Презентация на тему Полимеры. Каучуки. Резина

Содержание

Слайд 2

Происхождение

Стереорегулярность

Полимеры

Отношение
к
нагреванию

Форма
макромолекул

Состав
основной
цепи

Способ
получения

Происхождение Стереорегулярность Полимеры Отношение к нагреванию Форма макромолекул Состав основной цепи Способ получения

Слайд 3

Полимеры - высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных звеньев

Полимеры - высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных звеньев
(белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, крахмал, каучук и другие органические вещества).

Слайд 4

Основные понятия

Низкомолекулярные соединения, из которых образуются полимеры, называются мономерами.
Например, пропилен СН2=СH–CH3 является

Основные понятия Низкомолекулярные соединения, из которых образуются полимеры, называются мономерами. Например, пропилен
мономером полипропилена:
Группа атомов, многократно повторяющаяся в цепной макромолекуле, называется ее структурным звеном.
...-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-... В формуле макромолекулы это звeно обычно выделяют скобками: (-CH2-CHCl-)n

Слайд 5

Основные понятия

Степень полимеризации — это число, показывающее сколько молекул мономера соединилось в

Основные понятия Степень полимеризации — это число, показывающее сколько молекул мономера соединилось
макромолекулу.
В формуле макромолекулы степень полимеризации обычно обозначается индексом "n" за скобками, включающими в себя структурное (мономерное) звено:
n >> 1
Молекулярная масса макромолекулы связана со степенью полимеризации соотношением:
М(макромолекулы) = M(звена) • n, где n - степень полимеризации, M - относительная молекулярная масса

*

Слайд 6


Стереорегулярные

Нестереорегулярные

Полимеры с произвольным чередованием звеньев

Полимеры с чередованием звеньев в определенном порядке

Эластичность

Цис-форма

Транс-форма

Стереорегулярность

Стереорегулярные Нестереорегулярные Полимеры с произвольным чередованием звеньев Полимеры с чередованием звеньев в

Слайд 7

*

1. Заместители R расположены по одну сторону от плоскости главной цепи:

2. Заместители

* 1. Заместители R расположены по одну сторону от плоскости главной цепи:
R находятся по разные стороны от главной цепи:

Пример отрезка цепи, включающего 4 звена, соединенных по типу "голова-хвост".

Слайд 8

Органические
(белок)

Неорганические
(селен,
теллур)

Элементо-
Органические
(силикон)

Это такие полимеры, которые в основной цепи содержат атомы не углерода,

Органические (белок) Неорганические (селен, теллур) Элементо- Органические (силикон) Это такие полимеры, которые
а других химических элементов

Состав основной цепи

Слайд 9


Термопластичные
(обратимо твердеют
и размягчаются)
Термореактивные
(Вещество нельзя
возвратить в
вязко-текучее состояние
нагреванием
или

Термопластичные (обратимо твердеют и размягчаются) Термореактивные (Вещество нельзя возвратить в вязко-текучее состояние
растворением)

Отношение к нагреванию

Слайд 10

Природное

Искусственное

Синтетическое

Происхождение

Природное Искусственное Синтетическое Происхождение

Слайд 11

Высокомолекулярные соединения

Особую, очень важную, группу органических веществ составляют высокомолекулярные соединения (полимеры).
Масса

Высокомолекулярные соединения Особую, очень важную, группу органических веществ составляют высокомолекулярные соединения (полимеры).
их молекул достигает нескольких десятков тысяч и даже миллионов.
Какова роль этих соединений?
Во-первых, полимерные вещества являются основой Жизни на Земле. Органические природные полимеры – биополимеры – обеспечивают процессы жизнедеятельности всех животных и растительных организмов.

*

Слайд 12

Биополимеры

*

основные типы биополимеров

нуклеиновые кислоты
(ДНК, РНК)

белки
полипептиды

полисахариды
( целлюлоза,
крахмал,
гликоген)

полиизопрены
(натур.каучук,
гуттаперча
и т.д.)

Биополимеры * основные типы биополимеров нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) белки полипептиды полисахариды

Слайд 13

Структурная организация белков.
Первичная структура - определенная последовательность α- аминокислотных остатков в полипептидной

Структурная организация белков. Первичная структура - определенная последовательность α- аминокислотных остатков в
цепи.
Вторичная структура - конформация полипептидной цепи, закрепленная множеством водородных связей между группами N-H и С=О. Одна из моделей вторичной структуры - α-спираль.
Другая модель - β-форма ("складчатый лист"), в которой преобладают межцепные (межмолекулярные) Н-связи.

Слайд 14

Структурная организация белков.

