Табиғи полимер - формула қолдану және

Көптеген қазіргі заманғы құрылыс материалдары, фармацевтика, маталар, тұрмыстық бұйымдар, буып-түю және шығыс материалдары полимерлер. тән ерекшеліктері бар қосылыстар тобы. А Олардың көп, бірақ осы қарамастан, полимерлер саны өсіп келеді. барлық синтетикалық химиктер жыл сайын көбірек жаңа заттар табылған соң. Бұл жағдайда, арнайы маңыздылығы барлық уақытта ол табиғи полимер болды. Осы ғажайып молекулалар қандай? олардың сипаттамалары қандай және ерекшеліктері қандай? бапта Осы сұрақтардың жауабы.

Полимерлер: жалпы сипаттамасы

химия тұрғысынан, полимер бірлік миллиондаған бірнеше мың ірі молекулалық салмағы бар молекуласы болып саналады. Алайда, бұл мүмкіндіктің Сонымен қатар, әлі күнге дейін кейбір зат дәл табиғи және ретінде жіктелуі мүмкін, онда бар синтетикалық полимерлер. Олар:

• үнемі түрлі өзара арқылы қосылған мономер бірлік, қайталанатын;
• дәрежесі полимеразды (яғни, мономерлер саны) өте жоғары болуы керек, әйтпесе қосылыс олигомера қаралатын болады;
• макромолекулаларының кеңістіктік бағдарын анықтау;
• тобына бірегей маңызды физикалық және химиялық қасиеттерін жиынтығы.

өте оңай бірінен Жалпы, полимерлік табиғат зат ажыратылуға. Бір ғана оны түсіну үшін, оның формуласы қарап бар. Типтік үлгісі, кеңінен тұрмыстық және өнеркәсібінде пайдаланылады, сондай-ақ белгілі полиэтилен болып табылады. Бұл өнім болып полимерлеу реакция, кіреді қанықпаған көмірсутек болып пропилен немесе этилен. төмендегідей реакция, әдетте, жазылған:

Мономерлер бірлік, оның құрамына кіретін ретінде көрсететін молекулалардың полимерлеу дәрежесі - N NCH ₂ = CH ₂ → (-CH-CH-) _N,.

Сондай-ақ, мысалы, жақсы белгілі табиғи полимер, бұл крахмал сияқты. Сонымен қатар, осы қосылыстар тобына Амилопектин, целлюлозаға, тауық ақуыз және басқа да көптеген заттар тиесілі.

макромолекулаларының әкелді реакция, құрылуы мүмкін, екі түрі бар:

• полимерлеу;
• поликонденсация.

айырмашылық екінші жағдайда, реакция өнімдері төмен молекулалық салмағы болып табылады. Полимердің құрылымы оны құрайтын атомдардың байланысты әр түрлі болуы мүмкін. Жиі сызықтық нысандары бар, бірақ өте күрделі үш өлшемді тор бар.

Біз бірге мономердің бірлік, ұстап күштер мен өзара туралы айтар болсақ, онда ол бірнеше негізгі анықтау мүмкін:

• Ван дер Waals күштер;
• Химиялық байланыс (ковалентті, иондық);
• elektronostaticheskoe өзара іс-қимыл.

Барлық полимерлер, олар мүлдем басқа сипатқа ие, себебі, бір санатына біріктірілген қалыптастыру әдісі және текті функцияларды орындауға мүмкін емес. Олардың қасиеттері, сондай-ақ әр түрлі. Сондықтан, сіз түрлі санаттарға заттардың осы топтың барлық мүшелерін алмасуға мүмкіндік беретін жіктеу бар. Ол бірнеше белгілері жатуы мүмкін негізделген.

полимерлер жіктеу

біз молекулалардың сапалық құрамын негіз алатын болсақ, заттардың барлық үш топқа анықталуы мүмкін.

1. органикалық - көміртегі, сутегі, күкірт, оттегі, фосфор, азот, ол сол. Яғни, биогенді сол элементтер болып табылады. т.б. ақуыз, нуклеин қышқылы және - мысалдары салмағы полиэтилен, поливинилхлоридті, полипропилен, аудандық, нейлон, табиғи полимер болып табылады.
2. Elementorganic - кейбір бөтен бейорганикалық және мыналарды қамтиды мұндай композиция биогенді элемент. Ең жиі кремний, алюминий немесе титанды табылады. Мұндай макромолекулалардың мысалдары: органикалық шыны, steklopolimery, композициялық материалдар.
3. Бейорганикалық - орнына көміртегі тізбегі кремний атомдарының негізінде өтірік. радикалдар, сондай-ақ жанынан филиалдары бөлігі болуы мүмкін. Олар сондай-ақ жақында XX ғасырдың ортасында-ақ ашты. медицина, құрылыс, машина жасау және басқа да салаларда қолданылады. силикон, Cinnabar мысалдары.

