Чим високомолекулярні сполуки відрізняються від низькомолекулярних?

Високомолекулярні сполуки мають молекулярну вагу більше 10000 в.о. До них відносяться: білки, каучук, вуглеводи, клітковина, різні хімічні волокна і т. ін.

Високомолекулярні сполуки відрізняються характерними особливостями: вони не мають визначеної температури плавлення, малорозчинні, мають високу міцність і еластичність, витягуються у нитку.

Молекули високомолекулярних речовин відрізняються від низькомолекулярних трьома особливостями:

• Великою молекулярною вагою.

• Ланцюговою будовою.

• Гнучкістю.

Високомолекулярні сполуки ще називаються органічними полімерами.

Структурні одиниці, з яких складаються полімери називаються мономерами.

Якими способами отримують полімери, суть способу полімеризації?

Полімери можна отримати двома способами:

• Спосіб полімеризації.

• Спосіб поліконденсації.

Спосіб полімеризації полягає у тому, що розриваються подвійні або потрійні зв’язки у органічних сполуках.

Н₂С = СН₂ → - Н₂С – СН₂ -

А = А → - А – А -

Тут ми маємо однаковий склад полімерних ланцюгів.

Суть способу поліконденсації

Спосіб поліконденсації полягає у тому, що при утворенні полімеру йде звільнення низькомолекулярного продукту (Н₂О, СО, H₂S).

(Н - А) + (Б - ОН) → [- А – Б -] + Н₂О

При поліконденсації структурні ланцюги можуть бути різні.

Кількість ланцюгів (n) залежить від різних факторів: тиску, температури, каталізатора.

Від величини ланцюгів або від їх кількості залежить властивості полімерів.

Для поліетилену: при n = 20 одержуємо в’язку рідину, при n = 100 одержуємо воскову речовину, а при n = 1000 отримаємо твердий продукт.

Фізичні властивості полімерів

- аморфні речовини

при підвищенні темпратури з полімерами відбуваються зміни — вони розм'якають і стають дуже пластичними. Температура переходу від крихкого стану до пластичного називається термературою склування. При темературі вищій за температуру склування їх легко пресувати в довільну форму, при застиганні вони зберігають форму. Спряжені полімери дедалі частіше використовуються як органічні напівпровідники.

Чим обумовлена висока рентабельність полімерів?

• висока технологічність, завдяки якій з виробничого циклу можна вилучити трудомісткі та коштовні операції механічної обробки;

• мінімальна енергомісткість обумовлена тим, що температура переробки цих матеріалів складає, як правило, 150 — 250 °C, що значно ниже ніж у металів та кераміки;

• можливість отримання за один цикл формування відразу декілька виробів, у тому числі складної конфігурації, а при виробництві погонажних виробів вести процес на великих швидкостях;

• практично всі процеси переробки автоматизовані.

Яких полімерів виробляється найбільше?

Використовуються практично в усіх галузях світового господарства.

Випуск поліолефінів, поліетилену низької та високої щільності та поліпропілену, складає від 35 до 45 % загальної кількості об'єму виробництва, від 11 до 20 % — частка полівінілхлориду, 9- 13 % припадає на полістирольні полімери, від 2 до 7 % — на поліаміди. До 4 % характеризується частка епоксидних смол, ненасичених поліефірів, поліетилентерефталата, полікарбонату, поліацеталей.

Сировинна база виробництва полімерів

На початку розвитку галузі основною сировиною були продукти переробки вугілля (продукти коксування і газифікації кам'яного вугілля). Сучасне виробництво полімерів базується на вуглеводнях — продуктах переробки нафти, попутного і природного газу. Доля цього виду сировини складає близько 90 %, доля продуктів переробки вугілля — 9-10 %, а доля рослинної сировини — лише 1 %. Вартість сировини в собівартості виробництва полімерів складає 70-80 %.