Характеристика некоторых клеев и клеевых композиций представлена в разделе 4.1.1. (пример 7). Вопросы для самопроверки

1. Какие органические соединения и почему используются в органическом

синтезе как мономеры? Приведите формулы наиболее часто встречающихся мономеров, назовите их.

2. Чем принципиально отличаются процессы полимеризации и поликонден-сации? Покажите это на примерах.

3. Какие полимеры получают методом полимераналогичных превращений и почему?

4. Охарактеризуйте степень кристалличности полимеров.

5. Охарактеризуйте отличительные особенности стеклообразного, высоко-эластичного и вязкотекучего состояний аморфных полимеров.

6. Какие полимеры используются в клеевых композициях?

Заключение

(2 часа)

При изучении курса «Химия, ч. 2. Органическая химия» особое внимание студентов обращается на изучение состава и свойств различных материалов, т.к. знание практического применения их в машиностроении необходимо.

Химия полимеров – одно из важнейших направлений в машиностро-

ении. Их широкое применение в изготовлении различных деталей доказы-

вает важность изучения свойств полимерных материалов. Химия шагнула вперед в этом направлении благодаря широкому внедрению в эту область науки различного рода физических методов синтеза высокомолекулярных соединений, возможностей создания точного температурно-временного режима и очного определения количеств веществ, - что является основой для перехода на качественно новый уровень – уровень нанотехнологий в

развитии химии полимеров.

Другой изучаемой областью химии в машиностроении является изучение структуры различных сплавов. Химия металлов – интереснейшая и сложная область науки. Решение проблемы старения сплавов за счет введения в кристаллическую структуру лигирующих элементов и их влияние на механические свойства и долговечность материалов – один из насущных вопросов современной машиностроительной химии.

3.3. Глоссарий

АДГЕЗИЯ – способность клея связываться со склеиваемой поверхностью и прочно на ней удерживаться.

АЛИФАТИЧЕСКИЙ (ЖИРНЫЙ) РЯД – органические соединения с открытой цепью.

АЛКИЛИРОВАНИЕ – реакция введения в молекулу органического соединения алкильного радикала.

АРМИРОВАННЫЕ ПЛАСТИКИ – материалы, представляющие собой полимеры, наполненные тонкими высокопрочными волокнами.

АРОМАТИЧЕСКИЙ РЯД – все карбоциклические соединения, в молекулах которых присутствует специфическая группировка атомов – бензольное кольцо.

БИОПОЛИМЕРЫ – высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из повторяющихся мономерных фрагментов. К биополимерам относят белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды.

БУФЕР – термин принят для растворов, в которых поддерживается постоянный рН.

ВИЦИНАЛЬНЫЕ – галогенопроизводные с атомами галогена у рядом стоящих атомов углерода.

ВМС – высокомолекулярное соединение.

ВУЛКАНИЗАЦИЯ – нагревание полимерного продукта с серой или ее соединениями в смеси с наполнителями для перевода линейного полимера в пространственное (сшитое) состояние, в результате чего полимер приобретает свойства каучука.

ГЕТЕРОЛИТИЧЕСКОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ СВЯЗИ – расщепление молекулы органического соединения, приводящее к образованию разноименно заряженных частиц (ионов).

ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ – органические соединения, в состав циклов которых, кроме атомов углерода, входят гетероатомы.

ГОМОЛИТИЧЕСКОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ СВЯЗИ – расщепление моле-кулы органического соединения с образованием свободных радикалов.

ГОМОЛОГИЧЕСКИЙ РЯД – бесконечный ряд веществ, отличающихся друг от друга на любое число групп СН₂ (гомологическая разность), имеющих сходное строение и, следовательно, сходные химические свойства.

ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИЕ – различные по строению, однако легко взаимопревращаемые соединения: соли диазония, диазогидрокси-ды, диазотаты (металлические соли диазогидроксидов), диазоцианиды и др.

ЕНОЛЫ – ненасыщенные (непредельные) спирты этиленового, ацетиле-нового и других рядов. Простейшие ненасыщенные спирты с гидроксильной группой при атоме углерода с двойной связью – нестойкие соединения (правило Эльтекова), которые постепенно изомеризуются в альдегиды и кетоны.

ЖИРЫ – сложные эфиры глицерина и высших жирных карбоновых кислот.

ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ – высшие природные кислоты, впервые полученные из жиров и содержащие от 10 до 22 атомов углерода.

ЗАМЕСТИТЕЛЬ – это любой атом или группа атомов, замещающих атом водорода в родоначальной структуре.

ЗАРОЖДЕНИЕ ЦЕПИ – начальная стадия в последовательных элементарных актах, совокупность которых обеспечивает реализацию цепной реакции.

ИЗОМЕРИЯ – явление существования химических соединений, имеющих одинаковый состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное строение.

ИЗОМЕРЫ – вещества, тождественные по составу и молекулярной массе, но отличающиеся по химическому строению.

ИНГИБИТОРЫ – замедлители, т.е. вещества способные задерживать полимеризацию; используются при хранении мономеров.

ИНИЦИАТОРЫ – вещества, которые в сравнительно мягких условиях легко распадаются на радикалы (различные перекиси, диазоаминосоединения).

КАРБОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ – органические соединения, циклы которых состоят только из атомов углерода.

КРЕКИНГ – термическое разложение углеводородов и других составных частей нефти. Крекинг кроме жидких продуктов дает сырье первостепенной важности – газы, содержащие непредельные углеводороды (олефины). Разли-чают следующие основные виды крекинга: жидкофазный, парофазный, ката-литический, деструктивное гидрирование, пиролиз нефти.

КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ – связь, возникающая в результате обобщения неспаренных валентных электронов с противоположными спинами. К.С. характеризуется длиной, направленностью, полярностью, поляризуемостью, энергией.

КОГЕЗИЯ – сила взаимодействия между частицами клея, определяющая его прочность в сухом состоянии.

КОНСТИТУЦИОННЫЕ ИЗОМЕРЫ (структурные) – изомеры, имеющие различную последовательность связывания атомов в молекуле.

ЛИНЕЙНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ (ЦЕПНАЯ) – реакция, продуктами которой являются вещества с большой молекулярной массой (ВМС).

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФОРМУЛА – формула, отражающая вид и число атомов в молекуле: сначала пишут число атомов углерода, затем число атомов водорода, далее перечисляют атомы всех других элементов, входящих в молекулу (в алфавитном порядке).

МИГРАЦИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ (СТУПЕНЧАТАЯ) – полимеризация, на каждой стадии которой могут быть изолированы продукты реакции, т.е. могут быть выделены димеры, триммеры и т.д..

НАФТЕНЫ (полиметиленовые углеводороды) – циклопарафины с пятью и шестью углеродными атомами в цикле – простейшие соединения алициклического ряда.

НЕФТЬ – геохимически измененные остатки некогда населявших земной шар растений и животных.

НУКЛЕОФИЛЬНЫЕ (ЭЛЕКТРОНОДОНОРНЫЕ) РЕАГЕНТЫ– реаген-

ты, которые отдают свою электронную пару для образования связи с атомными ядрами других молекул.

ОМЫЛЕНИЕ – щелочной гидролиз сложных эфиров.

ОТВЕРДИТЕЛИ – вещества, которые способствуют процессу отвержде-

ния, т. е. переходу в неплавкое нерастворимое состояние, сопровождающееся

формированием клеевого соединения.

ПОЛЯРИЗУЕМОСТЬ СВЯЗЕЙ – способность изменять полярность в поле различных фрагментов или других частиц. П.С. обычно характеризуется величиной молекулярной рефракции.

ПРАВИЛО ЗАЙЦЕВА – правило, определяющее порядок отщепления воды: «при образовании воды наиболее легко отщепляется водород от соседнего наименее гидрогенизированного атома углерода».

ПРАВИЛА ИЮПАК (INTERNАTIONAL UNION OF PURE AND АPPLIED CHEMISTRY – Международный союз чистой и прикладной химии) – название современной международной систематической номенклатуры, основные принципы которой были приняты в 1892 году на съезде химиков в Женеве, а дополнены на съездах в 1957, 1965 и 1979 гг.

ПРАВИЛО МАРКОВНИКОВА – водород или любая положительно заряженная часть реагента присоединяется к наиболее гидрогенизированному углеродному атому (порядок присоединения галогеноводородов к несиммет-

ричным олефинам).

ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ – процесс образования полимеров химическим взаимодействием молекул мономеров, сопровождающийся выделением низкомолекулярных веществ (воды, хлороводорода, аммиака, спирта и т.д.).

