Ezek a különböző polimerek
Főoldal »Ezek a különböző polimerek
Ez volt az a kor a kő volt, a kor, a bronz, majd - a vas. Élünk, természetesen a kor műanyagok. Képzeld életünk nélkül lehetetlen polimerek - műanyag cseréje nélkül a fa és a fém, anélkül, hogy a szálak gyártásához használt szövetek és a kötelet.
De mi az a polimer? Ez nem csak nagyon hosszú, nagyon nagy molekulák. (C80 szénhidrogén molekulához N162 nagyon hosszú, de a viasz nem utal egy polimer.)
Polimerekhez tartoznak az ilyen anyagok, amelyek molekulái áll ismétlődő egységet, és az egységek száma nagy és határozatlan. Mit jelent a végtelenségig? Ez azt jelenti, hogy az egyik molekula lehet háromezer, míg a másik - háromezer ötszáz, és a harmadik - két és fél ezer. Átlagban, az egységek száma a molekulák egy ilyen polimer lenne körülbelül három ezer.
Polimerek ma ismert bőségesen. Ezek három osztályba sorolhatók: természetes polimerek (származó természetes termékek), mesterséges (azaz, kapott hatása egyes kémiai reagenov természetes polimerek), és végül, a szintetikus (származó vegyi üzem anyagok a kis molekulatömegű, monomereknek nevezett, a molekulák, amelyek egységek a polimer láncok). Természetes és szintetikus polimerek lehetnek körülbelül azonos szerkezetű. Következésképpen, a szintetikus anyagok gyakran tulajdonságai hasonlóak a tulajdonságai a természetes polimerek.
Mindegyikén belül ezen osztályok polimerek lehet osztályozni különböző kritériumok szerint - például, osztva műanyagok, szálak, fóliák. Anyagok tudható be egy bizonyos al-szakasz, stabilitásától függően, például, hogy hő vagy savak. Itt mi meg az alapját a kémiai szerkezete az osztályozás, rassortiruem ismert polimerek összhangban annak érdekében, amelyekkel a csoportok a polimer láncok épülnek.
A legegyszerűbb szerkezetű polimerek. osztályába tartozó úgynevezett szén-láncú vegyületek - lánc csontváz a molekulák álló csak szénatomokat, és azokban, melyek csak a hidrogénatom vagy, ismét, azokkal a szénatomokkal. Ezek a polietilén és a polipropilén.
(Megjegyzés: a jellemzői kémiai képletek megjelölő polimerek: a zárójelben szerkezetét mutatja egy elemi kapcsolat a polimer lánc, és az index fejezi szekvenciális megismétlése ez a csoport a polimer molekulában.)
Polietilén széles körben használják a mindennapi életben - az is kiderül, fehéres film, megy a termelés szigetelőanyagok vezeték nélküli eszközök, impregnálva vannak selyempapír. Polipropilén, hogy nagyon erős szálak. A normál hőmérsékleten, ezek az anyagok nem oldódnak semmilyen oldószert, de az, hogy merítsük őket szén-tetraklorid vagy toluol, és a hőmérsékletet emeljük 80 ° C-on, elkezdenek duzzadni, majd oldjuk fel.
A polietilén könnyen megkülönböztethetők a más polimer anyagokból. Pipetta darab műanyag fólia a láng a gázégő. Polietilén megolvad, majd engedje le a cseppek, majd kapcsolja be először kékes, majd a sárga láng. Ugyanakkor úgy fogja érezni a szagát paraffin. Ez nem meglepő - polietilén és paraffin összetétele azonos.
Amennyiben etilén az egyik hidrogénatom helyettesítve van egy fenilcsoporttal szubsztituált, megkapjuk a sztirol, amely könnyen polimerizálhatok polisztirol. Ezt a polimert használjuk, mint szigetelőanyag, hogy készül egy könnyű hab. Polisztirol megpuhult hevítve már 80 ° C-on Ha egy darab polisztirol, hogy a láng vagy gyufát, s gyorsan lángra és éget sárga füstös lánggal, hogy lefoglal egy pár jellegzetes édeskés szagú.
Melegítsük fel a csövet egy kis darab polisztirolt az égő láng. Állvány nehéz, fehér párok - polimer depolimerizáció következtében és formák a sztirol.
