Реакции полимеризации и поликонденсации.

Макромолекулы полимеров могут быть различны по своей структуре:

а) линейная структура – полиэтилен;

б ) разветвлённая структура – крахмал;

в) пространственная структура – резина.

n CH₂ = CН → ( – CH₂ – CH – )_n

| | n – степень полимеризации

CH₃ CH₃

мономер структурное звено

Полимеры не имеют постоянной температуры плавления. Молекулярная масса – величина не постоянная. Полимерные вещества обладают механической прочностью.

Синтез полимеров.

1. Реакция полимеризации – главное условие реакции – наличие в мономере двойной связи.

Чтобы началась реакция полимеризации к мономеру добавляют инициатор – соединение, которое распадается на радикалы.

R ∙ + CH₂ :: CH → R : CH₂ : CH ∙

| |

CH₃ CH₃

радикал активен, он действует на другую молекулу мономера

R : CH₂ : CH ∙ + CH₂ :: CH → R : CH₂ : CH : CH₂ : CH ∙

| | | |

CH₃ CH₃ CH₃ CH₃

получается полимер с молекулярной массой в несколько десятков и сотен тысяч

2. Реакция поликонденсации – идёт с отщеплением низкомолекулярного продукта (чаще всего воды).

Реакцией поликонденсацией получают полипептид из аминокислот.

O H O H O

// | // | //

H ₂N – CH – C + H – N – CH – C + H – N – CH – C →

| \ | \ | \

R₁ OH R₂ OH R₃ OH

O O O

|| || ||

→ NH₂ – CH – C – N – CH – C – N – CH – C – ...

– n H₂O | | | | |

R₁ H R₂ H R₃

полипептид

Классификация пластмасс.

Пластмассами называются материалы-полмеры, способные приобретать при нагревании заданную форму и сохранять её после охлаждения.

К пластмассам добавляют компоненты – древесную муку, асбест и т.д. – снижается стоимость материала; добавляются стабилизаторы, которые способствуют сохранению свойств пластмасс; красители добавляются для того, чтобы предать материалу нужную окраску.

Пластмассы бывают:

1. термопластичные – при нагревании размягчаются, меняют форму и затвердевают, при следующем нагревании они вновь размягчаются и ищ них формируют различные изделия;

2. термореактивные – при нагревании становятся пластичными, затвердевают, но затем утрачивают пластичность, становятся неплавкими и нерастворимыми (линейные макромолекулы переходят в пространственные и утрачивают свойство пластичности).

Полиэтилен ( – CH₂ – CH₂ – )_n твёрдое, белого цвета вещество, немного жирное на ощупь, горит голубоватым пламенем. Растворы кислот, щелочей, окислителей (например, перманганата калия) – на него не действуют, исключение составляет азотная кислота – разрушает полиэтилен. Полиэтилен применяют как диэлектрик, водо- и газонепроницаемый упаковочный материал, для изготовления парников в сельском хозяйстве, труб, ёмкости для химических веществ. Получают полиэтилен высокого и низкого давления (высокого давления – P = 150 – 300 мПа, t = 200 – 280⁰C), (низкого давления – P = 0,2 – 2,5 мПа, t = 80 – 100⁰С).

Полипропилен ( – СН₂ – СН – )_n твёрдый, жирный на ощупь,

| термопластичный материал,

CH₃ в отличие от полиэтилена не

размягчается при более высоких температурах и имеет повышенную прочность – объясняется стереорегулярным строением – упорядоченной молекулярной структурой. Применяется для изготовления труб, деталей машин, химической аппаратуры, является высокопрочным изолятором.

Поливинилхлорид ( – СН₂ – СН – )_n термопластичная пластмасса,

| устойчива к кислотам и щелочам,

Сl обладает диэлектрическими свойствами,

большой механической прочностью, не горит, разлагается при нагревании. Из него изготовляют химически стойкие трубы, химическую аппаратуру, аккумуляторные банки, линолеум, искусственную кожу, клеёнки и др.

Полистирол ( – СН₂ – СН – )_n термопластичная пластмасса,

| химически стоек к кислотам и щелочам,

С₆H₅ кроме азотной кислоты (HNO₃), обладает диэлектрическими свойствами. Из него изготовляют детали электро- и радиоаппаратуры. он хорошо формуется, из него изготовляют: панели, плиты, люстры, посуду, галантерейный изделия, детские игрушки и т.д. Разновидностью является пенополистирол – это очень лёгкий материал, используется в строительстве в качестве тепло- и звукоизоляции, в холодильной технике, мебельной промышленности и т.д.

CH₃

|

Полиметилметакрилат ( – СН₂ – С – )_n термопластичное, бесцветное,

| прозрачное, небьющееся

COOCH₃ вещество, устойчивое к

кислотам и щелочам. Полиметилметакрилат – это органическое стекло. Его применяют для остекления самолётов, судов, автомобилей; его используют для получения линз и в лазерной технике.

Тефлон ( – CF₂ – CF₂ – ) это самое инертное вещество, обладает высокой морозо- и термостойкостью.

Фенолформальдегидная пластмасса – синтезируется реакцией поликонденсации. Это термореактивная пластмасса, обладает высокой механической прочностью, теплостойкостью, хорошими диэлектроическими свойствами.