Содержание
Классификация по способу получения
Полимеры получают либо реакциями полимеризации, либо поликонденсацией.
| Полимеризация | Поликонденсация |
| Это присоединение одних молекул к другим за счет разрыва кратных связей. Побочные продукты, как правило, не образуются.
Полиэтилен, полипропилен и др. |
Образование полимера происходит за счет реакции замещения. При этом образуется низкомолекулярный побочный продукт.
Фенолформальдегидная смола, капрон |
| Полимеризация — процесс образования высокомолекулярного вещества(полимера) путём многократного присоединения молекул мономера к активным центрам в растущей молекуле полимера. |
Например, образование полиэтилена происходит по механизму полимеризации:
| Поликонденсация – процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов (обычно это вода). |
Например, образование капрона протекает по механизму поликонденсации:
Классификация по структуре
По структуре полимеры делятся на: линейные, разветвленные и пространственные.
| Линейные | Разветвленные | Пространственные |
| Состоят из последовательности повторяющихся звеньев с большим отношением длины молекулы к ее поперечному размеру.
Целлюлоза, полиэтилен низкого давления, капрон |
Макромолекулы разветвленных имеют боковые ответвления от цепи, называемой главной или основной
Крахмал |
Химические связи имеются и между цепями, образуя пространственную структуру Резина, фенолформальдегидные смолы |
Линейные — макромолекулы состоят из последовательности повторяющихся звеньев с большим отношением длины молекулы к ее поперечному размеру (целлюлоза, полиэтилен низкого давления, капрон).
Разветвленные — макромолекулы которых имеют боковые ответвления от цепи, называемой главной или основной (крахмал).
Сетчатые (пространственные) — химические связи имеются и между цепями (резина, фенолформальдегидные смолы).
Свойства полимеров
По свойствам полимеры можно разделить на: термореактивные, термопластичные и эластомеры.
| Термореактивные | Термопластичные | Эластомеры |
| Неплавкие и неэластичные материалы.
Фенолформальдегидныесмолы, полиуретан |
Меняют форму при нагревании и сохраняют её.
Полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид |
Эластичные вещества при разных температурах.
Натуральный каучук, полихлоропрен |
Например, фенолформальдегидные смолы, полиуретан.
Термопластичные полимеры — меняют форму в нагретом состоянии и сохраняют её после охлаждения.
Например, полиэтилен, полистирол, полихлорвинил и т.д.
Эластомеры – обладают высокоэластичными свойствами в широком интервале температур.
Например, натуральный каучук.
Классификация по химическому характеру
По химическому характеру и составу полимеры и химические волокна бывают: полиэфирные, полиамидные, элементоорганические (например, кремнийорганические полимеры).
| Полиэфирные полимеры | Полиамидные полимеры | Элементоорганические |
| Содержат группу -СОО-
Лавсан (полиэтилентерефталат) |
Содержат группу -СО-NH2—
Найлон, капрон |
Содержат атомы других хим. элементов (кремний и др.).
Кремнийорганические полимеры |
Полиэфирные полимеры — содержат группу сложных эфиров -СОО-.
Полиамидные полимеры — содержат пептидную связь -СО-NH2-.
Элементоорганические полимеры — содержат атомы других химических элементов (помимо С, Н, О, N).
Полимеризация
Степень полимеризации — это число, показывающее сколько молекул мономера соединилось в макромолекулу.
Степень полимеризации обычно обозначается индексом «n» за скобками, включающими в себя структурное (мономерное) звено: (–CH2–CH2–)n
Характерные признаки полимеризации.
- В основе полимеризации лежит реакция присоединения.
- Полимеризация – цепная реакция, включает стадии инициирования, роста и обрыва цепи.
- Элементный состав (молекулярные формулы) мономера и полимера одинаков.
</tr></tbody></table>
Катализаторами полимеризации могут быть: металлический натрий, пероксиды, кислород, металлоорганические соединения, комплексные соединения.
Процесс образования высокомолекулярных соединений при совместной полимеризации двух или более различных мономеров называют сополимеризацией.
Например, схема сополимеризации этилена с пропиленом:
Что такое Заклеивать? Значение слова Заклеивать в словаре Даля
Важнейшие синтетические полимеры
Изображение с портала orgchem.ru
Важнейшие синтетические полимеры, получаемые реакцией полимеризации, и области их применения:
| Полимер | Мономер | Характеристики полимера | Применение полимера |
| Полиэтилен
(–СН2–СН2–)n |
Этилен
СН2=СН2 |
Синтетический, линейный, термопластичный, химически стойкий | Упаковка, тара |
| Полипропилен | Пропилен
СН2=СН–СН3 |
Синтетический, линейный, термопластичный, химически стойкий | Трубы, упаковка, ткань (нетканый материал) |
| Поливинилхлорид | Винилхлорид
СН2=СН–Сl |
Синтетический линейный полимер, термопластичный | Натяжные потолки, окна, пленка, трубы, полы, изолента и т.д |
| Полистирол | Стирол | Синтетический линейный полимер, термопластичный | Упаковка, посуда, потолочные панели |
| Полиметилметакрилат
Метиловый эфир метакриловой кислоты
|
Синтетический линейный полимер, термопластичный | Очки, корпуса фар и светильников, душевые кабины, мебель и т.д | |
| Тефлон (политетрафторэтилен) | Тетрафторэтилен | Синтетический линейный полимер.
Термопластичный (t = 260-320C) Обладает очень высокой химической стойкостью |
Посуда, пластины утюгов, ленты и скотч, упаковка, изоляция |
| Искусственный каучук
Мономер: бутадиен-1,3 (дивинил) |
Синтетический, линейный, эластомер, содержит двойные связи | Резина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо | |
| Натуральный каучук
Мономер: 2-метилбутадиен-1,3 |
Природный, линейный, эластомер, содержит двойные связи | Резина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо | |
| Хлоропреновый каучук
Мономер: 2-хлорбутадиен-1,3 |
Синтетический, линейный, эластомер, содержит двойные связи | Резина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо | |
| Бутадиен-стирольный каучук
Мономеры: бутадиен-1,3 и стирол |
Синтетический, эластомер | Резина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо | |
| Полиакрилонитрил | Акрилонитрил | Синтетический, линейный | Волокна, пластмассы |