A hosszú láncú polietilén bizonyos hidrogénatom helyettesítve lehet halogénatommal, oxigén, nitrogén, és szerezzen az új polimerek értékes tulajdonságokkal. De cserélje podorodnye tartalmaz közvetlenül a polietilén - ez nagyon nehéz, ha nem lehetetlen egyáltalán. Kap egy másik módja - helyettesíteni egy vagy több hidrogénatom az etilén, majd polimerizált szubsztitúciós terméket.
Ez a legegyszerűbb lehetőség: etilén helyettesített egy hidrogénatom és klóratom, hogy ezáltal alá vinil-klorid polimerizációs. Az eredmény egy polivinil-klorid, egy nagyon széles körben használják, mint egy szigetelő elektromos vezetékek.
A polivinil-kloridot feloldjuk acetonban, kloroformban és etil-acetát, még előnyösebben ez oldódik acetonban és benzolban. Megkülönböztetése PVC más polimerek nehéz. Kalcinált gázégő rézdrót, a forró drót érintse akkor ismeretlen polimer anyagot, majd töltse ki a vezetéket a lángot. A klór jelenléte láng zöldre. Tehát van dolgunk, polivinil-klorid (vagy kopolimer, amely, egy vegyület, amelynek molekulái tartalmazzák hosszú darabokra PVC, például polivinil-acetát, poliakrilnitril). A láng ég polivinil-klorid, de nehezen, a láng zöldes árnyalattal.
Nagyon értékes polimerizációs termék teljesen fluorozott etilén - politetrafluor-etilén, vagy ahogy gyakran nevezik, teflon. Ez egy fehér, semmi oldható polimer, ez nem változtatja meg a hűtés során a -100 ° C-ra, vagy melegíthetjük + 250 ° C-on Az akció a sósav, kénsav vagy salétromsav nem vezet a megsemmisítése teflon. Ezt alkalmazzák az elektromos és Rádiótecnikai, hogy használják, hogy a kémiailag ellenálló csövek és szivattyúk, kapunk, és ennek a szálak. Ez könnyű megkülönböztetni a politetrafluoretilén annak fehér, mégis úgy érzi, „kövér”.
Ha az átlátszó műanyag fólia nézni egy hosszú távú, úgy néz ki, zavaros. De ha a polietilén-láncban cserélni minden más szénatommal egy hidrogénatom és a másik metilcsoport CH3 - COOCH3 on-észter-csoport. Kapunk rendkívül átlátszó polimer. PMMA - túlságosan is ismerős szerves üveg. Ez a polimer könnyen oldódik acetonban, kloroformban, etil-acetát (ellenőrizze, tapasztalattal egy kis darab plexi).
Megjegyzés: Eddig már beszéltünk a polimereket, amelyeknek molekulák épülnek hosszú láncok szénatomok egyszeres kötésekkel kapcsolódik, és támogatja egy vagy egy másik csoport. Most ismerik polimerek bonyolultabb szerkezetű.
Tide in vitro vagy alján az üveg kristályos fenolt (is nevezik karbolsavat, vigye körülbelül egy teáskanál) formaldehid vizes oldat (egy úgynevezett 40 százalékos formalinnal, vigye körülbelül egy teáskanál). Az elegyet, és adjunk hozzá átszúrni néhány csepp tömény sósavat, majd azonnal merülőcső hideg vízben. (Itt meg kell figyelni, hogy minden ebben a kísérletben használt, az anyag nagyon agresszív, velük együtt dolgozni kell viseljen gumikesztyűt, és minden esetben, nem szabad belélegezni formalin!) Néhány másodperc múlva dip a kémcsőbe fa vagy üveg botot, és mozog beragadt egy darab viszkózus folyadék egy másik kémcsőben - alkohollal. A kapott polimert feloldjuk alkoholban.
Milyen polimer? Az intézkedés alapján a sav formaldehid CH2 O helyettesíti hidrogénatomok fenol, alkotó hosszú láncok. Vegye ki az injekciós üveget a hideg vizet és tegyük egy serpenyőben a forró vizet. Kapott néhány perccel később a polimer megszilárdul, meg kell törni a csövet, hogy ki a darab gumit. Próbáld oldjuk fel alkoholban - ez nem oldódik. Mi történt?
fenol és formaldehid, tovább ment, formaldehid molekula kezdett varrni egymással hosszú húrok a rezol, és kaphat egy térbeli rácsot resite. Most oldószer-molekula nem tud egyetlen polimer molekula a másik szál, mert a polimer, és nem megy oldatba. Szóval megvan a fenol-formaldehid gyanta, amely igen széles körben alkalmazzák a gyártás elektromos szigetelő anyagok, műanyag, műanyag, gombok, és sok más termék.
