Полимерами именуют высокомолекулярные вещества, молекулы которых складываются из огромного количества структурных звеньев, взаимодействующих между собой при помощи ковалентных связей с образованием макромолекул. Макромолекулы во большое количество тысяч раз превышают размеры простых молекул. Так, к примеру, в случае если молекула воды складывается из трех атомов, а ее молекулярная масса равна 18 единицам, либо в случае если молекула кальцита СаСОз складывается из пяти атомов, а молекулярная масса этого минерала равна 100, то молекулы высокомолекулярных веществ содержат сотни и десятки тысяч атомов, а их молекулярная масса достигает значений, высказываемых
сотнями и десятками тысяч единиц. Так, у природного полимера_
целлюлозы она равна 300 000 и более, у неестественных органических полимеров, к примеру у полиэтилена низкого давления, колеблется в пределах от 26 000 до 150 000, у полиизобутилена, поливини-лацетата, политетрафторэтилена и других — до 500 000—550 000 и более, превышая время от времени один миллион единиц.
Полимеры разделяют на органические и неорганические. Главная особенность органических полимеров, отличающая их от неорганических, содержится в наличии в макромолекулах атомов углерода. В неорганических высокомолекулярных соединениях (полимерах) атомов углерода не содержится. Органические и неорганические полимеры подразделяют на природные и неестественные. В данной главе рассматриваются полимеры органические и преимущественно неестественные; что касается органических природных полимеров, то они употребляются в строительных работах существенно реже. Среди них заслуживает внимания древесина. Образующие ее целлюлигнин и лоза являются обычными примерами природных полимеров.
В следствии действия на целлюлозу хлорэтилом в присутствии едкой щелочи либо вторыми реагентами приобретают этилцеллюло-зу, метилцеллюлозу и бензилцеллюлозу. Эти простые эфиры целлюлозы не отличаются высокими техническими особенностями, но употребляются для изготовления лаков, клеящих веществ, антикоррозионных оболочек и покрытий. В строительных работах чаще используют сложные эфиры целлюлозы — ацетилцеллюлозу и нитроцеллюлозу. Из нитроцеллюлозы изготовляют целлулоид как несложный вид пластика, но очень горючего и исходя из этого в строительстве не применяемого. Второй сложный эфир-ацетилцеллюлозу используют при изготовлении органического стекла, но в большей мере — при изготовлении лаков по металлу и дереву, поскольку они образуют влагонепроницаемые и достаточно прочные покрытия.
Из вторых природных органических веществ направляться отметить протеиновые продукты и боннскую кровь. На их базе приобретают соответственно альбумин и галалит. Первый является поделочным материалом, второй — для получения клея при производстве фанеры. Помимо этого, исходное вещество используют при производстве пенообразователя ГК, применяемого в ячеистых бетонах. К природным полимерам относятся кроме этого хлопок, шерсть, кожа, каучук и др. Важнейшими в строительных работах являются природные каучуки, но дешевле их заменить синтетическими каучуками либо каучукообразными полимерами.
Большинство полимеров — неестественные. Их получают посредством синтеза несложных низкомолекулярных веществ, именуемых мономерами. По составу главной цепи макромолекул органические полимеры разделяются на карбоцепные, гетероцепные и элементоорганические.
Карбоцепные полимеры характеризуются тем, что их молекулярные цепи полностью складываются из атомов углерода:
Гетероцепные полимеры имеют в составе цепей не считая атомов углерода еще и другие атомы элементов — кислорода,
серы, азота, фосфора, или других:
Элементоорганические полимеры смогут содержать в главной цепи атомы кремния, алюминия, других элементов и титана, не входящих в состав простых органических соединений. Так, к примеру, соединения типа
имеют в макромолекуле кремний-кислородные связи, именуемые силоксановыми.
По строению макромолекул органические полимеры смогут быть линейными, разветвленными и сетчатыми (трехмерными). При линейном строении все молекулы вытянуты в виде цепей, в которых атомы мономера, являющиеся исходным низкомолекулярным соединением, химически связаны между собой. Разветвленные макромолекулы свойственны наличием мономерных звеньев, ответвленных от главной цепи полимера. Сетчатые (пространственные) макромолекулы характеризуются химической «сшивкой» отдельных линейных либо разветвленных цепей полимера поперечными связями (рис. 11.1).
Химия 9 класс (Урок№33 — Полимеры.)
