Полимеры

История полимеров
Термин “полимерия” был введен И.Берцелиусом в 1833г. Химия полимеров возникла в связи с созданием А.М.Бутлеровым теории химического строения.
А.М.Бутлеров
И.Берцелиус

История полимеров
Первые упоминания о синтетических полимерах относятся к 1838 – 1839гг .
Полистирол
Поливинилиденхлорид

Полимеры (от греч. polymeres - состоящий из многих частей), химические соединения с высокой молекулярной массой, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся группировок.
Строение полимеров

Молекула мономера и структурное звено макромолекулы одинаковы по составу, но различны по строению.
Число n в формуле полимера показывает, сколько молекул мономера соединяется в макромолекулу и называется степенью полимеризации.
[- СН2 – СН – ]n
│
СН3
Строение полимеров

А – линейный полимер; Б,В, Г – разветвленные;
Макромолекулы полимеров могут иметь различную геометрическую форму.
Строение полимеров

По использованию синтетические полимеры делятся на:
-пластмассы (пластики)
-эластомеры (каучуки и резины)
-химические волокна и пленки
-полимерные покрытия, клеи и герметики.
Общая характеристика полимеров

эластичность - способность к обратимым деформациям при нагрузке (каучуки).
малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров (пластмассы, органическое стекло).
способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля (используется при изготовлении волокон и пленок).
Свойства полимеров

РЕАКЦИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ – это процесс соединения молекул в более крупные.
n СН2 = СН2 → (─ СН2 ─ СН2 ─)n
Получение полиэтилена
Синтез полимеров

РЕАКЦИЯ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ протекает с выделением побочного низкомолекулярного продукта (воды).
Фенолформальдегидные смолы – продукты поликонденсации фенола C6H5OH с формальдегидом
CH2 =O.
Синтез полимеров

Биополимеры
Целлюлоза
Хитин
Нуклеиновые кислоты
Гликоген

Органические полимеры
Наиболее важные органические полимеры:
пластмассы и волокна.

Пластмассы
Это конструктивные материалы, содержащие полимер и способные при нагревании приобретать заданную форму и сохранять ее после охлаждения.

Пластмассы
Кроме связующего в пластмассы вводят добавки: наполнители, красители, вещества, повышающие механические свойства, термостойкость и устойчивость к старению.

Термопласты
Полистирол
Полиэтилен
Поливинилхлорид

Термопласты
Полиамид
Полипропилен
Полиметилметакрилат
Политетрафторэтилен

Термореактопласты
Полиуретан
Силикон
Фенолформальдегидные смолы

Волокна - это полимеры линейного строения, которые пригодны для изготовления текстильных материалов (нитей, жгутов, тканей).

Волокна растительного происхождения
Волокна стеблей растений
Волокна, формирующиеся на поверхности семян
Волокна оболочек плодов
Копра орехов кокосовой пальмы
Пенька
Джут
Лен

Волокна животного происхождения
Шерсть
Шелк

Химические волокна
Искусственные
Синтетические
Вискоза
Ацетат
Капрон
Лавсан

Неорганические полимеры
Простые вещества
S
P
Se
Si
Te

Неорганические полимеры
Сложные вещества – оксид кремния (IV)
Кварц
Горный хрусталь
Агат

Неорганические полимеры
Сложные вещества – алюмосиликаты
Каолин
Слюда
Полевой шпат

Неорганические полимеры
Минеральное волокно – асбест, изделия из него

Синтетические каучуки уступают натуральному в эластичности .
Изопреновый каучук используют как заменитель. натурального каучука в производстве шин, резинотехнических изделий, изоляции кабелей.
Бутадиеновый каучук используется для производства разнообразных резиновых изделий.
Каучуки

Отслужившие свой срок изделия из полимеров представляют угрозу для окружающей среды, препятствуя росту растений из-за нарушения воздухо- и влагообмена в почве.
Загрязнение окружающей среды

При производстве полиэтилена, производимого за год, хватило бы, чтобы покрыть пленкой толщиной 0,05 мм территорию равную Франции, а если учесть накопленные за пять лет отходы, то и всю Европу.
Полиэтилен способен выдерживать воздействие солнечного излучения, кислорода, тепла и влаги в природе в течении десятков лет без разрушения.
Загрязнение окружающей среды

Домашнее задание
Творческое задание:
Предложите свои способы переработки пластмасс и утилизации резиновых отходов.
Желаю удачи!
§ 7 Р.т. с. 50 № 2-5