การนำเสนอแนวคิดเบื้องต้นเกี่ยวกับเคมีโพลีเมอร์ การนำเสนอในหัวข้อ "โพลีเมอร์"

“อุณหภูมิโพลีเมอร์” - PSF - อีเทอร์อย่างง่ายของโพรเพนและไดฟีนิลซัลโฟน มีอยู่ในรูปของเม็ด ดำเนินการโดยการกดโดยตรงและถ่ายโอนที่อุณหภูมิ 340-360 ° C ความชื้นบวม 10-12% ในทั้งสองกรณี อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงระหว่างการวัด การรับ PFO การเตรียมโพลีซัลโฟน วิธีมาร์เทนส์

“ลักษณะของโพลีเมอร์” - แนวคิดพื้นฐาน การใช้โพลีเมอร์ วิธีการผลิตโพลีเมอร์ ตัวเก็บประจุลิเธียมโพลีเมอร์ ขุยมะพร้าว. โพลีเมอร์ ยางธรรมชาติ การใช้ฟิล์มเรือนกระจก ขนสัตว์. การควบแน่น ทนต่อแรงกระแทก โพลีเมอร์ธรรมชาติ พลาสติกและเส้นใย โพลีเมอร์ธรรมชาติและสังเคราะห์ การวัลคาไนซ์ของยาง

"โพลีเมอร์อนินทรีย์" - ตาข่ายคริสตัลควอตซ์ การดัดแปลงคาร์บอนแบบ Allotropic บทบาทของโพลีเมอร์อนินทรีย์ วัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน คอรันดัม. แก้วควอทซ์. สี. ซีลีเนียมสีแดง การใช้ซีลีเนียมสีเทา ควอตซ์ โพลีเมอร์อนินทรีย์ คุณสมบัติของโครงสร้าง แอปพลิเคชัน. ซีลีเนียมสีเทา ประเภทต่างๆโพลีเมอร์อนินทรีย์

“โพลีเมอร์ธรรมชาติและโพลีเมอร์สังเคราะห์” - โพลีเมอร์สังเคราะห์ แนวคิดพื้นฐานของเคมีโพลีเมอร์ โพลีเมอร์ วัสดุที่ได้มาจากสัตว์หรือพืช โพลีเมอร์ธรรมชาติและสังเคราะห์ โมโนเมอร์ โพลีเมอร์แบ่งออกเป็นธรรมชาติและสังเคราะห์ วิธีการผลิตโพลีเมอร์ เส้นใยอะซิเตท บทบาทพิเศษ- โครงสร้างของโพลีเมอร์ โมเลกุลพิเศษ

"การค้นพบยาง" - การค้นพบยาง ใน ต้น XIXศตวรรษ การศึกษาเรื่องยางได้เริ่มต้นขึ้น ในช่วงทศวรรษที่ 1890 ยางดอกแรกปรากฏขึ้น ยางสังเคราะห์ ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 ความต้องการออชุกตามธรรมชาติเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว กระบวนการนี้เรียกว่าวัลคาไนซ์ โทมัส แฮนค็อก ชาวอังกฤษ ค้นพบปรากฏการณ์การทำให้ยางกลายเป็นพลาสติกในปี พ.ศ. 2369

“การผลิตโพลีเมอร์” - ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน รูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุลขนาดใหญ่ การจำแนกประเภทของโพลีเมอร์ การควบแน่น แนวคิดพื้นฐานของเคมีโพลีเมอร์ ไบโอโพลีเมอร์ โมโนเมอร์ ยาง. การเกิดพอลิเมอไรเซชัน วิธีการก่อตัวของโพลีเมอร์ การอยู่ใต้บังคับบัญชาตามลำดับชั้นของแนวคิดพื้นฐาน โพลีเมอร์ โพลีเมอร์

มีการนำเสนอทั้งหมด 16 เรื่อง

มืออาชีพด้านงบประมาณของรัฐ สถาบันการศึกษา

ภูมิภาคมอสโก

"ภูมิภาคมอสโก วิทยาลัยการแพทย์หมายเลข 4"

สาขาเซอร์กีฟ โปซาด

โครงการสุดท้ายส่วนบุคคลสำหรับ วินัยทางวิชาการ

"เคมี"

หัวข้อ: โพลีเมอร์ในชีวิตของเรา

สมบูรณ์:

นักเรียนกลุ่ม 22-15 Kovalenko N.E.

ตรวจสอบแล้ว:

ครูวิทยาศาสตร์

โทมิโลวา ที.วี.

เซอร์กีฟ โปซาด

2017

เนื้อหา

บทนำ…………………………………………………………………….3

บทที่ 1 การจำแนกประเภทและคุณสมบัติทั่วไปของสารประกอบโมเลกุลสูง……………………………………………………………………….4

บทที่ 2 การใช้โพลีเมอร์ใน ชีวิตสมัยใหม่คน……..9

2.1. โพลีเมอร์ในการแพทย์……………………………………………………….9

2.2. โพลีเมอร์ในวิศวกรรมเครื่องกล…………………………………………...…10

2.3. โพลีเมอร์ในการเกษตร………………………………………………………...11

บทที่ 3 อันตรายจากการใช้โพลีเมอร์ต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม………………………………………………………………………………………..... .13

สรุป………………………………………………………………………...………16

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้…………………………………………..17

การสมัคร…………………………………………………………………….....18

การแนะนำ

สารประกอบหรือโพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงได้แก่ สารที่ซับซ้อนด้วยน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่ (ตามลำดับหลายร้อยพันล้าน) โมเลกุลที่สร้างขึ้นจากหน่วยพื้นฐานที่ซ้ำกันจำนวนมากเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์และการเชื่อมต่อระหว่างกันของโมเลกุลธรรมดาที่เหมือนกันหรือต่างกัน - โมโนเมอร์

วัสดุโพลีเมอร์มีความสำคัญอย่างยิ่งในชีวิตมนุษย์ ดังนั้นคำถามเกี่ยวกับการใช้และการกำจัดต่อไปจึงมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่ง

“เคมีขยายขอบเขตไปสู่เรื่องของมนุษย์ ไม่ว่าเราจะมองไปทางไหน ความสำเร็จของความขยันของเธอก็สะท้อนให้เห็นต่อหน้าต่อตาเรา”

สารโพลีเมอร์ได้แทรกซึมเข้าไปในทุกพื้นที่ กิจกรรมของมนุษย์– เทคโนโลยี การดูแลสุขภาพ ชีวิตประจำวัน ทุกวันเราเจอพลาสติก ยาง และเส้นใยสังเคราะห์หลากหลายชนิด วัสดุโพลีเมอร์มีมากมาย คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์: มีความทนทานสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง มีไดอิเล็กทริกที่ดีและเป็นฉนวนความร้อน โพลีเมอร์บางชนิดมีความทนทานสูง อุณหภูมิต่ำ, อื่นๆ - คุณสมบัติไม่ซับน้ำ และอื่นๆ

โพลีเมอร์ของสารประกอบโมเลกุลสูงตามธรรมชาติสามารถทำหน้าที่เป็นแป้ง เซลลูโลส ซึ่งสร้างขึ้นจากหน่วยมูลฐานที่เป็นสารตกค้างของโมโนแซ็กคาไรด์ (กลูโคส) เช่นเดียวกับโปรตีน หน่วยมูลฐานคือสารตกค้างของกรดอะมิโน ซึ่งรวมถึงยางธรรมชาติและ คนอื่น สารอินทรีย์.

ปัจจุบัน ประมาณ 75% ของโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่ผลิตในโลกประกอบด้วยผลิตภัณฑ์โพลีเมอไรเซชัน ใช้ในการก่อสร้างและวิศวกรรมวิทยุ วิศวกรรมเครื่องกล และการผลิตผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน

งานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาโพลีเมอร์ ระบุโครงสร้าง คุณสมบัติ และการใช้งาน

เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ฉันต้องแก้ไขงานต่อไปนี้:

ศึกษาวรรณกรรมในหัวข้อนี้

แสดงความสำคัญของวัสดุโพลีเมอร์สำหรับมนุษย์

ระบุอันตรายและประโยชน์ของการใช้โพลีเมอร์ในชีวิตมนุษย์

บทที่ 1 การจำแนกประเภทและคุณสมบัติทั่วไปของสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง

“เราเชื่อมโยงทุกสิ่งด้วย วิทยาศาสตร์เคมีความก้าวหน้าในความรู้ด้านสิ่งแวดล้อม
โลก วิธีการใหม่ในการปรับโครงสร้างและปรับปรุง และมันก็ไม่สามารถเป็นได้
ปัจจุบันเป็นผู้เชี่ยวชาญที่สามารถทำได้โดยไม่ต้องมีความรู้ทางเคมี”