Третичная структура - форма закрученной спирали в пространстве, образованная главным

Структурная организация белков. Третичная структура - форма закрученной спирали в пространстве, образованная
образом за счет дисульфидных мостиков -S-S-, водородных связей, гидрофобных и ионных взаимодействий.

*


Четвертичная структура - агрегаты нескольких белковых макромолекул (белковые комплексы), образованные за счет взаимодействия разных полипептидных цепей

Слайд 15

Высокомолекулярные соединения

Интересно, что из множества возможных вариантов Природа "выбрала" всего 4 типа

Высокомолекулярные соединения Интересно, что из множества возможных вариантов Природа "выбрала" всего 4
полимеров:
Во-вторых, благодаря особым, только для них характерным свойствам, полимеры (синтетические, искусственные и некоторые природные) широко используются при изготовлении самых разнообразных материалов:

*

п о л и м е р н ы е м а т е р и а л ы

пластмассы

каучуки

плёнки

волокна

лаки

клеи

Слайд 16

Композиционные материалы

Полимеры применяются для получения композиционных материаловПолимеры применяются для получения композиционных материалов,

Композиционные материалы Полимеры применяются для получения композиционных материаловПолимеры применяются для получения композиционных
ионообменных смол (полиэлектролитов) …
Композиционный материал (композит) - это материал, в котором наряду с основным веществом содержатся упрочняющие или модифицирующие компоненты.
В состав композита входят: связующее вещество (обычно полимер), наполнитель, пластификаторы, свето- и термостабилизаторы, красители и т.п.
Прочность полимерных композиций, содержащих наполнитель, обусловлена дополнительными силами, связывающими наполнитель с полимером за счет адгезии (прилипания).

Слайд 17

Композиционные материалы

Вот некоторые примеры наполнителей в композитах:
сажа в резине,
ткань в

Композиционные материалы Вот некоторые примеры наполнителей в композитах: сажа в резине, ткань
текстолите,
бумага в гетинаксе,
стеклоткань и стекловолокно в стеклопластиках,
металлы (порошок или нити) в металлополимерах,
взрывчатые вещества (порох) в твердом ракетном топливе,
нитевидные монокристаллы Al2O3, карбидов кремния и бора, графита и т.д. в особо прочных материалах для космической техники.

*

Слайд 18

*

Способы получения

Поликонденсация

Это химический процесс соединения исходных молекул мономера в макромолекулы полимера, идущий

* Способы получения Поликонденсация Это химический процесс соединения исходных молекул мономера в
с образованием побочного низкомолекулярного продукта (чаще всего воды)

Полимеризация

Это химический процесс соединения множества исходных молекул низкомолекулярного вещества (мономера) в крупные молекулы (макромолекулы) полимера.

Слайд 19

Гомополимеризация – соединение молекул одного мономера

Сополиконденсация– соединение молекул двух и более

Гомополимеризация – соединение молекул одного мономера Сополиконденсация– соединение молекул двух и более
исходных веществ

Гомополиконденсация – соединение молекул одного мономера

Способы получения

Слайд 20

Форма макромолекул

Линейная

Разветвлённая

Пространственная

Изогнутая
(волокна, сера
пластическая)

Скрученная
(каучуки)
(крахмал,
полиэтилен УР)
(резина,
кварц)

Форма макромолекул Линейная Разветвлённая Пространственная Изогнутая (волокна, сера пластическая) Скрученная (каучуки) (крахмал, полиэтилен УР) (резина, кварц)

Слайд 21

*

Каучуки

Каучуки — натуральные или синтетические материалы, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами,

* Каучуки Каучуки — натуральные или синтетические материалы, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и
из которых путём специальной обработки получают резину. Природный каучук получают из жидкости молочно-белого цвета, называемой латексом, — млечного сока каучуконосных растений.
В технике из каучуков изготовляют шины для автотранспорта, самолётов, велосипедов; каучуки применяют для электроизоляции, а также производства промышленных товаров и медицинских приборов.

Слайд 22

*

Открытие натурального каучука

Каучук существует столько лет, сколько и сама природа. Окаменелые остатки

* Открытие натурального каучука Каучук существует столько лет, сколько и сама природа.
каучуконосных деревьев, которые были найдены, имеют возраст около трёх миллионов лет. Каучук на языке индейцев тупи-гуарани означает «слёзы дерева». Каучуковые шары из сырой резины найдены среди руин цивилизаций инков и майя в Центральной и Южной Америке, возраст этих шаров не менее 900 лет.
Первое знакомство европейцев с натуральным каучуком произошло пять веков назад. Собственно, история каучука началась, как ни странно, с детского мячика и школьной резинки.