Сіз шыққан полимерлер бөлуге болса, онда ол олардың тобының үш анықтау болады.

1. Кімнің пайдалану кеңінен ескі отырып жүзеге асырылады, табиғи полимерлер. Бұл ер кез келген күш-жiгерiн емес, оның құру үшін макромолекулалар болып табылады. Олар реакциялардың сипаттағы өнімдері болып табылады. Мысалдар: жібек, жүн, ақуыз, нуклеин қышқылы, крахмал, целлюлоза, былғары, мақта және басқалар.
2. Жасанды. Бұл адам құрылады макромолекулалар бар, бірақ табиғи аналогтарының негізінде. Бұл жай ғана қолданыстағы табиғи полимердің қасиеттерін жақсарту және өзгерту болып табылады. Мысалдар: синтетикалық каучук, резеңке.
3. Синтетикалық - бұл полимерлер, тартылған жалғыз адам құру. онда олар үшін табиғи ұқсас. Ғалымдар жақсарды орындау үшін әр түрлі жаңа материалдарды синтездеу әдістерін әзірлеу. Осылайша барлық түрлерін синтетикалық полимерлік қосылыстар дүниеге келеді. Мысалдар: полиэтилен, полипропилен, аудандық, ацетаты талшықты және ұқсас.

тобында заттардың бөлу негізі болып табылады тағы бір ерекшелігі бар. Бұл реакциялық және жылу кедергісі. осы параметр үшін екі санатқа бөледі:

• термопластикалық;
• thermosets.

ең, көне маңызды және аса құнды әлі табиғи полимер болып табылады. Оның қасиеттері бірегей болып табылады. Сондықтан, оған біз келесі көзқарас макромолекулалардан осы санаты болып табылады.

табиғи полимер қандай зат?

Бұл сұраққа жауап беру үшін, алдымен, айналаңа қара. Яғни, бізді қоршап? жеп, дем, жаңғыртуға, гүлдену және жеміс және тұқым өндіретін айналамыздағы тірі организмдер. Және олар Көріністің молекулалық тұрғыдан бар? : Бұл сияқты қосылыстар

• ақуыздар;
• нуклеин қышқылдары;
• полисахариды.

Сондықтан, табиғи полимер, жоғарыда қосылыстар әрбір болып табылады. Осылайша, ол бізге айналасында өмір көрінеді, осы молекулалардың қатысуымен арқасында ғана бар. Көне заманнан бері, адам жіп, жүн, мақта киімді жасау үшін пайдаланылады, жібек, жүн және жануарлар терісін тоқылған, үйлерін нығайту және құрылыс үшін саз, қоспалар мен шешімдер пайдаланылады. Табиғи органикалық полимерлер оның қалыптасуы мен дамуы барлық кезеңдерінде адам еріп, және көптеген жолдармен біз бүгін бар нәтижелерге қол жеткізуге көмектесті.

адамдардың өмірі үшін барлық беру өте табиғаты мүмкіндігінше ыңғайлы болды. Уақыт өте келе, резеңке ашылды, ол өзінің тамаша қасиеттерін түсіндірді. целлюлоза - Man техникалық, крахмал азық-түлік пайдалану үйренді. Табиғи полимер, сондай-ақ көне заманнан бері белгілі бір камфора, болып табылады. Шайырлар, белоктар, нуклеин қышқылдары - барлық қаралатын қосылыстар мысалдары болып табылады.

табиғи полимерлер құрылымы

осы қосылыстар класы барлық мүшелері бірдей құрылым болады емес. Осылайша, табиғи және синтетикалық полимерлер айтарлықтай өзгеруі мүмкін. ең тиімді және ыңғайлы энергетика тұрғысынан бар етіп, олардың молекулалары бағытталған. Алайда, көптеген табиғи түр өзгерту процесінде қазудың және олардың құрылымы қабілетті. тізбекті құрылымын бірнеше ең көп тараған нұсқалары бар:

• сызықтық;
• тармақталған;
• шоқыр;
• жазық;
• тор;
• таспа;
• тарақ.

Жасанды және синтетикалық макромолекулалар өкілдері өте үлкен массасы, атомдар саны зор. Олар арнайы қасиеттері бар құрылады. Сондықтан, олардың бастапқыда адамға жоспарланған құрылымы. Табиғи полимерлер құрылымы бойынша сызықтық немесе тор немесе жиі, сондай-ақ болып табылады.

