ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакции полимеризации алкенов из "Общая химия" Полимеризация. Полимеризация — это процесс пос-следовательного соединения молекул вещества в более крупные молекулы. Вещество, являющееся исходным в реакции полимеризации, называется мономером, продукт реакции — полимером или высокомолеку- лярным соединением. [c.322] В какой-то момент рост молекулы заканчивается. [c.323] В результате полимеризации этилена получается технически важный продукт — полиэтилен-(—СНг—СНг—)я, где /г —степень полимеризации. Степень полимеризации показывает, сколько элементарных звеньев (в полиэтилене элементарным звеном является —СНг—СНг—) содерл ится в молекуле полимера. [c.323] Для характеристики полимера часто используется по- нятие молекулярная масса . В любом образце полимГ содержатся молекулы разной длины и, следовательмс разной массы. Под молекулярной массой полимера поди-. мают среднюю относительную молекулярную массу -ромолекул данного полимера. Эту величину можно опре-делить экспериментально. [c.323] Механизм полимеризации. Реакции полимеризации, как правило, протекают по одному из двух механизмов 4 радикальному или ионному. [c.323] Радикалы К- взаимодействуют с частицами моно мера, образуя новые, более крупные радикалы. Эта стадия реакции называется инициированием. Далее в результате последовательного взаимодействия радикала с молекулами мономера происходит рост цепи, т. е. увеличение длины молекулы. В какой-то момент в системе может произойти взаимодействие двух радикалов, и рост цепи прекратится. [c.323] Длина образующейся молекулярной цепи полимера зависит от многих факторов температуры, давления, наличия в системе катализаторов, специальных добавок и загрязнений. [c.324] При взаимодействии с имеющимися в системе катионами, например с веществами, содержащими ионы водорода, рост цепи прекращается. Аналогично протекает полимеризация по катионному механизму. [c.324] В зависимости от таких факторов, как давление, температура, присутствие в системе различных веществ, одно и то же вещество может полимеризоваться по радикальному и по ионному механизму. [c.324] Полиэтилен. Реакция полимеризации этилена открыта в 1933 г. [c.324] Свойства полиэтилена зависят от способа и условий его получения и от молекулярной массы полимера. Так, полимеры с относительной молекулярной массой от 1000 до 10 000 представляют собой жидкости, масла и воски. Эти полимеры имеют ограниченное применение. В настоящее время главным образом получают полиэтилен с относительной молекулярной массой около 50 000 и выше. Такой полиэтилен представляет собой твердое белое вещество, тонкие пленки его почти прозрачны. Полиэтилен практически не растворяется в воде и других растворителях (при комнатной температуре). Обладает высокой химической стойкостью разрушается лишь под действием сильных окислителей. Важное свойство полиэтилена — термо пластичность в нагретом состоянии он размягчается, при этом очень легко можно изменять его форму при охлаждении он застывает и сохраняет эту форму. [c.325] Существуют два способа промышленного получения полиэтилена. [c.325] Полиэтилен высокого давления получают полимеризацией этилена при давлении от 120 до 300 МПа. В таких условиях реакция протекает ио радикальному механизму. В качестве инициаторов используются кислород или органические пероксиды. [c.325] Полиэтилен низкого давления отличается от полиэтилена высокого давления меньшей разветвленностью цепей и большей плотностью. Поэтому часто продукт, полученный при низком давлении, называют полиэтиленом высокой плотности, а полимер высокого давления —полиэтиленом низкой плотности. [c.326] Промышленностью выпускается оба вида полиэтилена — высокого и низкого давления. Каждый из них имеет свои, присущие ему полезные свойства. Так, полиэтилен низкого давления является более прочным и твердым, полиэтилен высокого давления отличается большей эластичностью и морозостойкостью. [c.326] Полиэтилен широко используется в народном хозяйстве. Из него изготавливают пленку, трубы, электроизоляционные материалы, тару (бутыли и ящики), покрытия, предохраняющие металлы от коррозии, волокна и нити, детали для машиностроения, предметы быта. [c.326] Полипропилен — вещество молочно-белого цвета, один из самых легких полимеров, обладает высокой твердостью, прочностью, устойчивостью к истиранию, термО пластичностью. Полипропилен химически стоек к действию растворителей, кислот и щелочей. Однако по сравнению с полиэтиленом он менее морозостоек. [c.326] Полипропилен широко используется для производства прочных пленок, труб, электроизоляционных материалов, волокон, бытовых изделий. [c.326] Кроме полиэтилена и полипропилена в промышленности получают другие полиалкены, например полибутен-1 —СН(С2Н5)—СН2—] я, полиизобутилен Ц-С(СНз)2-СН2-] . [c.326] Сополимеризация используется для получения материалов с заданными свойствами. Например, проводя сополимеризацию этилена с небольшими количествами пропилена или бутилена-1, можно получить полимер с повышенной эластичностью. Сополимер пропилена с небольшим количеством этилена проявляет большую морозостойкость, чем чистый полипропилен. [c.327] Вернуться к основной статье