โพลีเมอร์เป็นสารที่มีลักษณะเฉพาะ ซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีประเภทที่น่าทึ่งซึ่งมีความหลากหลายในธรรมชาติและสามารถแทรกซึมเข้าไปได้อย่างสมบูรณ์ เชื่อกันว่าโพลีเมอร์ซึ่งเป็นสารไม่มีชีวิตเป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต เนื่องจากสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันและสืบพันธุ์ได้เองเนื่องจากความแปรปรวน นานา โครงสร้างทางกายภาพความยืดหยุ่นและความแปรปรวนของโครงสร้างเชิงพื้นที่และองค์ประกอบทางเคมีระดับโมเลกุล มีส่วนช่วยให้ปรากฏทั้งในแร่ธาตุและพลาสติก และในโพลีแซ็กคาไรด์และโปรตีน สำคัญและซับซ้อนมาก ดีเอ็นเอของมนุษย์และ RNA ซึ่งมีหน้าที่ในการส่งข้อมูลโดยการสืบทอดไม่สามารถทำได้หากไม่มีโพลีเมอร์

โมเลกุลโพลีเมอร์เป็นตัวแทนของสารประกอบประเภทกว้างซึ่งมีส่วนประกอบหลัก ลักษณะเด่นซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลสูงและมีความยืดหยุ่นเชิงโครงสร้างของโซ่สูง พูดได้ทุกอย่างก็ปลอดภัย คุณสมบัติลักษณะของโมเลกุลดังกล่าว รวมถึงความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติเหล่านี้ ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติที่กล่าวมาข้างต้น ความสนใจอย่างมากดังนั้น จึงแสดงถึงการตรวจสอบความเป็นไปได้ของการทำนายเชิงนิรนัยของสารเคมีและ พฤติกรรมทางกายภาพพอลิเมอร์ขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์โครงสร้างของมัน โอกาสนี้มาจากวิธีการของกลศาสตร์โมเลกุลและพลศาสตร์ของโมเลกุลซึ่งนำไปใช้ในรูปแบบของโปรแกรมคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์

คำว่าโพลีเมอร์มาจากภาษากรีกว่า "โพลีเมอร์" ซึ่งประกอบไปด้วยหลายส่วน การกล่าวถึงโพลีเมอร์สังเคราะห์ครั้งแรกเมื่อกว่า 200 ปีที่แล้ว อาจมีการเตรียมโพลีเมอร์จำนวนหนึ่งตั้งแต่ช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 แต่ในสมัยนั้น นักเคมีไม่รู้ว่าผลิตภัณฑ์ที่พวกเขาได้รับนั้นเป็นโพลีเมอร์ นักเคมีผู้ยิ่งใหญ่ชาวรัสเซีย A.M. Butlerov ศึกษาพันธะของวัสดุโพลีเมอร์และสร้างทฤษฎีทางเคมีขึ้นมาอาคาร สารประกอบอินทรีย์- เคมีโพลีเมอร์เกิดขึ้นบนพื้นฐานของมัน เหตุผลหลักสำหรับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเคมีโพลีเมอร์คือความต้องการวัสดุใหม่ราคาไม่แพงและการพัฒนากระบวนการทางเทคนิค

โดยกำเนิด โพลีเมอร์แบ่งออกเป็น

1. เป็นธรรมชาติ - (โพลีแซ็กคาไรด์ โปรตีน กรดนิวคลีอิก, ยาง, gutta-percha) โพลีเมอร์ธรรมชาติเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตและพืช โดยการใช้ วิธีการพิเศษสามารถแยกได้จากวัสดุพืชและสัตว์

2 - เคมี:

- เทียม – ได้จากเส้นใยธรรมชาติโดยผ่านกระบวนการเปลี่ยนรูปทางเคมี (เซลลูลอยด์ อะซิเตต คอปเปอร์แอมโมเนียม เส้นใยวิสโคส)

- สังเคราะห์ – ได้จากโมโนเมอร์ (ยางสังเคราะห์, เส้นใย, ไนลอน, ลาฟซาน, พลาสติก) ผลลัพธ์ที่ได้คือโพลีเมอร์สังเคราะห์ ปฏิกิริยาเคมี- โพลีเมอร์สังเคราะห์ส่วนใหญ่ได้มาจากผลิตภัณฑ์แปรรูปน้ำมันและก๊าซ ที่โรงงานพิเศษ จะได้รับส่วนประกอบก่อน จากนั้นจึงรวมเข้ากับสายโซ่ยาวในการทำปฏิกิริยา

ตามองค์ประกอบ:

1 - ออร์แกนิก

2. ออร์กาโนเอลิเมนต์ – แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: สายหลักเป็นอนินทรีย์ และกิ่งก้านเป็นอินทรีย์ สายโซ่หลักประกอบด้วยคาร์บอนและองค์ประกอบอื่นๆ และกิ่งก้านเป็นแบบออร์แกนิก สายโซ่หลักเป็นสายออร์แกนิก และกิ่งก้านเป็นสายอนินทรีย์

3. อนินทรีย์ – มีสายโซ่อนินทรีย์หลักและไม่มีกิ่งก้านด้านข้างแบบอินทรีย์ (องค์ประกอบของแถวบนของกลุ่ม III - VI)

ตามโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่:

1. เชิงเส้น – โพลีเมอร์ที่อยู่ในโมเลกุลขนาดใหญ่ในรูปแบบของสายโซ่เปิดหรือลำดับที่ยืดออก

2. แตกแขนง - โพลีเมอร์ ในสายโซ่หลักซึ่งมีสาขาที่ตั้งอยู่ทางสถิติหรือสม่ำเสมอ

3. ตาข่าย (ยืดหยุ่นต่ำ) -โพลีเมอร์ ด้วยโครงสร้างทอพอโลยีที่ซับซ้อน ก่อให้เกิดตารางเชิงพื้นที่เดียว

โซ่เชิงเส้นและโซ่กิ่งสามารถแปลงเป็นโซ่สามมิติโดยการกระทำของสารเคมี แสง และการแผ่รังสี รวมถึงการหลอมโลหะ

โพลีเมอร์เชิงเส้นมีความสามารถในการสร้างเส้นใยและฟิล์มที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งสามารถเปลี่ยนรูปขนาดใหญ่ในระยะยาวได้ ซึ่งมักจะมีความยืดหยุ่น อ่อนนุ่ม และมีความหนืด ในทางกลับกัน โพลีเมอร์ที่แตกแขนงทั้งหมดมีความแข็งแรงและแข็ง

โดย องค์ประกอบทางเคมี:

1. โฮโมโพลีเมอร์ (มีหน่วยโมโนเมอร์ที่เหมือนกัน)

2. เฮเทอโรโพลีเมอร์หรือโคโพลีเมอร์ (มีหน่วยโมโนเมอร์ต่างกัน)

โมเลกุลโพลีเมอร์ที่ประกอบด้วยหน่วยโมโนเมอร์ที่เหมือนกันเรียกว่าโฮโมโพลีเมอร์ ตัวอย่างเช่น โพลีไวนิลคลอไรด์ โพลิคาโปรเอไมด์ เซลลูโลส และโมเลกุลที่ประกอบด้วยหน่วยต่างกันเรียกว่าเฮเทอโรโพลีเมอร์

ตามองค์ประกอบของสายโซ่หลัก:

1. Homochain (สายโซ่หลักประกอบด้วยอะตอมขององค์ประกอบเดียว)

2. Heterochain (สายโซ่หลักประกอบด้วยอะตอมต่างกัน)

โดย โครงสร้างเชิงพื้นที่:

1. Stereoregular - โมเลกุลขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นจากหน่วยที่มีการกำหนดค่าเชิงพื้นที่เหมือนกันหรือต่างกันสลับกันในสายโซ่ที่มีช่วงระยะเวลาหนึ่ง

2. ไม่ใช่สเตอริโอ (atactic) - มีการสลับลิงก์ของการกำหนดค่าเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกันโดยพลการ

ตามคุณสมบัติทางกายภาพ:

1. ผลึก (มีโมเลกุลขนาดใหญ่สเตอริโอปกติยาว)

2. สัณฐาน

โดยวิธีการรับ:

1. การเกิดพอลิเมอไรเซชัน

2. การควบแน่น

ตามคุณสมบัติและการใช้งาน:

1. พลาสติก

2. อีลาสโตเมอร์

3. เส้นใย

คุณสมบัติทั่วไปโพลีเมอร์ (โดยทั่วไปของ IUD ส่วนใหญ่)

1. IUD ไม่มีจุดหลอมเหลวที่เฉพาะเจาะจง หลอมละลายในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลาย บางส่วนสลายตัวต่ำกว่าจุดหลอมเหลว

2. ไม่ต้องกลั่นเพราะสลายตัวเมื่อถูกความร้อน

3. ไม่ละลายน้ำหรือละลายยาก

4. มีความแข็งแรงสูง

5. เฉื่อยเข้า สภาพแวดล้อมทางเคมีทนทานต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อม