табиғи макромолекулалардың мысалдары

Табиғи және синтетикалық полимерлер бір-біріне өте жақын. бірінші, екінші негізі болғаннан кейін. Мұндай өзгерістердің мысалдары көп. Міне, олардың бірі болып табылады.

1. ақ сүтті Дәстүрлі пластикалық - бұл табиғи камфара қосылған азот қышқылымен целлюлоза өңдеу арқылы алынған өнім болып табылады. алынған полимердің беріктендіру және қажетті өнімге айырбастау полимерлеу реакция нәтижесі. А пластификатор - камфора, қыздырған кезде және олардың пішінін өзгерте жұмсару ол қабілетті қабылдау.
2. Ацетаты жібек, cuprammonium талшықты, вискоза - барлық целлюлоза негізінде алынған жіп мысалдар, талшықтар, болып табылады. табиғи мақта және зығыр жасалған маталар, қатпарға оңай тамаша емес, сондай-ақ күшті емес. Бірақ бұл кемшіліктерді жасанды аналогтары оларды пайдалану өте тартымды етеді, ол айырылған.
3. Жасанды тас, құрылыс материалдары, қоспалар, былғары - сондай-ақ, табиғи материалдардан алынған полимерлер мысалдар болып табылады.

табиғи полимер болып табылады, және оның шынайы түрінде пайдаланылуы мүмкін зат. Мұндай мысалдар тым көп болып табылады:

• канифоль;
• амбра;
• крахмал;
• Амилопектин;
• целлюлоза;
• аң;
• жүн;
• мақта;
• жібек;
• цемент;
• саз;
• әк;
• ақуыздар;
• сондықтан нуклеин қышқылын және.

Бұл біз бұрын қосылыстардың сынып адамдар үшін іс жүзінде маңызды және мағыналы, өте үлкен екені түсінікті. Енді толығырақ сәтте өте танымал табиғи полимерлер, кейбір өкілдері қарастырайық.

Жібек және жүн

табиғи жібек полимер кешенінің формуласы, оның химиялық құрамы мынадай құрамдас білдірді, өйткені:

• fibroin;
• sericin;
• балауыз;
• майлар.

Өзі ірі ақуыз - fibroin, көп амин қышқылы түрлерінің мүше бар. полипептидтік тізбектің ол осы болса, онда ол осы сияқты көрінеді: (-NH-CH ₂ -CO-NH-CH (CH ₃₎ -CO-NH-CH ₂ -CO-) _N. Және бұл оның тек бір бөлігі болып табылады. біз құрылымына ван дер арқылы ваальсовых кем емес күрделі sericin белок молекуласы қосылады деп елестету болса олар балауыз және тоң бар бір конформации бірге араласып, ол формула табиғи жібек бейнелеу қиын, неге, ол түсінікті.

жібек құртының - Бүгінгі күні, осы өнімнің көп Қытай жеткізеді, оның ашық кеңістіктер үшін, негізгі өндіруші үшін табиғи мекендеу орындарын бар. Бұрын, ежелгі заманнан бері, табиғи жібек өте бағалайды. тек асыл, бай адамдар оған киім еді мүмкіндік. Бүгін, тіндердің сипаттамаларын көптеген нашар. Мысалы, қатты магнитті және Мыжылған ол, сонымен қатар, күн сәулелерінің әсер оның жылтырлығы және кір жоғалтады. Сондықтан, ұзақ пайдалану синтетикалық туынды оның.

Жүн - бұл сондай-ақ тері өмірлік функцияларын және жануарлар майлы бездері өнім ретінде табиғи полимер болып табылады. жібек сияқты, бағалы материал болып табылады, бұл ақуыз өнім өндірілген трикотаж, негізделген.

крахмал

Табиғи крахмал өнім полимер өсімдік өмір болып табылады. Олар фотосинтез процесінің нәтижесінде оны өндіруге және дененің әртүрлі бөліктерінде жинақталады. Оның химиялық құрамы:

• Амилопектин;
• амилоза;
• альфа-глюкоза.

крахмал кеңістіктік құрылымы өте тармақталған реттелмеген болып табылады. Байланысты енгізілген Амилопектин үшін, ол деп аталатын паста айналып, суда ісіну қабілетті болып табылады. Бұл коллоидтық ерітінді өнер және өнеркәсіп пайдаланылады. Медицина, азық-түлік өнеркәсібі, тұсқағаз адгезивтер өндіру - бұл сондай-ақ, заттың пайдалану болып табылады.