Слайд 23

*

В 1770 году британский химик Джозеф Пристли (Joseph Priestley) впервые нашёл ему

* В 1770 году британский химик Джозеф Пристли (Joseph Priestley) впервые нашёл
применение: он обнаружил, что каучук может стирать то, что написано графитовым карандашом. Тогда такие куски каучука называли гуммиэластиком («смолой эластичной»).
В 1791 году английский фабрикант Самуэль Пил (Samuel Peal) запатентовал способ сделать одежду водонепроницаемой с помощью обработки её раствором каучука в скипидаре.
Во Франции к 1820 г. научились изготовлять подтяжки и подвязки из каучуковых нитей, сплетённых с тканью.

Слайд 24

*

Первая резина

В 1834 году немецкий химик Фридрих Людерсдорф (Friedrich Ludersdorf) и американский

* Первая резина В 1834 году немецкий химик Фридрих Людерсдорф (Friedrich Ludersdorf)
химик Натаниель Хейвард (Nathaniel Hayward) обнаружили, что добавление серы к каучуку уменьшает или даже вовсе устраняет липкость изделий из каучука. Через некоторое время он обнаружил кожеподобный материал — резину. Этот процесс был назван вулканизацией. Открытие резины привело к широкому её применению: к 1919 году было предложено уже более 40 000 различных изделий из резины.

Слайд 25

*

Состав и строение натурального каучука

Натуральный (природный) каучук (НК) представляет собой высокомолекулярный непредельный

* Состав и строение натурального каучука Натуральный (природный) каучук (НК) представляет собой
углеводород, молекулы которого содержат большое количество двойных связей; состав его может быть выражен формулой (C5H8)n (где величина n составляет от 1000 до 3000); он является полимером изопрена:

Слайд 26

*

Получение синтетического каучука

В разработке синтеза каучука Лебедев пошёл по пути подражания природе.

* Получение синтетического каучука В разработке синтеза каучука Лебедев пошёл по пути
Поскольку натуральный каучук — полимер диенового углеводорода, то Лебедев воспользовался также диеновым углеводородом, только более простым и доступным — бутадиеном
Сырьём для получения бутадиена служит этиловый спирт. Получение бутадиена основано на реакциях дегидрирования и дегидратации спирта.

Слайд 27

*

Получение синтетического каучука

Эти реакции идут одновременно при пропускании паров спирта над смесью

* Получение синтетического каучука Эти реакции идут одновременно при пропускании паров спирта
соответствующих катализаторов:
В качестве катализатора полимеризации 1,3-бутадиена С. В. Лебедев выбрал металлический натрий, впервые применённый для полимеризации непредельных углеводородов русским химиком А. А. Кракау.

Слайд 28

Пластмассы и волокна

Обычно полимеры редко используют в чистом виде. Как правило

Пластмассы и волокна Обычно полимеры редко используют в чистом виде. Как правило
из них получают полимерные материалы. К числу последних относятся пластмассы и волокна.
Пластмасса – это материал, в котором связующим компонентом служит полимер, а остальные составные части – наполнители, пластификаторы, красители, противоокислители и др. вещества.

Слайд 29

Особая роль отводится наполнителям, которые добавляют к полимерам. Они повышают прочность и

Особая роль отводится наполнителям, которые добавляют к полимерам. Они повышают прочность и
жёсткость полимера, снижают его себестоимость. В качестве наполнителей могут быть стеклянные волокна, опилки, цементная пыль, бумага, асбест и др.

Поэтому такие пластмассы, как, например,
полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол,
фенолформальдегидные, широко
применяются в различных отраслях
промышленности,
сельского хозяйства,
в медицине, культуре,
в быту.

Пластмассы

Слайд 30

Волокна – это вырабатываемые из природных или синтетических полимеров длинные гибкие нити,

Волокна – это вырабатываемые из природных или синтетических полимеров длинные гибкие нити,
из которых изготавливается пряжа и другие текстильные изделия.

Волокна подразделяются на природные и химические. Природные, или натуральные, волокна - это материалы животного
или растительного происхождения: шёлк, шерсть, хлопок, лён.

Волокна

Слайд 31

Химические волокна получают путём химической переработки природных (прежде всего целлюлозы) или синтетических

Химические волокна получают путём химической переработки природных (прежде всего целлюлозы) или синтетических
полимеров.

К химическим волокнам относятся вискозные, ацетатные волокна, а также капрон, нейлон, лавсан и многие другие.

Волокна

Имя файла: Презентация-на-тему-Полимеры.-Каучуки.-Резина-.pptx
Количество просмотров: 386
Количество скачиваний: 0