โพลีเมอร์มีหลายชนิด สถานะของการรวมตัว: แข็ง นุ่ม และไหลเหมือนของเหลว

คุณสมบัติของโพลีเมอร์

โพลีเมอร์เชิงเส้นมีความซับซ้อนเฉพาะทางเคมีกายภาพและ คุณสมบัติทางกล- คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดเหล่านี้: ความสามารถในการสร้างเส้นใยและฟิล์มแบบแอนไอโซโทรปิกที่มีความแข็งแรงสูง, ความสามารถในการเปลี่ยนรูปกลับคืนได้ขนาดใหญ่ในระยะยาว ความสามารถใน สถานะยืดหยุ่นสูงบวมก่อนละลาย สารละลายมีความหนืดสูง. คุณสมบัติชุดนี้เกิดจากการสูง น้ำหนักโมเลกุลโครงสร้างลูกโซ่ตลอดจนความยืดหยุ่นของโมเลกุลขนาดใหญ่ เมื่อย้ายจากเครือข่ายเชิงเส้นไปยังเครือข่ายสามมิติแบบกระจัดกระจายและในที่สุดก็เป็นโครงสร้างตาข่ายที่หนาแน่นชุดคุณสมบัตินี้จะเด่นชัดน้อยลง โพลีเมอร์ที่มีการเชื่อมโยงข้ามสูงจะไม่ละลายน้ำ หลอมละลายได้ และไม่มีความสามารถในการเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นสูง

โพลีเมอร์สามารถมีอยู่ในผลึกและ รัฐสัณฐาน. ข้อกำหนดเบื้องต้นการตกผลึก - ความสม่ำเสมอของส่วนที่ยาวเพียงพอของโมเลกุลขนาดใหญ่ ในโพลีเมอร์แบบผลึก โครงสร้างซูปราโมเลกุลต่างๆ (ไฟบริล สเฟียรูไลต์ ผลึกเดี่ยว) สามารถปรากฏขึ้นได้ ซึ่งเป็นชนิดที่กำหนดคุณสมบัติของวัสดุโพลีเมอร์เป็นส่วนใหญ่ โครงสร้างซูปราโมเลกุลในโพลีเมอร์ที่ไม่ตกผลึก (อสัณฐาน) มีความเด่นชัดน้อยกว่าในโพลีเมอร์แบบผลึก

โพลีเมอร์ที่ไม่ตกผลึกสามารถมีอยู่ในสถานะทางกายภาพสามสถานะ: คล้ายแก้ว ยืดหยุ่นสูง และมีความหนืด โพลีเมอร์ที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนจากสถานะคล้ายแก้วไปเป็นสถานะยืดหยุ่นสูงที่อุณหภูมิต่ำ (ต่ำกว่าห้อง) เรียกว่าอีลาสโตเมอร์ ในขณะที่โพลีเมอร์ที่มีอุณหภูมิสูงเรียกว่าพลาสติก ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี โครงสร้าง และ ตำแหน่งสัมพัทธ์คุณสมบัติโมเลกุลขนาดใหญ่ของโพลีเมอร์อาจแตกต่างกันไปภายในขีดจำกัดที่กว้างมาก ดังนั้น 1,4.-cispolybutadiene ที่สร้างจากโซ่ไฮโดรคาร์บอนที่ยืดหยุ่นได้ ที่อุณหภูมิประมาณ 20 °C จึงเป็นวัสดุยืดหยุ่น ซึ่งที่อุณหภูมิ -60 °C จะเปลี่ยนสถานะเป็นแก้ว พอลิเมทิลเมทาคริเลตที่สร้างขึ้นจากโซ่ที่แข็งมากขึ้น ที่อุณหภูมิประมาณ 20 °C เป็นผลิตภัณฑ์คล้ายแก้วที่เป็นของแข็งซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสถานะยืดหยุ่นสูงที่อุณหภูมิ 100 °C เท่านั้น เซลลูโลสเป็นโพลีเมอร์ที่มีสายโซ่แข็งมากซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล โดยทั่วไปไม่สามารถอยู่ในสถานะยืดหยุ่นสูงก่อนอุณหภูมิสลายตัวได้ สามารถสังเกตความแตกต่างอย่างมากในคุณสมบัติของโพลีเมอร์ได้ แม้ว่าความแตกต่างในโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่เมื่อมองแวบแรกจะมีเพียงเล็กน้อยก็ตาม

โพลีเมอร์สามารถเกิดปฏิกิริยาประเภทหลัก ๆ ได้ดังต่อไปนี้: การก่อตัว พันธะเคมีระหว่างโมเลกุลขนาดใหญ่ (ที่เรียกว่าการเชื่อมโยงข้าม) เช่นในระหว่างการวัลคาไนซ์ยาง การฟอกหนัง การสลายตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่ออกเป็นชิ้นส่วนที่แยกจากกันและสั้นกว่า ปฏิกิริยาของกลุ่มฟังก์ชันด้านข้างของโพลีเมอร์ที่มีสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อสายโซ่หลัก (เรียกว่าการแปลงแบบอะนาล็อกโพลีเมอร์) ปฏิกิริยาภายในโมเลกุลที่เกิดขึ้นระหว่างกลุ่มฟังก์ชันของโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น ปฏิกิริยาไซโคลไลเซชันภายในโมเลกุล การเชื่อมโยงข้ามมักเกิดขึ้นพร้อมกับการทำลายล้าง ตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงแบบอะนาล็อกโพลีเมอร์คือการซาพอนิฟิเคชันของโพลีทิลอะซิเตต ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ อัตราการเกิดปฏิกิริยาของโพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำมักถูกจำกัดด้วยอัตราการแพร่ของสารหลังเข้าสู่เฟสโพลีเมอร์ สิ่งนี้ชัดเจนที่สุดในกรณีของโพลีเมอร์เชื่อมโยงข้าม อัตราอันตรกิริยาของโมเลกุลขนาดใหญ่กับสารโมเลกุลต่ำมักขึ้นอยู่กับธรรมชาติและตำแหน่งของหน่วยที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งสัมพันธ์กับหน่วยที่ทำปฏิกิริยา เช่นเดียวกับปฏิกิริยาภายในโมเลกุลระหว่างกลุ่มฟังก์ชันที่อยู่ในสายโซ่เดียวกัน

คุณสมบัติบางประการของโพลีเมอร์ เช่น ความสามารถในการละลาย ความสามารถในการไหลแบบหนืด ความเสถียร มีความไวต่อการกระทำของสิ่งเจือปนหรือสารเติมแต่งจำนวนเล็กน้อยที่ทำปฏิกิริยากับโมเลกุลขนาดใหญ่ ดังนั้น ในการเปลี่ยนโพลีเมอร์เชิงเส้นจากที่ละลายน้ำได้ไปเป็นที่ไม่ละลายน้ำได้อย่างสมบูรณ์ ก็เพียงพอแล้วที่จะสร้างการเชื่อมโยงข้าม 1-2 เส้นต่อโมเลกุลขนาดใหญ่

ลักษณะที่สำคัญที่สุดของโพลีเมอร์คือองค์ประกอบทางเคมี น้ำหนักโมเลกุลและการกระจายน้ำหนักโมเลกุล ระดับของการแตกแขนงและความยืดหยุ่นของโมเลกุลขนาดใหญ่ สเตอริโอรีกูลาร์ริตี้ และอื่นๆ คุณสมบัติของโพลีเมอร์ขึ้นอยู่กับลักษณะเหล่านี้อย่างมาก

บทที่ 2 การใช้โพลีเมอร์ในชีวิตมนุษย์สมัยใหม่

2.1. โพลีเมอร์ในการแพทย์

“บทบาทของวิทยาศาสตร์คือการบริการ สิ่งเหล่านี้เป็นหนทางสู่การบรรลุผลดี”

การแพทย์เป็นอุตสาหกรรมที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องซึ่งมากที่สุด วัสดุต่างๆและเทคโนโลยี โพลีเมอร์ก็มีบทบาทในด้านการแพทย์เช่นกัน จนถึงปัจจุบันโพลีเมอร์ในทางการแพทย์ถูกนำมาใช้เกือบทุกที่

โอกาสในการใช้โพลีเมอร์ในทางการแพทย์นั้นมีไม่จำกัด จากการทนต่อแรงกระแทก อุณหภูมิสูงโพลีเมอร์ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตกระบอกฉีดยาแบบใช้แล้วทิ้ง ระบบการถ่ายเลือด เครื่องหัวใจ-ปอดและไตเทียม ไม้พาย และอุปกรณ์ติด

ใน ในขณะนี้ประมาณ 12% ของผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่ผลิตใน สหพันธรัฐรัสเซียผลิตในองค์กร 28 แห่งที่ตั้งอยู่ในภูมิภาคมอสโก

ในรัสเซียและต่างประเทศ ด้านหน้ากว้างงานกำลังดำเนินการเกี่ยวกับการสังเคราะห์สารโพลีเมอร์ที่ออกฤทธิ์ทางสรีรวิทยา ฮอร์โมนและเอนไซม์กึ่งสังเคราะห์ และยีนสังเคราะห์ มีความก้าวหน้าอย่างมากในการสร้างสารทดแทนโคโพลีเมอร์สำหรับพลาสมาในเลือดของมนุษย์ ปัจจุบันไม่ใช่เรื่องแปลกอีกต่อไปที่บุคคล (หากจำเป็น) จะมีการเติมเลือดมากถึง 30% ด้วยสารละลายโคพอลิเมอร์ทางการแพทย์ เทียบเท่ากับเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ ของมนุษย์ ทั้งกระดูก ข้อต่อ ฟัน ได้รับการสังเคราะห์และนำไปใช้ในทางคลินิกและได้ผลดี

