
- •1. Основные понятия и классификация полимеров.
- •(Фото проф. Рыбальченко в.С.).
- •Органические и элементоорганические полимеры
- •2. Получение полимеров.
- •3. Природные полимеры
- •3.1. Каучук и резина
- •(Фото проф. В.С. Рыбальченко).
- •3.2. Полисахариды
- •3.3. Белки
- •Аминокислота
- •Аминокислота
- •4. Пластмассы
- •Насекомыми из семейства лаковых червецов, – основа высококачественных лаковых покрытий.
- •4.1. Составные части пластмасс.
- •4.2. Термопластичные и термореактивные полимеры
- •4.3. Полиэтилен и его семейство
- •Политетрафторэтилен
- •4.4. Органическое стекло
- •(Фото проф. В.С. Рыбальченко)
- •4.5. Идентификационная маркировка пластиков
- •5. Волокна
- •5.1. Натуральные волокна
- •5.1.1. Натуральные волокна из органических природных высокомолекулярных веществ.
- •Шерсть производят мериносы.
- •Натуральные волокна из неорганических природных высокомолекулярных веществ.
- •5.2. Химические волокна
- •5.2.1. Синтетические волокна
- •5.2.2. Искусственные волокна
- •6. Развитие химии полимеров
- •7. Типовые вопросы для контроля знаний по теме: «Высокомолекулярные соединения»
- •Полимеризации
- •Кратные связи
- •1) Меньшей молекулярной массой
- •Поликонденсации
- •Инициированием
- •3) Гидролиз
- •Поликонденсация
- •Катионы и анионы Литература
- •Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты. Карманный справочник Оглавление
- •1. Основные понятия и классификация полимеров…………………………………………………..3
3.3. Белки
Примером природных высокомолекулярных соединений являются белки. К белкам относятся коллаген костей, казеин молока, альбумин куриных яиц, глобулин крови и другие вещества, которые состоят из остатков аминокислот, соединенных между собой амидными группами
—NH—СО—
в длинные полипептидные молекулярные цепи, то есть в белковые молекулы. Концевыми группами этих цепей (молекул) являются, с одной стороны, аминогруппы, а с другой — карбоксильная группа.
Аминокислота
NH2
l H
- C- COOH
l
R
Аминокислота
Рис 11. Полипептидная цепь, состоящая из аминокислот.
При гидролизе белковая молекула сначала распадается на пептиды, то есть на белковые соединения с меньшей молекулярной массой, а затем на аминокислоты. При взаимодействии карбоксильных групп белковых молекул с солями поливалентных металлов, например хрома и алюминия, наблюдается потеря растворимости — задубливание белков. Также хорошо задубливают белки формалин и уротропин.
4. Пластмассы
Высокомолекулярные соединения не имеют четкой температуры плавления. При нагревании многие полимеры не плавятся, а лишь размягчаются, что позволяет формовать из них изделия методами пластической деформации — прессованием, выдавливанием, литьём. Такие полимеры называют пластическими массами (пластмассами, пластиками).
У пластмасс низкая плотность, они легче самых лёгких металлов (магния, алюминия) и, потому, считаются ценными конструкционными материалами. По прочности некоторые пластики превосходят чугун и алюминий, а по химической стойкости — почти все металлы. Они могут быть устойчивы к действию воды и кислорода, кислот и щелочей.
Обычно пластмассы — диэлектрики (не проводят электрический ток), а отдельные их сорта известны как лучшие изоляционные материалы из всех используемых в современной технике.
Некоторые органические пластические материалы встречаются в природе, например асфальт, битум, шеллак, смола хвойных деревьев и копал (твердая ископаемая природная смола). Обычно такие природные органические формуемые вещества называют смолами. В ряде случаев в качестве сырья применяют природные полимеры – целлюлозу, каучук или канифоль. Чтобы достичь желаемой эластичности, их подвергают различным химическим реакциям. Например, целлюлозу посредством разнообразных реакций можно превратить в бумагу, моющие средства и другие ценные материалы; из каучука получают резину и изолирующие материалы, используемые как покрытия; канифоль после химической модификации становится более прочной и устойчивой к действию растворителей.
Рис. 12. Шеллак - воскоподобное вещество, выделяемое тропическими
Насекомыми из семейства лаковых червецов, – основа высококачественных лаковых покрытий.
Хотя модифицированные природные полимеры и находят промышленное применение, большинство используемых пластмасс являются синтетическими. Органическое вещество с небольшой молекулярной массой (мономер) сначала превращают в полимер, который затем прядут, отливают, прессуют или формуют в готовое изделие. Сырьем обычно являются простые, легкодоступные побочные продукты угольной и нефтяной отраслей
промышленности или производства удобрений.
Рис. 13. Гранулы полимера, предназначенные для переработки.