ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакции полимеризации из "Высокие и сверхвысокие давления в химии Издание 2" Б наши дни реакции полимеризации приобрели огромное значение. Эти реакции позволяют получать искусственные волокна, синтетический каз чук, пластические массы и многие другие высокомолекулярные химические продукты, превосходящие по своим качествам соответствующие природные вещества. Многие реакции полимеризации проводятся в настоящее время под повышенным давлением. Давление оказывает влияние не только на скорость процессов полимеризации, но и на свойства образующихся полимеров. [c.18] Полиэтилен имеет средний молекулярный вес от 12 ООО до 22000, т. е. каждая его молекула представляет собой длинную цепь, состояш[ую из 400—800 молекул этилена (молекулярный вес этилена — 28). Он является весьма стойким в химическом отношении и обладает высокими диэлектрическими свойствами благодаря этому полиэтилен нашел широкое применение для изоляции подводных кабелей, в радио- и телевизионной технике в качестве антикоррозионного материала и для многих других целей. [c.19] Еще большей химической стойкостью обладает полимер газообразного тетрафторэтилена 2F4 (этилена, в котором все четыре атома водорода замещены на атомы фтора). Твердый политетрафторэтилен (фторопласт) также получают под давлением. Внешне фторопласт подобен полиэтилену. [c.19] Несмеянов и Р. X. Фрейдлина с сотрудниками получили при теломеризации этилена и четыреххлористого згглерода исходные вещества для новых искусственных волокон — в частности, для волокна энант . [c.20] Процессы теломеризации обычно проводятся под давлением. Иногда это давление довольно велико. Так, из этилена и четыреххлористого кремния (Si b) при 75° и давлении 600—1000 ат образуются воскоподобные вещества. Такие же вещества получаются из этилена и тетрахлорэтилена при 90° и 850—1000 ат. В них на одну молекулу тетрахлорэтилена в конечном продукте приходится в среднем 24 молекулы этилена. [c.20] Повышение давления приводит к увеличению молекулярного веса теломера. Если при проведении реакции этилена с четыреххлориотым углеродом ( I4) повысить давление со 100 до 300 ат, то содержание теломеров с числом атомов углерода больше семи увеличится вдвое. [c.20] Приведенные вьппе данные овидетельствзтот о том, что применение высокого давления при разнообразных процессах полимеризации не только ускоряет гта реакции, но и позволяет ползгчать новые пластические массы, смазки, заменители воска, растворители и многие другие продукты с цеоными свойствами. [c.20] Окись зпглерода, или угарный газ, как ее каяывают в быту, служит исходным веществом для осуществления многочисленных химических процессов, значительная часть которых проводится под давлением. [c.21] Особеино важную роль играют процессы взаимодействия окиси углерода и водорода с образованием бензина и дшельного топлива, метилового спирта и высших спиртов, парафина и мношх других продуктов. [c.21] Получаемая газовая смесь носит название водяного газа смесь СО 4- 2Нг обычно называют синтез-газом , отражая в этом названии ту роль, которую она играет в химических процессах. [c.21] В присутствии катализаторов (окисей тория, цинка и алюминия) шри 420—450° и давлепши около 300 ат ш смеси окиси углерода с водородом образуются главным образом углеводороды. Повышение давления до 1000 ат значительно изменяет состав продуктов реакции и приводит к образованию наряду с углеводородами в значительном количестве соединений, содержащих кислород. [c.21] При 400—450° и 100—150 ат в присутствии железных стружек, обработанных поташом, из ониси углерода и водорода образуется сложная смесь кислородсодержащих продуктов (так называемый синтол ). [c.22] Химическое равновесие при этих температурах и атмосферном давлении почти по.таостью смещено в сторону исходных веществ, и, следовательно, осуществить эту реакцию при обычном давлении можно лишь с очень низким выходом метилового спирта. Однако при повышении давления до 200 ат содержание метилового спирта в равновесной смеси при 300 должно составить около 50%. Увеличение давления, как и следовало ожидать, приводит также к росту скорости этой реакции. [c.22] Важная роль в современной промышленности органической химии принадлежит так называемому оксосинтезу. В этом процессе в присутствии катализаторов (карбонилов кобальта) из окиси углерода, водорода и непредельных углеводородов образуются альдегиды, кото1рые далее могут быть превращены в спирты и органические кислоты. Реакции оксосинтеза обычно протекают достаточно быстро при 100—200° и 100—200 ат. Применяя более высокое давление, можно вводить в оксосиптез многие соединения, которые в обычных условиях оксосинтеза не вступают во взаи- модействие с окисью углерода и водородом. При реакции окиси углерода с этиленовыми углеводородами и водой получают органические кислоты. Этот важный синтез проводится при 300—400° в присутствии катализаторов под давлением в несколько сотен атмосфер. [c.22] Таким образом, три из четырех стадий этого важного промышленного процесса проводятся под давлением. Добавим к этому, что и полимеризация бутадиена с целью получения синтетического каучука также требует повышенного давления. [c.23] Способность к диссоциации присуща многим -веществам. При этом ионы одних веществ могут вступать в реакцию с ионами или молекулами других веществ. Такие ре-ащии называются ионными. [c.24] Фенильные радикалы могут быть получены и при значительно более низкой температуре в результате разложения перекиси бензоила. Реакции радикалов друг с другом (одинаковых или различных) и радикалов с молекулами — это радикальные реакпди реакции между самими молекулами носят название молекулярных реакций. [c.25] В последние 10—15 лет многочисленными исследованиями установлено, что реакции распада молекул на радикалы замедляются с увеличением давления. Если же в процессе реакции из нейтральных молекул образуются ионы, то такие реакции, напротив, ускоряются с повьппением давления. Скорость реакций между молекулами, а также между радикалами и молекулами увеличивается с ростом давления. Эти и некоторые другие закономерности позволяют пользоваться высоким давлением для изучения механизма химических реакций. [c.25] Вернуться к основной статье