แพร่หลายมากที่สุดในด้านนี้มีการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ทำจากสารประกอบโมเลกุลสูงและเป็นพลาสติก ภาชนะเทียม ข้อต่อ และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่เลียนแบบเนื้อเยื่อและอวัยวะนั้นทำจากสิ่งเหล่านี้ ร่างกายมนุษย์- เหนือสิ่งอื่นใด ด้ายผ่าตัดทำจากโพลีเอไมด์ และห้องหัวใจเทียมทำจากโพลียูรีเทน

โพลีเมอร์และโคโพลีเมอร์ทางการแพทย์ใช้สำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์และเนื้อเยื่อ การจัดเก็บและรักษาเลือด เนื้อเยื่อเม็ดเลือด - ไขกระดูก ถนอมผิวหนังและอวัยวะอื่นๆ อีกมากมาย โคโพลีเมอร์ - ตัวแลกเปลี่ยนไอออน ( เรซินแลกเปลี่ยนไอออน) ให้ถูกขับออกจากร่างกาย โลหะอัลคาไลธาตุกัมมันตรังสีเพื่อนำไอออนโลหะที่จำเป็นเข้าสู่ร่างกายในปริมาณเพิ่มเติม ความเป็นไปได้ของการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนเพื่อแก้ไขอิเล็กโทรไลต์และ ความสมดุลของกรดเบสสื่อทางชีววิทยาสำหรับภาวะหัวใจล้มเหลว ตับ และไตวาย ขึ้นอยู่กับโคโพลีเมอร์สังเคราะห์สารต้านไวรัสและสารยืดอายุที่สำคัญที่สุด ยา,ยาต้านมะเร็ง

นอกจากนี้ โพลีเมอร์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพสมัยใหม่ยังใช้เพื่อสร้างฟิล์มทางการแพทย์ ขี้ผึ้งต่างๆ และเปลือกสำหรับไมโครแคปซูล

นอกจากนี้ โพลีเมอร์ยังใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องใช้พิเศษ บรรจุภัณฑ์ยาและเครื่องมือต่างๆ ผลิตจากโพลีเอทิลีน ความหนาแน่นสูงมีการผลิตหลอดทดลอง เครื่องฆ่าเชื้อ ปิเปต โดยมีฟลูออโรเรซิ่น-4 เป็นพื้นฐานในการผลิตเครื่องมือทางการแพทย์และสายสวน โพลีสไตรีนเป็นวัสดุที่ดีเยี่ยมสำหรับการทำกระบอกฉีดยาแบบใช้แล้วทิ้งและบรรจุภัณฑ์ยา

ใช้กันอย่างแพร่หลายโพลีเมอร์ในทางการแพทย์เนื่องจากมีความคุ้มค่า นอกจากนี้ ยังมีผลิตภัณฑ์จำนวนมากอีกด้วย ระดับสูงความต้านทานต่อ ผลกระทบเชิงลบ สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน- โพลีเมอร์เป็นพื้นฐานของผลิตภัณฑ์ที่ใช้แล้วทิ้งซึ่งมีความจำเป็นอย่างยิ่งในทางการแพทย์

การประยุกต์ใช้ในด้านการแพทย์ของโพลีเมอร์ร่วมกับ เทคโนโลยีที่ทันสมัยทำให้สามารถก้าวไปข้างหน้าในประเด็นการปลูกถ่ายและการช่วยชีวิตผู้คนเมื่อสุขภาพของพวกเขาตกอยู่ในอันตรายอย่างแท้จริง

2.2. โพลีเมอร์ในวิศวกรรมเครื่องกล

วันนี้เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการใช้วัสดุโพลีเมอร์ในการเกษตรอย่างน้อยสี่ประเด็นหลัก ทั้งในและนอกประเทศ อันดับแรกคือภาพยนตร์ ด้วยการใช้ฟิล์มคลุมดินแบบเจาะรูในทุ่งนา ผลผลิตของพืชบางชนิดเพิ่มขึ้นมากถึง 30% และเวลาสุกจะเร่งเร็วขึ้น 10-14 วัน การใช้ฟิล์มโพลีเอทิลีนสำหรับกันซึมที่สร้างอ่างเก็บน้ำช่วยลดการสูญเสียความชื้นที่เก็บไว้ได้อย่างมาก การคลุมหญ้าแห้ง หญ้าหมัก และอาหารหยาบด้วยฟิล์มช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเก็บรักษาที่ดีขึ้นแม้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สภาพอากาศ- แต่พื้นที่หลักของการใช้วัสดุฟิล์มโพลีเมอร์ในการเกษตรคือการก่อสร้างและการดำเนินงานโรงเรือนฟิล์ม ปัจจุบันมีความเป็นไปได้ทางเทคนิคในการผลิตแผ่นฟิล์มที่มีความกว้างสูงสุด 16 ม. และทำให้สามารถสร้างโรงเรือนแบบฟิล์มที่มีความกว้างฐานสูงสุด 7.5 และความยาวสูงสุด 200 ม. ในโรงเรือนดังกล่าวซึ่งเป็นงานเกษตรกรรมทั้งหมด สามารถทำงานด้วยเครื่องจักรได้ นอกจากนี้โรงเรือนเหล่านี้ยังช่วยให้คุณปลูกผลผลิตได้ตลอดทั้งปี ในสภาพอากาศหนาวเย็น เรือนกระจกจะถูกให้ความร้อนอีกครั้งโดยใช้ท่อโพลีเมอร์ที่ฝังอยู่ในดินที่ระดับความลึก 60-70 ซม.

การใช้วัสดุโพลีเมอร์อย่างแพร่หลายในการเกษตรอีกประการหนึ่งคือการถมที่ดิน นอกจากนี้ยังมีท่อและสายยางหลากหลายรูปแบบเพื่อการชลประทาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการชลประทานแบบหยดที่ทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน นอกจากนี้ยังมีท่อพลาสติกเจาะรูระบายน้ำอีกด้วย เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าอายุการใช้งานของท่อพลาสติกในระบบระบายน้ำเช่นในสาธารณรัฐบอลติกนั้นยาวนานกว่าท่อเซรามิกที่เกี่ยวข้องถึง 3-4 เท่า นอกจากนี้การใช้ท่อพลาสติกโดยเฉพาะโพลีไวนิลคลอไรด์ลูกฟูกทำให้สามารถขจัดการใช้แรงงานคนได้เกือบทั้งหมดเมื่อวางระบบระบายน้ำ

ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 1930 Henry Ford ได้สำรวจความเป็นไปได้ในการสร้างวัสดุโพลีเมอร์จากถั่วเหลืองเพื่อใช้ในรถยนต์ในภายหลัง อย่างไรก็ตาม การวิจัยในด้านการพัฒนาพอลิเมอร์ชีวภาพได้รับการพัฒนาอย่างแท้จริงในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ในช่วงทศวรรษ 1970-80 วัสดุโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่มีตัวเติมจากแป้งแบบแอคทีฟถูกสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกา อิตาลี และเยอรมนี เพื่อใช้เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์

คุณลักษณะที่โดดเด่นของวัสดุเหล่านี้คือความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพร่วมกับคุณลักษณะประสิทธิภาพสูงของโพลีเมอร์สังเคราะห์ จนถึงปัจจุบัน มีการนำโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพมากกว่า 100 ชนิดมาใช้ในโลกอย่างประสบความสำเร็จ จนถึงขณะนี้ปริมาณการผลิตคิดเป็นประมาณ 0.1% ของการผลิตโพลีเมอร์ทุกประเภททั่วโลก ในปี 2010 ปริมาณการผลิตของพวกเขาอยู่ที่ประมาณ 700,000 ตัน แต่ในปี 2554 ตามที่ผู้เชี่ยวชาญบางคนระบุว่าเกิน 1 ล้านตันและในปี 2558 จะสูงถึง 1.7 ล้านตัน

ปริมาณการผลิตพอลิเมอร์ชีวภาพสมัยใหม่ยืนยันว่าเทคโนโลยีสำหรับการผลิตมีศักยภาพที่สำคัญสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมและการพาณิชย์ ตลาดสำหรับโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเป็นหนึ่งในกลุ่มตลาดที่เติบโตเร็วที่สุดของเศรษฐกิจโลก การผลิตของพวกเขาเป็นส่วนสำคัญของศูนย์เคมีเกษตรแห่งชาติของญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา และสหภาพยุโรป
ความต้องการที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในตลาดโพลีเมอร์ชีวภาพคือฟิล์มที่ใช้ในการเกษตร ซึ่งความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพและการทำปุ๋ยหมักมีความสำคัญ เช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์

กุญแจสำคัญในการพัฒนาการผลิตโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพให้ประสบความสำเร็จคือการนำมาตรการทางกฎหมายจำนวนมากมาใช้ ซึ่งกำหนดให้ผู้ผลิตต้องรีไซเคิลบรรจุภัณฑ์โพลีเมอร์เพื่อวัตถุประสงค์ในการนำกลับมาใช้ใหม่ และยกเว้นบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ของโพลีเมอร์ชีวภาพจากการจ่ายภาษีที่เกี่ยวข้อง ดังนั้น เพื่อพัฒนาตลาดสำหรับโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพในยุโรป จึงได้มีการนำโครงการพิเศษของรัฐบาลมาใช้เพื่อแยกขยะที่ย่อยสลายได้ ประโยชน์ของพลาสติกชีวภาพในแง่ของค่าธรรมเนียมการจัดเก็บขยะที่ลดลงนั้นไม่อาจปฏิเสธได้ ตั้งแต่ปี 2000 สหภาพยุโรปได้นำมาตรฐาน BU 13432 มาใช้ ซึ่งควบคุมข้อกำหนดสำหรับโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ นอกจากนี้ ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2551 รัฐสภายุโรปได้อนุมัติคำสั่งกรอบการทำงานขยะ ซึ่งกำหนดลำดับทางเลือกในการบำบัดของเสีย การป้องกันของเสีย การรีไซเคิลผลิตภัณฑ์และวัสดุ การนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ และการจัดการของเสีย

