Тақырып бойынша бақылау сұрақтары
&
1. Коллоидтық жүйелердің тұрақтылығы қалай ерекшеленеді? Оларға қандай факторлар әсер етеді?
2. Коагуляция дегеніміз не? Коагуляцияны тұғызаттын заттар мен шарттар? Шульце-Гарди ережесін түсіндіріңіз. Коагуляция табалдырығы дегеніміз не?
3. Седиментация дегеніміз не? Стокс формуласы.
4. Коллоидтық жүйелердің оптикалық қасиеттерінің табиғатын түсіндіріңіз.
5. Коллоидтық жүйелердің электрлік қасиеттерін сипаттаңыз.
Дәріс №13
Жоғары молекулалық қосылыстар
Барлық заттар молекулалық массасына қарай төменгі немесе жай молекулалық (Mr<500), олигомерлер (500< Mr >5000) және жоғары молекулалық заттар (Mr >5000) деп жіктеленеді. Олардың ішінде басқалардан ерекше физикалық қасиеттерімен, ерітінділерінің жоғары тұтқырлығымен, талшықтар түзе алатын, алу әдістерімен ерекшеленетін заттардың маңызы зор, бұл жоғары молекулалық қосылыстары.
Жоғары немесе үлкен молекулалық заттар деп молекулалық массалары жүздеп, мыңдап, он мыңдап саналатын күрдері қосылыстарды айтады. Жоғары молекулалық заттардың молекулаларының саны да, салмағы да үлкен болады. Олардың бір молекуласын макромолекула деп атайды.
Химиялық жіктелуі бойынша ЖМЗ мен ТМЗ арасында белгілі бір айырмашылық жоқ. Мысалы: жоғары молекулалық көмірсутегі (каучук), галоген туындалары (ПВХ), көмірсулар (крахмал, целлюлоза), спирттер, қышқылдар, күрделі эфирлер өздеріне сәйкес келетін төменгі молекулалық заттар тәріздес химиялық қасиеттер көрсетеді. Жоғары молекулалық заттар ТМЗ-дан физикалық қасиеттерімен және зерттеу әдістерімен ерекшеленеді.
ЖМЗ негізгі айырмашылықтары:
Заттарды айдау және қайта кристалдау әдістерін ЖМЗ-ға қолдануға болмайды, себебі олар тез айырылып кетеді, ал ЖМЗ қайтадан кристалдау үшін ерекше жағдай жасау керек.
ЖМЗ-ң аса сұйытылған ерітіндісі де өзі жоғары тұтқырлығымен ерекшеленеді.
ЖМЗ өте баяу ериді, олар еріген кезде еріткіш молекулаларын өз бойына сіңіріп ісінеді, ал кейбір ЖМЗ ешқандай еріткіштерде ерімейді.
ЖМЗ ерітіндісінен еріткішті ұшырғанда кристалдар түзілмейді, керісінше қабықшалар пайда болады.
ЖМЗ-ң тұтқыр ерітіндісін ұсақ тесігі бар қондырғыдан өткізсе, талшық алуға болады.
Үлкен молекулалық заттар – жай молекулалық заттардың біртекті не әртекті молекулалары бір-бірімен валенттіліктері арқылы коваленттік байланыспен байланысуынан түзілген қосылыстар. ЖМҚ табиғатына қарай табиғи немесе биополмерлер (ақуыздар, нуклеин қышқылдары, каучук, полисахаридтер) және синтетикалық деп бөлінеді. Тағы бір топты – жартылай синтетикалық, яғни жасанды полимерлер құрайды. Оларды табиғи полимерлерді химиялық өңдеу арқылы алады (мысалы нитроцеллюлоза, ацетилцеллюлоза). Табиғи ЖМЗ фотосинтез және биосинтез арқылы түзіледі. Синтетикалық ЖМҚ төменгі молекулалық заттардан екі жолмен алынуы мүмкін:
Полимеризация әдісімен құрамында еселі байланыстары бар және циклді қосылыстардың өзара қосылуы
Поликонденсация әдісімен құрамында функционалдық топтары бар заттардың арасында орынбасу реакциясының нәтижесінде бір мезгілде жоғары молекулалық заттармен қатар төменгі молекулалы заттардың түзілуі жүреді
Молекулалар өзара әрекеттесіп, макромолекулалар түзетін төменгі молекулалық заттар мономер деп аталады. Макромолекулалары бірдей мономер қалдықтарынан тұратын жоғары молекулалық заттар полимер деп аталады. Полимерді құрайтын мономердің қайталана беретін қалдығы элементарлық звено деп аталады. Полимердің құрамындағы элементарлық звенолардың жалпы саны полимерлену дәрежесі (X) деп аталады:
ЖМЗ құрылысын анықтау үшін алдымен оның макромолекуласын төменгі молекулалық заттарға айналдыру арқылы оны бөліп зерттейді. Ол үшін жоғары молекулалық заттарды деструкциялау (бұзу, бөлдіру) қажет.
ЖМҚ анықтауда табиғатына қарай гидролитикалық, термиялық және тотықтырғыштық декструкция әдістерін қолданады.