Высокомолекулярные соединения также Полимеры

Значительным событием в химии полимеров явилось открытие К. Циглером и Дж. Натта в 1955 г. метода синтеза нового типа высокомолекулярных соединений — стереорегулярных полимеров, отличающихся регулярностью структуры и чрезвычайно высокими физико-механическими показателями. Большие успехи достигнуты в последние годы в области синтеза полимеров в твердой фазе, а также создания термостойких полимерных материалов и полимеров с системой сопряженных связей. Использование олигомеров для синтеза полимеров значительно расширило возможности создания новых материалов с хорошими физико-механическими свойствами. Поскольку олигомеры обладают вязкостью, достаточной для формования из них изделий, то становится возможным проводить полимеризацию уже в самих изделиях. Это устраняет большие трудности, котор .1е возникают при формовании изделий из высокоплавких и труднорастворимых полимеров. Серьезные успехи достигнуты также в синтезе элементоорганических и неорганических полимеров. [c.53]

Ранее было показано, что макромолекулы почти всегда изогнуты. Такое состояние может быть уподоблено свиванию стальной проволоки в пружину. Подобно тому, как спиральная пружина более гибка, чем прямая проволока, так и гибкость длинной изогнутой молекулы значительно выше, чем прямой. Однако необходимо помнить, что различное влияние молекулярной массы можно сравнить лишь в пределах одного класса высокомолекулярных соединений. Молекулы полимеров разных классов обладают различными свойствами, зависящими также от природы атомов и атомных групп, входящих в молекулу. [c.186]

Кроме эффективной концентрации реакционноспособных групп большую роль играет содержание полимера в реакционной среде и концентрация низкомолекулярного реагента. Мольное соотношение низкомолекулярного и высокомолекулярного соединений также влияет на ход реакции и состав продуктов. Очень часто поэтому реакцию проводят при избытке низкомолекулярных реагентов чаще всего для полного превращения достаточно избытка в 2,5 раза. В [И] исследовано влияние концентрации реагентов на конфигурацию и конформацию макромолекул. Например, форма клубка зависит от начальной концентрации. Одновременно повы- [c.26]

Неорганические высокомолекулярные соединения также щироко распространены в природе. Основу земной коры составляет высокомолекулярное соединение кремневый ангидрид (5102) п- Разновидности кремневого ангидрида — кварц, горный хрусталь и аметист. Рубин и сапфир — полимерные окислы алюминия (АЬОз) . К неорганическим полимерам относятся также силикаты сложного строения — слюда и асбест, модификации элементарного углерода — алмаз, графит. [c.11]

Значительным событием в химии высокополимеров явилось открытие К. Циглером и Дж. Натта в 1955 г. метода синтеза нового типа высокомолекулярных соединений — стереорегулярных полимеров, отличающихся регулярностью структуры и чрезвычайно высокими физико-механическими показателями. Большие успехи достигнуты в последние годы в области синтеза полимеров в твердой фазе, а также создания термостойких полимерных материалов и полимеров [c.57]

При варьировании соотношения исходных компонентов, величины и природы углеводородного радикала, используемого в реакции спирта, а также в результате модификации метилолполиамидных смол другими высокомолекулярными соединениями получаются полимеры с различными физико-механическими и химическими свойствами. Они применяются в качестве клеев, защитных покрытий, связующих и пропиточных материалов. Метилолполиамиды в отличие от полиамидов являются термореактивными материалами, т. е. способны отверждаться и переходить в неплавкое и нерастворимое состояние при нагревании или при действии таких катализаторов, как щавелевая, малеиновая и другие кислоты. [c.254]

Многие природные вещества, такие, как белки, целлюлоза, натуральный каучук и др., а также ряд синтетических веществ имеют большой молекулярный вес и состоят из молекул, содержащих десятки и даже сотни тысяч атомов. Эти вещества называются высокомолекулярными соединениями или полимерами. [c.225]