หนึ่งในวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือโพลีเอสเตอร์อะลิฟาติกที่มีกรดแลคติค - โพลีแลคไทด์ (PLA, PLA) ซึ่งได้มาจากการควบแน่นของกรดแลคติคหรือการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของแลคไทด์

ในรัสเซีย ยังคงมีการผลิตโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ระยะเริ่มแรกและตามที่ผู้เชี่ยวชาญบางคนระบุว่าเมื่อต้นปี 2554 มีจำนวนไม่เกิน 6.5 พันตันต่อปี ในขณะเดียวกัน ผู้ผลิตจำนวนมากใช้การพัฒนาจากต่างประเทศ ดังนั้น ตั้งแต่ปี 2008 บริษัท Eurobalt ได้ผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์จากโพลีเอทิลีนโดยใช้สารเติมแต่งที่ย่อยสลายได้ด้วยออกโซ "d2w" บริษัท "TIKO-plastic" ผลิตผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพโดยใช้โพลีเมอร์พร้อมการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาที่นำเข้า บริษัท Tampo-Mechanik ผลิตถุงและฟิล์มจากโพลีเมอร์ Ecovio จาก BASF อย่างไรก็ตาม รัสเซียก็มีการพัฒนาในด้านโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเช่นกัน บริษัท BioEcoTechnology ดำเนินการวิจัยอิสระ และกำลังเปิดตัวสารเติมแต่งที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพของบริษัทเองสำหรับโพลีเมอร์ในรัสเซียและ CIS

การวิจัยในพื้นที่นี้ดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการวิจัยจำนวนมากในมอสโก, พุชชิโน, ครัสโนยาสค์, อูฟาและเมืองอื่น ๆ กำลังดำเนินการทดสอบกับตัวอย่างวัสดุแต่ละตัวอย่างโดยใช้พอลิเมอร์ชีวภาพที่มี คุ้มค่ามากสำหรับยาแบบฝังและภาชนะบรรจุสารเคมีเพื่อจัดส่งยาตามเป้าหมาย อย่างไรก็ตามในการรับสินค้า การบริโภคของผู้บริโภคโดยเฉพาะวัสดุบรรจุภัณฑ์ โพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพในรัสเซียยังไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย นี่เป็นเพราะความนิยมต่ำของแนวคิดในการใช้โพลีเมอร์ชีวภาพทั้งในหมู่ผู้ผลิตและผู้บริโภคบรรจุภัณฑ์ต่าง ๆ รวมถึงความสนใจไม่เพียงพอจากหน่วยงานด้านกฎหมาย ในขณะเดียวกันปัญหาการฝังและการแปรรูปขยะมูลฝอยในครัวเรือนซึ่งเป็นส่วนสำคัญคือโพลีเมอร์นั้นค่อนข้างรุนแรงทั่วโลกรวมถึงในรัสเซียด้วย ดังนั้น คาดว่าจะมีการผลิตวัสดุโพลีเมอร์ชีวภาพเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญสำหรับความต้องการที่หลากหลายในอนาคตอันใกล้นี้

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าการผลิตโพลีเมอร์ที่ได้รับจากทรัพยากรหมุนเวียนและขอบเขตของพวกมันจะขยายออกไป และราคาและลักษณะเฉพาะจะเข้าใกล้ระดับของวัสดุโพลีเมอร์แบบดั้งเดิม

บทสรุป

โดยสรุปโดยสรุปควรสังเกตว่าตั้งแต่ต้นทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ 20 แนวคิดทางทฤษฎีเกี่ยวกับโครงสร้างของพอลิเมอร์ก็ได้รับการพัฒนาเช่นกัน เริ่มแรกสันนิษฐานว่าโพลีเมอร์ชีวภาพ เช่น เซลลูโลส แป้ง ยาง โปรตีน รวมถึงโพลีเมอร์สังเคราะห์บางชนิดที่มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน (เช่น โพลีไอโซพรีน) ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดเล็กที่มีความสามารถผิดปกติในการเชื่อมโยงสารละลายให้เป็นสารเชิงซ้อนของ ธรรมชาติของคอลลอยด์เนื่องจากการเชื่อมต่อที่ไม่ใช่โควาเลนต์ (ทฤษฎีของ "บล็อกเล็ก") ผู้เขียนแนวคิดพื้นฐานใหม่เกี่ยวกับโพลีเมอร์ในฐานะสสารที่ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่ผิดปกติคือ G. Staudinger ชัยชนะของความคิดของนักวิทยาศาสตร์คนนี้บังคับให้เราพิจารณาโพลีเมอร์เป็นวัตถุใหม่ของการศึกษาเชิงคุณภาพในวิชาเคมีและฟิสิกส์

เป็นการยากที่จะประเมินค่าสูงไปถึงความสำคัญของโพลีเมอร์ในชีวิตของเรา โพลีเมอร์ล้อมรอบเราทุกด้านอย่างแท้จริง: พวกมันประกอบขึ้นเป็นถุงในซูเปอร์มาร์เก็ตและภาชนะบนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้ง เคสโทรศัพท์และเครื่องใช้ในครัวเรือนอื่นๆ ยางรถยนต์ และกรอบหน้าต่าง นี่เป็นวัสดุที่สำคัญที่สุดที่ใช้สร้างวัตถุที่เราใช้อยู่ตลอดเวลา ในทางกลับกัน โพลีเมอร์เป็นส่วนประกอบตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด รวมถึงมนุษย์ด้วย

โพลีเมอร์ประกอบด้วยสารประกอบธรรมชาติหลายชนิด ได้แก่ โปรตีน กรดนิวคลีอิก เซลลูโลส แป้ง ยาง และสารอินทรีย์อื่นๆ พอลิเมอร์จำนวนมากถูกผลิตขึ้นโดยการสังเคราะห์โดยใช้สารประกอบที่ง่ายที่สุดขององค์ประกอบที่มีต้นกำเนิดตามธรรมชาติผ่านปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน การควบแน่น และการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

โพลีเมอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลาย ๆ ด้านของกิจกรรมของมนุษย์ ตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมต่าง ๆ เกษตรกรรมการแพทย์ วัฒนธรรม และชีวิตประจำวัน ควรสังเกตว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทั้งหน้าที่ของวัสดุโพลีเมอร์ในอุตสาหกรรมใด ๆ และวิธีการผลิตมีการเปลี่ยนแปลงไปบ้าง งานที่รับผิดชอบมากขึ้นเรื่อยๆ เริ่มได้รับความไว้วางใจจากโพลีเมอร์ ชิ้นส่วนเครื่องจักรและกลไกที่มีโครงสร้างซับซ้อนและมีความสำคัญเริ่มมีขนาดเล็กมากขึ้นเรื่อยๆ แต่เริ่มทำจากโพลีเมอร์ และในเวลาเดียวกัน โพลีเมอร์เริ่มถูกนำมาใช้มากขึ้นในการผลิตชิ้นส่วนตัวถังขนาดใหญ่ของเครื่องจักรและกลไกที่บรรทุก โหลดที่สำคัญ

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

อัคเซโนวา เอ.เอ. สารานุกรมสำหรับเด็ก. เล่มที่ 17 เคมี. – M: สำนักพิมพ์: Avanta+. – 2550. - 640 น.

Belyavsky M.T. ประสบทุกสิ่งและทะลุทะลวงทุกสิ่ง – อ: สำนักพิมพ์: มหาวิทยาลัยมอสโก, 2533 - 222 หน้า

โดโบรติน ดี.ยู. เคมีที่แท้จริงสำหรับเด็กชายและเด็กหญิง – อ: สำนักพิมพ์: Intellect-Center. 2553 - 96 น.

Ershov V.V., Nikiforov G.A., Volodkin A.A. ฟีนอลที่ถูกขัดขวางเชิงพื้นที่ – อ.: เคมี, 2541. - 352 น.

Karyakin Yu.V., Angelov I.I. ทำความสะอาด สารเคมี- – อ.: เคมี, 2539. - 408 น.

Kargin V. A. , G. L. Slonimsky บทความสั้น ๆเรื่องเคมีฟิสิกส์ของโพลีเมอร์ – M: สำนักพิมพ์: Moscow State University, 1999. - 232 p.

ลีนสัน ไอ.เอ. เคมีที่น่าทึ่ง- – อ: สำนักพิมพ์: เอนัส, 2552. - 168 น.