крахмал көп мөлшерде бар өсімдіктер арасында анықталуы мүмкін:

• жүгері;
• картоп;
• күріш;
• бидай;
• маниокты;
• сұлы;
• қарақұмық;
• банан;
• құмай.

Осы биополимер Bake нан негізінде, кисель, жарма және басқа да азық-түлік өнімдерін пісіру, макарон жасайды.

целлюлоза

химия тұрғысынан, зат - кімнің құрамы формула (C ₆ H ₅ O _{5) N} арқылы көрінеді полимер болып _{табылады.} Мономерлер бірлігі тізбек бета-глюкоза болып табылады. целлюлоза мазмұны негізгі орын - өсімдіктердің жасуша қабырғасының болып табылады. Осы қосылыстар құнды көзі - Сондықтан ағаш болып табылады.

Целлюлоза - сызықтық кеңістік құрылымы бар табиғи полимер. Ол өнімнің мынадай түрлерін өндіру үшін пайдаланылады:

• целлюлоза-қағаз өнімдері;
• жасанды үлбiр;
• техногендік талшықтар әртүрлі түрлері;
• мақта;
• пластмассалар;
• түтінсіз ұнтақ;
• т.б. фильмдер мен.

Ол өзінің өндірістік құндылығы зор екені анық. Бұл қосылыстар үшін өндіру пайдаланылуы мүмкін, ол өсімдіктер үзінді бастау үшін болуы тиіс. Бұл арнайы құрылғыларда ағаш үздіксіз пісіру арқылы жүзеге асырылады. ас қорыту үшін пайдаланылатын одан әрі өңдеу, сондай-ақ реагенттер әр түрлі. бірнеше жолы бар:

• сульфит;
• нитраты;
• сода;
• сульфаты.

Мұндай емдеу кейін, өнім әлі кірді қамтиды. осы лигнинді және Гемицеллюлоза жүрегінде. олардан құтылу үшін, целлюлоза хлор немесе сілтімен қарастырылады.

Адамда, бұл күрделі биополимера сынған алдық жоқ мұндай биологиялық катализаторлар бар. Алайда, кейбір жануарлар (қоректілер), осы бейімделген. Олардың асқазан олар үшін мұны кейбір бактериялар жиналады. Оның орнына организмдер өмір мен тіршілік ету ортасының үшін энергиясын алуға. жатты Бұл нысаны екі тарап үшін өте тиімді болып табылады.

резеңке

құнды экономикалық құндылығы бар Бұл табиғи полимер. Алғаш рет ол өз саяхат бірінде оны тауып Роберт Cook, сипатталған болатын. Бұл сияқты болды. тумалары оған белгісіз өмір сүрген аралында қонғаннан кейін, ол жылы қабылдап алды. Оның көңіл ерекше тақырып атқарды жергілікті балалар, тартқан болатын. Бұл сфералық дене еденнен Отталкивала және ауада жоғары секіріп, содан кейін қайтарылады.

Hevea - бұл ойыншық жасалған қандай туралы жергілікті халықты сұраңыз, Кук бұл ағаштың шырынын затвердевает білді. Әлдеқайда кешіктірмей, ол бұл биополимер резеңке екені анықталды.

белгілі қосылыстар химиялық табиғаты - изопрен, табиғи ұшырады полимерлеу болып табылады. Формула резеңке (C ₅ H _{8) N.} ол соншалықты жоғары саналады, соның арқасында оның қасиеттері, төмендегідей:

• серпімділік;
• беріктігі;
• электр оқшаулау;
• су өткізбейтін.

Алайда, кемшіліктер де бар. жабысқақ және тұтқыр - суық жағдайында ол нәзік және сынғыш, және жылу айналады. жасанды немесе синтетикалық базасының аналогтары синтездеу үшін қажеттілігі бар еді, сол себепті. Бүгін каучуктар кеңінен инженерлік және өнеркәсіптік қосымшалар қолданылады. Олардың негізінде ең маңызды өнімдер:

• резеңке;
• негрлердің.

янтарь

шайыр оның құрылымы, қазба оның пішіні болып табылады, өйткені ол, табиғи полимер болып табылады. Кеңістіктік құрылымы - кірпіш аморфты полимер. Тез тұтанатын, ол матч жалын тұтануы мүмкін. Ол люминесценция қасиеттері бар. Бұл зергерлік пайдаланылады өте маңызды және құнды сапасы болып табылады. кәріптас негізінде әшекейлер өте әдемі және сұранысқа ие.

Сонымен қатар, биополимер медициналық мақсатта пайдаланылатын. ол түрлі беттерге құмның бояу жабындары дайындалған Себебі.