Структура полимера. В отличие от других природных и синтетических высокомолекулярных соединений стереорегулярные полимеры могут быть разделены путем фракционного растворения на аморфную и кристаллическую фракции. Аморфные фракции даже высокого молекулярного веса, благодаря нерегулярному строению макромолекул и соответственно значительно меньшему межмолекулярному взаимодействию, растворяются при нормальной температуре в различных неполярных растворителях, в частности в эфире, толуоле, гептане. Стереорегулярная кристаллическая фракция полипропилена достаточно высокого молекулярного веса не растворяется при нормальной температуре ни в одном из известных растворителей. Только при 80—100 °С эта фракция растворяется в некоторых неполярных растворителях (уайт-спирите, толуоле, хлорированных углеводородах). Резкое различие в растворимости аморфной и кристаллической фракций используется для их разделения и определения соотношения этих фракций в полипропилене, применяемом для формования волокна. Необходимо, однако, отметить, что в неполярных растворителях при нормальной температуре, кроме аморфных фракций, растворяются также и низкомолекулярные стереорегулярные фракции полипропилена". Поэтому результаты определения содержания аморфных фракций путем фракционного растворения, особенно полипропилена, подвергнутого термической или термоокислительной деструкции, могут оказаться в ряде случаев завышенными. [c.261]

Изменение свойств полимеров и получение новых типов высокомолекулярных соединений (привитые полимеры и блокполимеры) может быть достигнуто также путем взаимодействия с полимерами или мономерами так называемых макрорадикалов (стр. 644). В последние годы эти новые методы модификации свойств полимеров находят все большее применение. [c.634]

Сегрегация и ее воздействие на химические превращения и процессы переноса особенно проявляются в системах с повышенной вязкостью, а также там, где реакции протекают с высокими скоростями. Образование молекулярных агрегатов характерно для многих процессов получения высокомолекулярных соединений. Так, сложной совокупностью физико-химических явлений отличается гетерофазная полимеризация, при которой образующийся полимер выделяется из первоначально гомогенной системы в виде новой конденсированной фазы с соответствующими морфологическими особенностями и возможным протеканием элементарных реакций в нескольких фазах [12, 13]. Примером может служить полимеризация винилхлорида, которая протекает в три стадии вначале процесс идет в гомогенной мономерной фазе на второй (наиболее продолжительной) стадии полимеризация протекает в двух фазах — мономерной и полимер-мономерной, а на третьей стадии — вновь в одной фазе (полимер-мономерной). При этом процесс сопровождается потоками массы и тепла в глобулярных образованиях (полимерных частицах), размеры которых увеличиваются в ходе реакции за счет поступления реагентов из сплошной мономерной фазы. [c.26]

Пластмассы могут состоять и целиком из высокомолекулярных соединений, но большей частью применяются различные композиции, содержащие наряду с полимерами также наполнители, пластифицирующие вещества, красители и пр. (Влияние пластификаторов на свойства полимеров было рассмотрено в 240). [c.596]

Промышленность синтетических полимеров и пластических масс характеризуется большим разнообразием технологических процессов, определяемых природой исходных веществ — мономеров, методами их превращения в полимеры и требованиями к полимерам. Эти процессы непрерывно совершенствуются, осваиваются новые производства с прогрессивной технологией и современными методами управления. Быстрыми темпами развивается также промышленность переработки высокомолекулярных соединений в пластмассы, волокна, пленки и другие материалы. [c.4]

Следует отметить, что строение звеньев цепных молекул высокомолекулярных соединений отличается от строения молекул соответствующих мономеров, в связи с тем, что в процессе полимеризации происходит рекомбинация связей, приводящая к соединению отдельных звеньев с образованием длинной цепи. Следует также отметить, что при полимеризации происходит образование макромолекул разной длины, а следовательно, и разной массы. Таким образом, молекулярная масса полимера является средней статистической величиной, равно как и степень полимеризации. [c.370]

Физические и химические свойства полимеров в большой степени определяются характером функциональных групп и их свойствами, а также размером и строением макромолекул. Таким образом, для высокомолекулярных соединений характерны четыре типа химических реакций. [c.200]