ห้องสมุดวิทยาศาสตร์ ไซเบอร์เลนินกา.[ทรัพยากรอินเทอร์เน็ต]ที่อยู่:

พิตซินา โอ.เอ. และอื่น ๆ งานห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับการสังเคราะห์สารอินทรีย์ – อ.: การศึกษา, 2540. - 256 น.

ซาวินา แอล.เอ. ฉันกำลังสำรวจโลก เคมี. – อ: สำนักพิมพ์: LLC “AST Publishing House”, 2550. - 400 น.

Tasekeyev M. S. , Eremeeva L. M. การผลิตโพลีเมอร์ชีวภาพเป็นหนึ่งในวิธีแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมและเกษตรกรรม: Analit ทบทวน. - อัลมาตี: สำนักพิมพ์: NC NTI, 2552 - 200 น.

ชูเกฟ แอล.เอ. มิทรี อิวาโนวิช เมนเดเลเยฟ ชีวิตและกิจกรรม - L.: สำนักพิมพ์เคมีและเทคนิควิทยาศาสตร์, 2537. - 57 น.

ข้าว. 3 - โพลีเมอร์ในการแพทย์

ภาคผนวก 4


ข้าว. 4 – ข้อต่อเทียม

ภาคผนวก 5



ข้าว. 5 - โพลีเมอร์ในวิศวกรรมเครื่องกล

ภาคผนวก 6



ข้าว. 6 – สีและเคลือบเงา

ภาคผนวก 7

ข้าว. 7 – คลุมอาหารหยาบด้วยฟิล์ม

ภาคผนวก 8



ข้าว. 8 – ฟิล์มคลุมดินแบบมีรูพรุน

ภาคผนวก 9



ข้าว. 9 – โพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

ภาคผนวก 10



ข้าว. 10 – การสลายตัวของถ้วยโพลีเมอร์ชีวภาพภายใน 2 ปี

ภาคผนวก 11



ข้าว. 11 – กระบวนการผลิต PLA โดยการเกิดพอลิเมอไรเซชันของแลคไทด์

โลโมโนซอฟ เอ็ม.วี. - “ คำพูดเกี่ยวกับประโยชน์ของเคมี” // Belyavsky M. T. “ ... ฉันมีประสบการณ์ทุกอย่างและทะลุทะลวงทุกสิ่ง” - M: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยมอสโก, 1990 หน้า 37

"ยางสังเคราะห์" - เกือบ 60% ใช้ทำยาง พรมทำจากยางธรรมชาติ รองเท้า. ลองคิดดูสิ ยางบิวทิล (BR) เป็นโคโพลีเมอร์ของ 2-เมทิลโพรพีนที่มีไอโซพรีนในปริมาณเล็กน้อย โครงสร้างการผลิตยางสังเคราะห์รายประเทศ ยุโรปตะวันตก- เอส.วี. เลเบเดฟ ยางธรรมชาติก็ไม่ถูกลืมเช่นกัน ส่วนแบ่งในการผลิตรวมมีเสถียรภาพที่ 20%

“การได้รับยาง” - ยางมีสองประเภท: ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ จากนั้นยางจะไปตามสายพานลำเลียงและเข้าสู่เครื่องบด น้ำจากถังเทลงในสระน้ำพิเศษ ที่นี่แผ่นถูกบดและป้อนผ่านท่อลงในภาชนะพิเศษ เก็บยางไว้ในเตาอบประมาณสิบห้านาที หอมหวานเหมือนกัน

“ยาง” - เปรียบเทียบคุณสมบัติของยางบิวทาไดอีนและยางไดไวนิล สรุปลักษณะของยางในฐานะพอลิเมอร์ รูปร่างของโมเลกุลขนาดใหญ่ของยาง เกี่ยวกับยาง. สีของสารละลายเปลี่ยนไปอย่างไร? ประธานสภาสูงสุดเศรษฐกิจแห่งชาติ" ภารกิจที่ 7 ประสบการณ์ในห้องปฏิบัติการ วางปลายท่อจ่ายก๊าซลงในหลอดทดลองที่บรรจุไว้ น้ำโบรมีน- เรื่องจริง. โครงสร้างของยาง

"โพลีเมอร์สังเคราะห์" - โพลีเมอร์ โครงสร้างเชิงเส้นของโพลีเมอร์ โครงสร้างกิ่งก้านของโพลีเมอร์ โพลีเมอร์ธรรมชาติและสังเคราะห์ เส้นใยแบ่งออกเป็นธรรมชาติและเคมี โมโนเมอร์เป็นวัสดุเริ่มต้นในการผลิตโพลีเมอร์ สารประกอบที่ผิดปกติเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? โพลีเมอร์คืออะไร? ตามกฎแล้ววัสดุโพลีเมอร์จะได้มาจากโพลีเมอร์

"ยางธรรมชาติ" - ชาร์ลส์ กู๊ดเยียร์ โครงสร้างของยางธรรมชาติ คุณสมบัติทางกายภาพยาง. ในปี พ.ศ. 2377 เขาได้ค้นพบกระบวนการวัลคาไนซ์ยาง กระบวนการพอลิเมอไรเซชันของไอโซพรีน กู๊ดเยียร์ผสมยางกับทุกสิ่งอย่างต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเป็นเกลือ พริกไทย ทราย น้ำมัน หรือแม้แต่ซุป และในที่สุดก็ประสบความสำเร็จ โมเลกุลขนาดใหญ่ของยางธรรมชาติประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ของไอโซพรีน - CH2 = ค - CH = CH2 | ช3.

"เคมีโพลีเมอร์"--บทสรุป คุณรู้ไหมว่า... สิ่งมีชีวิตทั้งหมดทำจากโพลีเมอร์: การปฏิวัติทางการแพทย์อย่างแท้จริงเกิดขึ้นได้ด้วยโพลีเมอร์ ม. โลโมโนซอฟ การมีส่วนร่วมของเคมีสู่ชัยชนะ คุณสมบัติของพอลิเมอร์ที่ไม่คาดคิด วัสดุแห่งอนาคต เคมีกำลังแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในเรื่องของมนุษย์... ปัจจุบันไม่จำเป็นต้องพูดถึงบทบาทสำคัญของโพลีเมอร์

มีการนำเสนอทั้งหมด 16 เรื่อง

โพลีเมอร์ Matveev D. 11 "B"

การจำแนกประเภทของโพลีเมอร์ พอลิแซ็กคาไรด์ โปรตีน แป้ง เซลลูโลส ยางธรรมชาติ Gutta-percha กรดนิวคลีอิก พอลิเมอร์ชีวภาพ พอลิไอโซพรีน

การจำแนกประเภทโพลีเมอร์ สังเคราะห์: เทียม: ยาง (RU) เส้นใย - ฝ้าย - วิสโคส - ขนสัตว์ - ไหมอะซิเตท - ลินิน - "ลวดเย็บกระดาษ" ฯลฯ พลาสติก

แนวคิดพื้นฐานของเคมีโพลีเมอร์พอลิเมอร์หน่วยโครงสร้างของโมโนเมอร์โมเลกุลขนาดใหญ่ของระดับโมเลกุลขนาดใหญ่ของการเกิดพอลิเมอไรเซชันของน้ำหนักโมเลกุลโมเลกุลขนาดใหญ่ของน้ำหนักโมเลกุลโมเลกุลขนาดใหญ่ของโพลีเมอร์ รูปทรงเรขาคณิตโมเลกุลขนาดใหญ่

โพลีเมอร์ โพลีเมอร์โมเลกุลขนาดใหญ่เป็นสารที่ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ของโครงสร้างลูกโซ่ (จากภาษากรีก "โพลี" - หลายและ "meros" - ส่วนหนึ่ง) โมเลกุลโพลีเมอร์เรียกว่าโมเลกุลขนาดใหญ่ (จากภาษากรีก "มาโคร" - ใหญ่ยาว)

โมโนเมอร์ หน่วยโครงสร้าง โมโนเมอร์เป็นสารที่ทำให้เกิดโพลีเมอร์ ประกอบด้วย: - พันธะหลายพันธะ CH 2 = CH – CH 3 - หมู่ฟังก์ชันตั้งแต่หนึ่งกลุ่มขึ้นไป NH 2 – CH 2 – COOH หน่วยโครงสร้างคือกลุ่มของอะตอมที่ทำซ้ำหลายครั้งในโมเลกุลขนาดใหญ่ ...-CH 2 -CHCl- CH 2 -CHCl -CH 2 -CHCl-CH 2 -CHCl-CH 2 -CHCl-...

ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน น้ำหนักโมเลกุล ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน (n) คือตัวเลขที่แสดงจำนวนโมเลกุลของโมโนเมอร์ที่รวมกันเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ น้ำหนักโมเลกุลของโมเลกุลขนาดใหญ่สัมพันธ์กับระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชันตามความสัมพันธ์: M(โมเลกุลขนาดใหญ่) = M(หน่วย)x n โดยที่ n คือระดับของการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน M คือน้ำหนักโมเลกุลของหน่วย การเกิดพอลิเมอไรเซชันของพอลิเมอร์เป็นค่าเฉลี่ย: M เฉลี่ย (โพลีเมอร์) = M (หน่วย) x n เฉลี่ย

การเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันคือการก่อตัวของโพลีเมอร์โดยไม่แยกผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำออกจากกัน โมโนเมอร์โพลีเมอไรเซชันเป็นสารประกอบที่มีพันธะหลายพันธะ ขั้นตอนของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน: - การเริ่มต้น - การเติบโต - การยุติสายโซ่ รูปแบบการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันของเอทิลีน: nCH 2 = CH 2  (-CH 2 – CH 2 -) n โคโพลีเมอไรเซชันคือการเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันของโมโนเมอร์สองตัวขึ้นไปพร้อมกัน

การจำแนกประเภท

รูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุลขนาดใหญ่เชิงเส้นแบรนช์

ในระหว่างการควบแน่นจะเกิดสิ่งต่อไปนี้: - โพลีเมอร์และ - สารประกอบโมเลกุลต่ำ (ส่วนใหญ่มักเป็นน้ำ) โมโนเมอร์มีอย่างน้อยสองตัว กลุ่มการทำงาน- โครงการผลิต lavsan จากกรดเทเรฟทาลิกและเอทิลีนไกลคอล: n HO OC-C 6 H 4 - COOH + n HO -CH 2 CH 2 - OH   HO-(-CO-C 6 H 4 -CO-O-CH 2 CH 2 -O-)-H + (n-1)H 2 O

คือปฏิกิริยาของการก่อตัวของสารที่มีโมเลกุลสูงซึ่งเป็นผลมาจากการควบแน่นของโมเลกุลจำนวนมากพร้อมกับการปล่อย สารง่ายๆ(น้ำ แอลกอฮอล์ คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนคลอไรด์ ฯลฯ) กระบวนการโพลีคอนเดนเซชันไม่ใช่กระบวนการที่เกิดขึ้นเองและต้องการพลังงานจากภายนอก ตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน มวลของโพลีเมอร์ที่ได้จะน้อยกว่ามวล

ขยายสูตรฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์เรซิน โพรพิลีน

การใช้งานพลาสติก (เทอร์โมเซต)

การประยุกต์ใช้ Novolaks ใช้สำหรับการผลิตสารเคลือบเงาและผงอัด ความละเอียด (เชิงพื้นที่) - ในการผลิตพลาสติกที่มีสารตัวเติม พลาสติกฟีนอลิก (การชุบ): - ผ้า (ข้อความ) ตลับลูกปืน เกียร์สำหรับเครื่องจักร

เอกสาร (getinaks): ชิ้นส่วนเครื่องจักร อุปกรณ์โทรทัศน์และโทรศัพท์ -ทำความสะอาดผ้าฝ้าย -ไฟเบอร์ : ผ้าเบรกสำหรับรถยนต์ รถจักรยานยนต์ บันไดเลื่อน -ผ้าใยแก้วและใยแก้ว -ไฟเบอร์กลาส : ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ (รถบรรทุกแท็งก์) -แป้งไม้ คาร์โบไลต์ : ชุดโทรศัพท์, แผงสัมผัสไฟฟ้า รูปภาพ

ด้ามจับมีดมักทำจาก getinax Textolite ในการผลิต ไฟเบอร์กลาสถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในหน้าต่างสำหรับการขนส่งสาธารณะ

คาร์โบไลท์ (แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากทำจากมัน) คาร์โบไลท์ในการผลิตเส้นใยสังเคราะห์

ไบโอโพลีเมอร์

โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต

สไลด์ 2

โพลีเมอร์

สไลด์ 3

นักเรียนจะต้อง: รู้คำจำกัดความพื้นฐานและการจำแนกประเภทของโพลีเมอร์ วิธีการผลิตโพลีเมอร์หลักการพื้นฐานของทฤษฎีโครงสร้างและคุณสมบัติของโพลีเมอร์ สามารถจำแนก เรียบเรียงได้ สูตรทั่วไปและชื่อของโพลีเมอร์ตามโครงสร้างของไมโอโนเมอร์อินทรีย์และอนินทรีย์

เขียนสมการปฏิกิริยาการผลิตโพลีเมอร์

เขียน สูตรโครงสร้างโพลีเมอร์และอธิบายคุณสมบัติของพวกมัน

สไลด์ 4

4 โพลีเมอร์ - (จากภาษากรีก "โพลี" - จำนวนมาก "meres" - ส่วนหนึ่ง) - สารประกอบทางเคมีที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (ตั้งแต่หลายพันถึงหลายล้าน) โมเลกุลที่ (โมเลกุลขนาดใหญ่) ประกอบด้วย

จำนวนมาก

กลุ่มการทำซ้ำ (หน่วยโมโนเมอร์)

สไลด์ 5

5 ตัวอย่างเช่น โพลีเอทิลีนที่ได้จากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีน CH2=CH2 ...-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-... หรือ (-CH2-CH2-)n

สไลด์ 6

6 สารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำซึ่งเกิดเป็นโพลีเมอร์เรียกว่าโมโนเมอร์

ตัวอย่างเช่น โพรพิลีน CH2=CH–CH3 เป็นโมโนเมอร์ของโพลีโพรพีลีน และสารประกอบ เช่น กรด α-อะมิโน ทำหน้าที่เป็นโมโนเมอร์ในการสังเคราะห์โพลีเมอร์ธรรมชาติ - โปรตีน (โพลีเปปไทด์):

สไลด์ 7

โดยกำเนิด โพลีเมอร์ธรรมชาติหรือไบโอโพลีเมอร์ (กรดนิวคลีอิก โปรตีน) โพลีเมอร์สังเคราะห์ (โพลีเอทิลีน โพลีโพรพีลีน)

10 โพลีเมอร์จะถูกเรียกว่าสเตริโอรีกูลาร์ ถ้าส่วนประกอบ R ในสายโซ่หลักของโมเลกุลขนาดใหญ่ (–CH2–CHR–)n ถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ: พวกมันทั้งหมดจะอยู่ที่ด้านหนึ่งของระนาบลูกโซ่หรือสลับกันอย่างเคร่งครัดที่ด้านใดด้านหนึ่งหรือ อีกอันของระนาบนี้ (โพลีเมอร์ซินดิโอแทคติก)

สไลด์ 11

11 ถ้าองค์ประกอบย่อยด้านข้างในโมเลกุลขนาดใหญ่อยู่ในตำแหน่งที่ไม่เป็นระเบียบสัมพันธ์กับระนาบของสายโซ่หลัก ดังนั้นโพลีเมอร์ดังกล่าวจะมีลักษณะผิดปกติแบบสเตอริโอหรือไม่ปกติ

สไลด์ 12

12 ตามองค์ประกอบทางเคมีของโมเลกุลขนาดใหญ่: โฮโมโพลีเมอร์ (โพลีเมอร์ถูกสร้างขึ้นจากโมโนเมอร์ตัวเดียว เช่น โพลีเอทิลีน); โคโพลีเมอร์ (โพลีเมอร์ถูกสร้างขึ้นจากโมโนเมอร์ที่แตกต่างกันอย่างน้อยสองตัว เช่น สไตรีนบิวทาไดอีน

สไลด์ 13

คุณสมบัติทางกลพิเศษ: ความยืดหยุ่น - ความสามารถในการรับการเปลี่ยนรูปแบบพลิกกลับได้สูงภายใต้ภาระที่ค่อนข้างน้อย (ยาง) ความเปราะบางต่ำของโพลีเมอร์ที่เป็นแก้วและผลึก (พลาสติก แก้วอินทรีย์) ความสามารถของโมเลกุลขนาดใหญ่ในการปรับทิศทางภายใต้อิทธิพลของสนามเชิงกลโดยตรง (ใช้ในการผลิตเส้นใยและฟิล์ม)

สไลด์ 14

14 คุณสมบัติของสารละลายโพลีเมอร์: ความหนืดของสารละลายสูงที่ความเข้มข้นของโพลีเมอร์ต่ำ การละลายของโพลีเมอร์เกิดขึ้นตามระยะการบวมตัว คุณสมบัติทางเคมีพิเศษ: ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลได้อย่างมากภายใต้อิทธิพลของรีเอเจนต์ในปริมาณเล็กน้อย (การวัลคาไนซ์ของยาง การฟอกหนัง ฯลฯ) คุณสมบัติพิเศษโพลีเมอร์ถูกอธิบายไม่เพียงแต่ด้วยน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าโมเลกุลขนาดใหญ่มีโครงสร้างสายโซ่และมีคุณสมบัติเฉพาะสำหรับธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต นั่นคือความยืดหยุ่น

สไลด์ 15

15 ความยืดหยุ่นของโมเลกุลขนาดใหญ่คือความสามารถในการเปลี่ยนรูปร่างของพวกมันโดยเปลี่ยนรูปกลับได้ (โดยไม่ทำลายพันธะเคมี) ลักษณะของโพลีเมอร์เนื่องจากความยืดหยุ่นของโมเลกุลขนาดใหญ่จะปรากฏขึ้นเมื่อโพลีเมอร์มีรูปร่างผิดปกติ ในกรณีที่ไม่มีอิทธิพลภายนอก สถานะสมดุลของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ยืดหยุ่นคือรูปแบบของลูกบอลหลวม (เอนโทรปีสูงสุด)เมื่อโพลีเมอร์ถูกเปลี่ยนรูป โมเลกุลขนาดใหญ่จะยืดตัวขึ้น และหลังจากเอาภาระที่เปลี่ยนรูปออก ซึ่งมีแนวโน้มไปสู่สภาวะสมดุล พวกมันจะพับอีกครั้งเนื่องจากการหมุนรอบพันธะ σ ซึ่งเป็นผลให้