Térjünk át geterotseptornym polimerek. vagyis az ilyen molekulák, amelyek a fonalat, a szénatomokon kívül az oxigén-, nitrogén- és más elemeket. Három geterotseptornyh polimer, amelyből a szálakat, ismertek. Ez nylon, nylon és poliészter. Az első két polimerek szerkezete alapján a amid (ez jellemzi egy csoportja - CONH-). Poliészter - ezen észter (itt a jellemző - egy csoport -COO-).
Pipettázzunk lángja darab szövet egy poliamid szál. Menet megolvad és csöpög fog folyni. Megjegyzés: a jellegzetes szag. Egy idő után a szövet marad barnás-fekete szilárd tömeg. Poliamid kioldjuk jégecetben melegítés. Poliészter szálak a láng lassan ég a sárga láng barna füst és a korom. Ellentétben poliészter poliamid szál nem feloldódhat forró koncentrált sósavban, de oldódik tömény salétromsavval keverjük visszafolyatás közben. Ezen az alapon lehet azonosítani rost.
Azáltal geterotseptnym közé tartoznak a polimerek és természetes szálak - gyapjú, selyem, len és pamut. Gyapjú és selyem olyan proteinek alkotják (egy fehérje, amelyről ismert, hogy az aminosavakból álló). Így shelk- gyapjú és poliamid szálak. A készítmény tartalmaz gyapjú keratin protein amely sok kén. De fehérjéket alkotó selyem, nem tartalmaz ként. Ezért nem nehéz megkülönböztetni a selyem gyapjú szagát, amennyiben make test szál a láng a gázégő. Gyapjú ég kifejezettebb kellemetlen szagát megpörkölődött haj.
Lenből és pamutból, valamint a papír, a cellulózt. Ezért égett a szaga égett papír. A cellulóz ugyanaz - ez egy poliszacharid: egy ismétlődő többször a molekulában, egy hat-tagú gyűrű, jellegzetes kiegészítői jellemző cukrot fajták.
Természetes poliszacharid - vatta - ez könnyen vegyileg kezelni, módosítani és szerezzen mesterséges anyagot. Erre a célra elsősorban a főzőpohárba merítjük egy serpenyőben a hideg vizet a tömény salétromsav nagyon óvatosan adjunk hozzá egy kevés tömény kénsavat. Van nitrálóelegyet. Merítse a keveréket egy darab vattával mérete egy dió 2-3 percig (nem több). Mesh darab üveggyapot bottal, és helyezze áram alatt csapvizet. Néhány perc múlva nyomja a gyapot, elterjedt, hogy egy lapon a itatós papírt és a levegő száraz.
Mi történik a cellulóz hatására a nitrálóelegyet? Nézd a cellulóz képletű - minden hat-tagja egység három hidroxilcsoportot tartalmaz OH. Salétromsavval, ezek a csoportok egy észter C-0N02. Kezelése a cellulóz 2-3 percig, már fel az egyes gyűrű csak két nitrocsoport, és megkapta az úgynevezett cellulóz dinitrát. Ő tudja végezni érdekes kísérletet. Miután dinitrát száraz, oldjuk fel egy éter és alkohol (körülbelül 2: 1 arányban; Legyen nagyon óvatos éterrel - ez könnyen gyullad!). Van egy viszkózus oldatot, az úgynevezett kollódiumban, és tömíti sapkák palackok különböző anyagok. Ehhez parafa találkozásánál a lombik bevont kollódiumban és hagyjuk az oldószert elpárologni. Kényelmes használat kollódiumban és lezárására kis sebek a bőrön.
Egy másik kísérletben, oldott kámfor alkoholban (eladott lehet használni a gyógyszertárban kámfor-alkohol), adjunk hozzá egy kis cellulóz dinitrát alkohollal megnedvesített. A kapott masszát alaposan összekeverjük és egyenletesen kenjük a fémlemez. Egy bizonyos idő elteltével, az alkohol elpárolog, így a film úgynevezett celluloid.
cellulóz-nitrátokat használnak a termelés filmek, bevonatok, és a műanyagok. Ehelyett salétromsav ecetsav is használható: ebben az esetben, egy cellulóz-acetát, amelyek megy gyártására éghetetlen film, cellulóz-acetát szálak, azaz a szintetikus cellulóz-alapú anyagok.
Kémiai PhD G. Shulpin.