По своему происхождению все волокна могут быть подразделены на природные и химические. Химические в свою очередь делятся на искусственные, изготовляемые из высокомолекулярных соединений, находящихся в природе в готовом виде (целлюлоза, казеин и др.), и синтетические волокна, получаемые из высокополимеров, предварительно синтезируемых из мономеров. Применение химических волокон растет с каждым годом. Этому способствует высокая экономическая эффективность их получения и применения, полная независимость производства от климатических и почвенных условий, практическая неисчерпаемость сырьевых ресурсов и возможность выпуска волокон с новыми, невиданными ранее свойствами. Так, затраты в человеко-днях на производство 1 т волокна составляют для шерсти (мытой) 400, для хлопка 238, а для вискозного штапеля всего 50. Если свойства природных волокон изменяются в узких пределах, то химические волокна могут обладать комплексом заранее заданных свойств в зависимости от их будущего назначения. Из химических волокон вырабатываются товары широкого потребления ткани, трикотаж, меховые изделия, одежда, обувь, обивка, спортинвентарь, драпировки, щетки, бортовая ткань, галантерея, заменители кожи, а также технические изделия корд, фильтровальные ткани, обивка для машин, рыболовные снасти, не гниющие в воде, канаты, парусина, парашюты, аэростаты, скафандры, искусственная щетина, электроизоляция, приводные ремни, брезенты высокой прочности, пожарные рукава, шланги, транспортерные ленты, хирургические нити, различная спецодежда и т. п. Химические волокна используются для герметизации и уплотнения аппаратов, работающих в агрессивных условиях. В производстве различных типов химических волокон как из природных полимеров, так и из смол имеется много общего, хотя каждый метод одновременно обладает своими характер- [c.207]

Высокомолекулярное соединение — важнейшая составная часть, скрепляющая все компоненты в одно монолитное целое и придающая смеси (композиции) пластичность, способность формоваться, а также электроизоляционные, антикоррозионные и другие важнейшие свойства. Для этого используются кроме синтетических полимеров эфиры целлюлозы, белковые вещества, асфальты и пеки. По составу пластмассы можно разделить на нена-полненные, представляющие собой чистые или с очень незначительными добавками полимеры, и наполненные пластики — смеси, содержащие наполнители, пластификаторы, красители, стабилизаторы, отвердители и другие добавки, равномерно распределенные в связующем — смоле. [c.213]

Исходя из современных представлений о химической технологии как точной, а не описательной науке, и ее месте в системе подготовки специалиста-химика, а также из необходимости улучшения химической и, особенно, инженерной подготовки учителя средней школы, в пособии усилено внимание к изложению общих принципов и теоретических основ химической технологии, которые используются в последующем при описании конкретных технологических процессов. В то же время, учитывая адресность пособия (химик - учитель химии, а не химик -инженер-технолог), в тексте книги опущены излишняя математизация при изложении теоретических основ технологических процессов и подробное описание химической аппаратуры. Так как в учебных планах педвузов отсутствует курс Процессы и аппараты химической технологии , в пособии дается краткое освещение основных процессов, их классификация и описание типовой химической аппаратуры. По этой же причине, вследствие отсутствия в учебных планах педвузов отдельного курса химии высокомолекулярных соединений, в пособии рассматриваются такие общие вопросы как свойства полимерных материалов, особенности строения полимеров, основы реологии и принципы переработки полимерных материалов в изделия. [c.4]

В нашей стране успешно эксплуатируются автоматические линии грунтовки кузовов автомобилей электрофоретическим методом. Применение таких линий позволило резко увеличить эффективность процесса грунтовки, улучшить качество окраски, сократить расход краски. Электрофоретический метод широко применяется для покрытия катодов радиоламп, полупроводниковых деталей, нагревателей и т. д. Электрофорез используется в медицине, в биологии при выявлении биохимической и физиологической роли различных высокомолекулярных соединений. Этот метод используется также для фракционирования полимеров различной природы и минеральных дисперсий. [c.230]

Средневзвешенная молекулярная масса может быть вычислена из данных, полученных при исследовании гидродинамических свойств разбавленных растворов полимеров (вискозиметрия, диффузия, ультрацентрифугирование), а также их оптических свойств (светорассеяние). Для молекулярных масс, определенных гидродинамическими методами, характерна существенная зависимость полученных значений Му, от степени полидисперсности высокомолекулярного соединения и от применяемого растворителя. Отсюда возникает возможность оценки полидисперсности по результатам изучения гидродинамических свойств в различных растворителях. Применение гидродинамических способов определения Му, требует предварительной калибровки по молекулярным массам. Метод светорассеяния является абсолютным. [c.31]

Выбор целесообразных технологических схем изготовления различных полимерных материалов (волокон, пленок и др.), а также наиболее эффективные условия их эксплуатации во многом определяются физическими состояниями, в которых может находиться данное высокомолекулярное соединение. В еще большей мере это относится к физико-химическим аспектам функционирования растительных и животных организмов, в которьгх перенос веществ и энергии осуществляется в результате направленных изменений физических состояний природных полимеров. [c.122]