การเคลื่อนไหวด้วยความร้อน

16 ขึ้นอยู่กับระดับของความยืดหยุ่น โพลีเมอร์จะถูกแบ่งออกเป็นสายโซ่ยืดหยุ่น (มีอิสระในการหมุนภายในโมเลกุลมากขึ้น) และสายโซ่แข็ง สิ่งนี้จะกำหนดขอบเขตการใช้งานโพลีเมอร์

โพลีเมอร์สายโซ่ยืดหยุ่นถูกใช้เป็นยาง (ผลิตภัณฑ์ยาง) ในขณะที่โพลีเมอร์สายโซ่แข็งถูกใช้ในการผลิตพลาสติก เส้นใย และฟิล์ม

ความยืดหยุ่นของโมเลกุลขนาดใหญ่จะลดลงภายใต้อิทธิพลของปฏิสัมพันธ์ภายในและระหว่างโมเลกุล ซึ่งป้องกันการหมุนไปตามพันธะ σ ตัวอย่างเช่น: เมื่อโพลีเมอร์ตกผลึก ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลจะเพิ่มขึ้น และความยืดหยุ่น (ความยืดหยุ่น) จะลดลง ด้วยเหตุนี้โพลีเอทิลีนซึ่งตกผลึกได้ง่ายจึงไม่แสดงคุณสมบัติของยาง สไลด์ 17การสังเคราะห์โพลีเมอร์จากโมโนเมอร์ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาสองประเภท: พอลิเมอไรเซชันและโพลีคอนเดนเซชัน นอกจากนี้ ควรสังเกตว่าโพลีเมอร์บางตัวไม่ได้มาจากโมโนเมอร์ แต่มาจากโพลีเมอร์อื่นที่ใช้ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีโมเลกุลขนาดใหญ่ (เช่น เมื่อสัมผัสกับ กรดไนตริกบน

โพลีเมอร์ธรรมชาติ

เซลลูโลสได้มาจากโพลีเมอร์ใหม่ - เซลลูโลสไนเตรต) สไลด์ 18 18 การเกิดพอลิเมอไรเซชันเป็นปฏิกิริยาการเกิดสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงโดย

การเชื่อมต่อแบบอนุกรม

19 โมเลกุลโมโนเมอร์ไปสู่สายโซ่ที่กำลังเติบโตการเกิดพอลิเมอไรเซชันเป็นกระบวนการลูกโซ่และเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน: การเริ่มต้น การเติบโตของสายโซ่ การยุติสายโซ่

สไลด์ 19

สัญญาณลักษณะ

ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน: 1. ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาการเติม 2. ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันเป็นกระบวนการลูกโซ่เพราะว่า รวมถึงขั้นตอนของการเริ่มต้น การเติบโต และการสิ้นสุดของห่วงโซ่

3. องค์ประกอบองค์ประกอบ (สูตรโมเลกุล) ของโมโนเมอร์และโพลีเมอร์เหมือนกัน สไลด์ 20ในทางแผนผัง ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันมักถูกพรรณนาว่าเป็นการรวมโมเลกุลโมโนเมอร์อย่างง่าย ๆ ให้เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่

ตัวอย่างเช่นการเกิดพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีนเขียนดังนี้: n CH2=CH2 → (–CH2–CH2–)n หรือ СH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 + ... → ® -CH2–CH2- + - CH2–CH2- + -CH2–CH2- + ... → (–CH2–CH2–)n

กระบวนการก่อตัวของสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงโดยการรวมตัวของพอลิเมอไรเซชันร่วมกันของโมโนเมอร์ที่แตกต่างกันตั้งแต่สองตัวขึ้นไปเรียกว่าโคพอลิเมอไรเซชัน

ตัวอย่าง. โครงการโคพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีนกับโพรพิลีน: โครงสร้างทางเคมีของโคโพลีเมอร์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของโมโนเมอร์และสภาวะของปฏิกิริยา

สไลด์ 23

สไลด์ 24

เป็นกระบวนการสร้างสารประกอบโมเลกุลสูงซึ่งเกิดขึ้นผ่านกลไกการแทนที่และมาพร้อมกับการปล่อยผลพลอยได้น้ำหนักโมเลกุลต่ำ

ตัวอย่างเช่นการรับไนลอนจากกรดε-aminocaproic: n H2N-(CH2)5-COOH H-[-NH-(CH2)5-CO-]n-OH + (n-1) H2O ; หรือ lavsan จากกรดเทเรฟทาลิกและเอทิลีนไกลคอล: n HOOC-C6H4-COOH + n HO-CH2CH2-OH→ HO-(-CO-C6H4-CO-O-CH2CH2-O-)n-H + (n-1) H2Oสไลด์ 25

1. การควบแน่นจะขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาการทดแทน ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการควบแน่นของกรดไดบาซิกและไดไฮโดรริกแอลกอฮอล์ หมู่ -OH ในกรดจะถูกแทนที่ด้วยแอลกอฮอล์ที่ตกค้าง -O-R-OH: HOOC-R-CO-OH + H-O-R-OH HOOC-R-CO- O-R-OH + H2O ผลไดเมอร์ที่ได้คือทั้งกรด (-COOH) และแอลกอฮอล์ (-OH) เขาจึงสามารถเข้าไปได้

ปฏิกิริยาใหม่ ทั้งกับโมโนเมอร์และไดเมอร์ ไตรเมอร์ หรือ n-mer อื่นๆสไลด์ 26

26 2. การควบแน่นเป็นกระบวนการขั้นตอนเพราะว่า การก่อตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากชุดของปฏิกิริยาของปฏิกิริยาต่อเนื่องของโมโนเมอร์, ไดเมอร์หรือ n-mers ทั้งในหมู่พวกมันเองและระหว่างกัน

3. องค์ประกอบองค์ประกอบของโมโนเมอร์ดั้งเดิมและโพลีเมอร์แตกต่างกันไปตามกลุ่มอะตอมที่ปล่อยออกมาในรูปของผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (ใน

ในตัวอย่างนี้

– น้ำ2O) สไลด์ 27การตั้งชื่อโพลีเมอร์มีสองวิธีหลัก 1. ชื่อของโพลีเมอร์นั้นขึ้นอยู่กับชื่อของโมโนเมอร์ดั้งเดิมโดยเติมคำนำหน้าว่า "โพลี" (โพลีเอทิลีน โพลีสไตรีน ฯลฯ) โดยปกติวิธีนี้จะใช้กับโพลีเมอร์ที่ได้จากการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน 2. โพลีเมอร์ได้รับชื่อเล็กน้อย (lavsan, ไนตรอน, ไนลอน ฯลฯ ) ซึ่งไม่ได้สะท้อนถึงโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่ แต่สะดวกเนื่องจากมีความกะทัดรัด ผู้สร้างวัสดุโพลีเมอร์ใช้วิธีนี้ (บริษัท ทีมงานวิทยาศาสตร์ และการผลิต) ดังนั้น ชื่อ LAVSAN จึงถูกกำหนดให้กับโพลีเมอร์ [–O–CH2–CH2–O–CO–C6H4–CO–]n โพลีเอทิลีนไกลคอลเทเรฟทาเลต เป็นชื่อย่อสำหรับห้องปฏิบัติการของสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ของ Academy of Sciences สไลด์ 28: หนังสือเรียน. สำหรับมหาวิทยาลัย – ฉบับที่ 2 แก้ไขใหม่ และเพิ่มเติม – อ.: อีแร้ง, 2545. – 448 หน้า: ป่วย. อัคเมตอฟ เนล ซิบกาโตวิช เคมีทั่วไปและอนินทรีย์: หนังสือเรียนสำหรับนักเรียน. ความเชี่ยวชาญด้านเคมีและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัย / N.S.Akhmetov - ฉบับที่ 4 ภาษาสเปน - ม.: สูงกว่า. โรงเรียน: Academy, 2001. - 743 p.: ป่วย

กลินกา นิโคไล เลโอนิโดวิช. เคมีทั่วไป: ตำราเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย / N.L. Ermakov L.I (ed.) – ฉบับที่ 29; สเปน – อ.: Integral Press, 2002 – 727 หน้า: ป่วย Pisarenko A.P. , Khavin Z.Ya. หลักสูตรเคมีอินทรีย์ - ม.: อุดมศึกษา, 2518, 2528 Albitskaya V.M. , Serkova V.I. ปัญหาและแบบฝึกหัดเคมีอินทรีย์ – ม.: สูงกว่า. โรงเรียน พ.ศ. 2526 Grandberg I.I. เคมีอินทรีย์ - ม.: Bustard, 2544 Petrov A.A., Balyan H.V., Troshchenko A.T. เคมีอินทรีย์ ม.: สูงกว่า โรงเรียน, 1981 Ivanov V.G., Geva O.N., Gaverova Y.G. การประชุมเชิงปฏิบัติการเรื่องเคมีอินทรีย์ - อ.: Academy., 2000.