal AG), la hexametilendiamina y el ácido adípico se combinan estrictamente en una proporción equimolar

Cuando la sal AG se calienta en estado fundido, se policondensa con la formación de poliamida.

CRUDO

Las diaminas aromáticas no forman sales con ácidos dicarboxílicos debido a su débil basicidad. Por lo tanto, la reacción en el fundido no es

Obtención de poliamidas en el límite de fase

Beneficios de una reacción de interfase

fenilon

Obtención de poliamidas a partir de compuestos heterocíclicos por reacción de polimerización

CRUDO

caprón

Los aminoácidos con más grupos CH2 metileno que el ácido aminocaproico (más de 5) no forman compuestos cíclicos

Representantes de poliamidas derivadas de aminoácidos.

Bloque PA-6 (caprolita, nailon 6)

PA-66

PA-610

Propiedades de las poliamidas

Solicitud

Los siguientes tipos principales de poliamidas se presentan en el mercado ruso: poliamida 6, poliamida 66, poliamida 610, poliamida 12,

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