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ – это процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путем соединения друг с другом с помощью главных валентностей молекул низкомолекулярного вещества (мономера).

РАДИКАЛ (первичный, вторичный, третичный) – если свободная валентность в радикале принадлежит атому углерода, не имеющему или имеющему только одну непосредственную связь с углеродными атомами, то радикал называют первичным; при наличии двух таких связей радикал называ-

ется вторичным, трех – третичным.

СВОБОДНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ РАДИКАЛЫ – частицы, имеющие один или несколько неспаренных электронов.

СЕЛЕКТИВНОСТЬ – выраженность какого-либо одного преобладающе-

го направления ракции.

СЕМИПОЛЯРНАЯ СВЯЗЬ (разновидность координационной) – связь, при возникновении которой атом-донор заряжается положительно,

атом-акцептор – отрицательно.

СОПОЛИМЕРЫ – продукты совместной полимеризации двух и большего количества мономеров.

ТРИВИАЛЬНАЯ НОМЕНКЛАТУРА – это случайные названия органи-

ческих соединений, обычно указывающие или на их природный источник, или на какое-либо их свойство, обратившее на себя в первую очередь внимание химика, получившего это соединение.

ТЕМПЕРАТУРА СТЕКЛОВАНИЯ – это средняя температура, при которой постепенно теряются свойства, характерные для жидкого состояния и приобретаются свойства твердого тела.

ТЕМПЕРАТУРА ТЕКУЧЕСТИ – это средняя температура, при которой полимер может течь, т.е. он переходит в вязкотекучее состояние.

ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ – способность полимера не размягчаться при повы-

шенных температурах и сохранять твердость, обусловливающую эксплуатаци-

онные характеристики полимерных изделий.

УГЛЕВОДОРОДЫ – соединения углерода и водорода.

УГОЛ ВАЛЕНТНЫЙ – угол между направлениями химических связей в молекулах и кристаллах.

ФЕРМЕНТЫ – специфические биокатализаторы, принимающие участие как при синтезе, так и при расщеплении органических веществ в клетке.

ХИРАЛЬНОСТЬ – свойство объекта быть несовместимым со своим зеркальным изображением.

ЦИС-ТРАНС-ИЗОМЕРИЯ (геометрическая)- изомеры с одинаковой последовательностью связывания атомов, но с различным расположением их в пространстве.

ЦЕЛЛОФАН – вискоза, пропущенная через длинную узкую щель.

ЧАСТИЦЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ – частицы, которые при современном научно-техническом уровне не удается расщепить на более мелкие.

ЧИСТОЕ ВЕЩЕСТВО – вещество, не содержащее никаких химических примесей.

ШИФФА РЕАКЦИЯ – получение азометинов (оснований Шиффа) из альдегидов и первичных аминов в присутствии щелочи.

ЩЕЛОЧИ – гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов.

ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ – общее название элементов главной подгруппы первой группы: литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.

ЩЕЛОЧНО–ЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ – магний, кальций, стронций, барий – элементы главной подгруппы второй группы.

ЭЛЕКТРОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ – связь, образующаяся за счет передачи неспаренного электрона одного атома другому с образованием разноименно заряженных ионов, которые взаимно притягиваются.

ЭЛЕКТРОФИЛЬНЫЕ (ЭЛЕКТРОНОАКЦЕПТОРНЫЕ) РЕАГЕНТЫ – реагенты, действие которых связано с приобретением электронов (с частичным приобретением электронной пары, которая ранее принадлежала полностью другой молекуле).

ЭМПИРИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА – формула соединения, отражающая низшее целочисленное соотношение различных атомов в молекуле, причем подстрочные цифры не должны быть дробными.

ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ – та энергия, которую нужно приложить, чтобы разрушить эту связь гомолитически.

ЮРЬЕВА РЕАКЦИЯ – превращение фурана в пиррол (или N-алкил – или N-арилпроизводные), тиофен или селенофен при действии соответственно аммиака (или первичных аминов), сероводорода или селеноводорода.

ЯДЫ – вещества, в малых количествах вызывающие отравление орга-

низма или его смерть.

ЯМР (ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС) – физический метод исследования, основанный на избирательном поглощении магнитной компоненты радиочастотного электромагнитного поля с системой ядерных магнитных моментов вещества.

ЯДРО АТОМА – положительно заряженная частица, в которой сосредоточена практически вся масса атома.