ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кремний из "Общая химия Издание 22" Следующие два процесса приводят к образованию высокомолекулярных соединений а) реакция п о л и м е р и з а ц ий — процесс, в результате которого молекулы низкомолекулярного соединения (мономера) соединяются друг с другом при помощи ковалентных связей, образуя новое вещество (полимер), молекулярная масса которого в целое число раз больше, чем у мономера полимеризация характерна, главным образом, для соединений с кратными (двойными или тройными) связями б) реакция п о л и к о н д е и с а ц и и — процесс образования полимера из низкомолекулярных соединений, содержащих две или несколько функ-диональных групп, сопровождающийся выделением за счет этих групп таких веществ как вода, аммиак, галогеноводород и т. п. состав элементарного звена полимера в этом случае отличается от состава исходного мономера. [c.499] Примерами природных высокомолекулярных со- единений могут служить крахмал и целлюлоза, построенные из элементарных звеньев, являющихся остатками моносахарида (глюкозы), а также белки, элементарные звенья которых представляют собой остатки аминокислот сюда же относятся природные каучуки (см. ниже). [c.499] Полимеры и пластмассы на их основе являются ценными заменителями многих природных материалов (металлов, дерева, кожи, клеев и т. п.). Синтетические волокна успешно заменяют натуральные — шелковые, щерстяные, хлопчатобумажные. Прп этом важно подчеркнуть, что по ряду свойств материалы на основе синтетических полимеров часто превосходят природные. Можно получать пластические массы, волокна и другие соединения с комплексом заданных технических свойств. Это позволяет решать многие задачи современной техники, которые не могли быть решены при использовании только природных материалов. Народнохозяйственные планы нашей страны предусматривают широкое и все увеличивающееся развитие производства синтетических полимеров и разнообразных материалов на их основе . [c.500] Реакцию полимеризации можно представить как результат раскрытия двойных связей в множестве молекул непредельного соединения (в данном случае этилена) и последующего соединения этих молекул друг с другом в одну гигантскую макромолекулу. Величина п выражает степень полимеризации — указывает число мономерных звеньев, образующих макромолекулу. Начало полимеризации этилена вызывается введением небольшого количества (0,05—0,1%) кислорода. [c.500] Найдены катализаторы, благодаря которым этилен полимеризуется при низких давлениях. Например, в присутствии триэтил-алюминия (С2Н5)зА1 с добавкой хлорида титана (IV) Ti U (катализатор Циглера) полимеризация протекает при атмосферном давлении (получается полиэтилен низкого давления)] на оксидах хрома (катализатор Филипса) полимер образуется при давлении до 10 МПа пол иэтилен среднего давления). [c.500] Полиэтилен — предельный углеводород с молекулярной массой от 10000 до 400000. Оп представляет собой бесцветный полупрозрачный в тонких и белый в толстых слоях, воскообразный, но твердый материал с температурой плавления 110—125 °С. Обладает высокой химической стойкостью и водонепроницаемостью, малой газопроницаемостью. Его применяют в качестве электроизоляционного материала, а также для изготовления пленок, используемых в качестве упаковочного материала, для изготовления легкой небьющейся посуды, шлангов и трубопроводов для химической промышленности. Свойства полиэтилена зависят от способа его получения напри.мер, полиэтилен высокого давления обладает меньшей плотностью и меньшей молекулярной массой (10 000— 45 000), чем полиэтилен низкого давления (молекулярная масса 70 000—400 000), что сказывается на технических свойствах. Для контакта с пищевыми продуктами допускается только полиэтилен высокого давления, так как полиэтилен низкого давления может содержать остатки катализаторов — вредные для здоровья чело-/ века соединения тян елых металлов. [c.501] Полимеризация протекает в присутствии катализаторов. В зависимости от условий полимеризации получают полипропилен, раз- личающийся по структуре макромолекул, а следовательно, и по свойствам. По внешнему виду это каучукоподобная масса, более или менее твердая и упругая. Отличается от полиэтилена более высокой температурой плавления. Например, полипропилен с молекулярной массой выше 80 000 плавится при 174—175 °С. Используют полипропилен для электроизоляции, для изготовления защитных пленок, труб, шлангов, шестерен, деталей приборов, а также высокопрочного и химически стойкого волокна. Последнее применяют в производстве канатов, рыболовных сетей и др. Пленки из полипропилена значительно прозрачнее и прочнее полиэтиленовых, пищевые продукты в упаковке из полипропилена можно подвергать стерилизации, варке и разогреванию, ц Полистирол — образуется при полимеризации THpi).3au. [c.501] Промышленных товаров (пуговиц, гребней и т. п.), в качестве электроизолятора. [c.502] Это — эластичная масса, очень стойкая к действию кислот и щелочей. Широко используется для футеровки труб и сосудов в химической промышленности. Применяется для изоляции электрических проводов, изготовления искусственной кожи, линолеума, непромокаемых плащей. Хлорированием поливинилхлорида получают перхлорвиниловую смолу, из которой готовят химически стойкое синтетическое волокно хлорин. [c.502] Политетрафторэтилен выпускается в виде пластмассы, называемой тефлоном, или фторопластом. Весьма стоек по отношению к щелочам и концентрированным кислотам и другим реагентам. По химической стойкости превосходит золото и платину. Негорюч, обладает высокими диэлектрическими свойствами. Применяется в химическом машиностроении, электротехнике. [c.502] Каучуки — эластичные материалы, из которых путем специальной обработки получают резину. В технике из каучуков изготовляют шины для автотранспорта, самолетов, велосипедов каучуки применяют для электроизоляции, а также производства промышленных товаров и медицинских приборов. [c.503] Как видно из этой схемы, при полимеризации изопрена раскрываются обе его двойные связи, а в элементарном звене полимера двойная связь возникает на новом месте — между атомами углерода 2 и 3. [c.503] Природный каучук содержится в млечном соке каучуконосных растений, главным образом, тропических (например, бразильского дерева гевея). [c.503] Другой природный продукт — гуттаперча — также является полимером изопрена, но с иной конфигурацией молекул. [c.503] Сырой каучук липок, непрочен, а при небольшом понижении температуры становится хрупким. Чтобы придать изготовленным из каучука изделиям необходимую прочность и эластичность, каучук подвергают вулканизации — вводят в него серу и затем нагревают. Вулканизованный каучук называется резиной. [c.503] При вулканизации сера присоединяется к двойным связям макромолекул каучука и сшивает их, образуя дисульфидные мостики . [c.503] Отсутствие в нашей стране природного каучука вызвало необходимость в разработке метода искусственного получения зтого важнейшего для народного хозяйства материала. Советскими химиками был найден и впервые в мире осуществлен (1928—1930) в промышленном масштабе способ получения синтетического каучука. [c.504] По Лебедеву, исходный бутадиен получают из этилового спирта. Теперь разработано получение его из бутана попутного нефтяного газа. [c.504] В молекулах этих каучуков звенья бутадиена чередуются со звеньями соответственно стирола и акрилонитрила. [c.504] Вернуться к основной статье