Физические характеристики полимерных материалов, свойства растворов и расплавов полимеров определяются не только молекулярной массой и полидисперсностью данного высокомолекулярного соединения, но и химическим и пространственным (стерическим) строением полимерной цепи, ее гибкостью, а также способами ее ассоциации с соседними макромолекулами. [c.122]

В качестве высокооктановых компонентов авто- и авиабензинов, а также во многих других областях используют получаемые полимеризацией высокомолекулярные соединения - полимеры. В последние годы процесс полимеризации все шире применяется в нефтепереработке и нефтехимии. [c.4]

При поликонденсации молекула олигомера или высокомолекулярного соединения образуется вследствие реакции функциональных групп молекул друг с другом, а также функциональных групп молекул мономеров и полимеров, образующихся в процессе реакции между собой, причем между собой могут взаимодействовать и молекулы полимеров. [c.120]

Сходство растворов ВМС с коллоидными растворами обусловлено гигантскими размерами макромолекул, масса кюторых соизмерима с массой мицелл коллоидов. Те свойства растворов, которые определяются размерами частиц, близки у этих систем. Как и коллоидные растворы, растворы ВМС отличаются медленной диффузией, низким осмотическим давлением л, соизмеримой с коллоидными растворами интенсивностью броуновского движения. Макромолекулы в растворе не способны проходить через полупроницаемые мембраны, задерживаются ультрафильтрами. По оптическим свойствам растворы высокомолекулярных соединений также близки к коллоидным. Они обладают повышенной мутностью, в них наблюдается, хотя и менее четко, эффект Тиндаля. Меньшая интенсивность дифракционного рассеивания света в растворах ВМС обусловлена близостью показателей преломления дисперсионной среды (растворителя) и дисперсной фазы (растворенного полимера). [c.436]

Следует отметить, что если в области органических высокополимеров преобладают гомоцепные (карбоцепные) полимеры, то в области неорганических полимеров преобладают гетероцепные высокомолекулярные соединения. Элементоорганические полимеры с цепями из неорганических элементов, обрамленных различными органическими группами, как, например, силиконовые полимеры, а также содержащие различные элементы, связанные с карбоцепцыми полимерами, и многие другие выделены нами в отдельную самостоятельную группу элементоорганических полимеров и рассмотрены ранее (см. главу 4). [c.323]

Развитие ТСХ шло несколькими путями. Во-первых, всемерно расширялась область ее применения, от эфирных масел и алкалоидов — первых объектов ТСХ, исследователи перешли к анализу полярных соединений (аминокислоты и их производные, феполрл и др.) и, наконец, к высокомолекулярным соединениям — синтетическим полимерам и полимерам природного происхождения — белкам и нуклеиновым кислотам. Неорганические соединения стали также исследоваться методами ТСХ. Во-вторых, расширялся диапазон используемых адсорбентов. Вслед за окисью алюминия и силикагелем нашли применение окись магния, силикат магния, ионообменные кристаллы, целлюлоза и ее ионообменные производные, сефадексы, пористые стекла. Очень интересное направление в развитии ТСХ связано с работами Ванга [5—7], предложившего для хроматографии пористую полиамидную пленку, которая наряду с хорошими гидродинамическими характеристиками обладала необходимой устойчивостью, позволяющей ее использовать многократно. В-третьих, исследовались теоретические аспекты ТСХ, связанные с динамическими характеристиками этого процесса [8—11], особенностями поведения многокомпонентного элюента на хроматографической пластинке, который разделяется на аь -тивном адсорбенте, образуя отдельные зоны разного состава (так называемая нолизональная хроматография) [12, 13] и, наконец, с вопросами [c.134]

Данная глава посвящена изучению методов получения, свойств и применения карбоцепных полимеров, имеющих в составе макромолекулы азот, серу, кремний и другие элементы, непосредственно связанные с основной цепью или находящиеся в а-положении к ней. К числу таких высокомолекулярных соединений относятся полимеры и сополимеры ненасыщенных аминов (винил-, аллиламины), нитрилов и амидов непредельных кислот (акриловой, метакриловой и т. д.), гетероциклических соединений, имеющих непредельные заместители (винилпиридин, ви-нилпирролидон, винилимидазол и др.), а также олефинов, содержащих серу (тиовиниловые эфиры, винилсульфоны, винил-сульфокислота и т. д.), кремний и фосфор, как, например [c.436]

Однако разделение полимеров па стабильные, консервативные , чисто неорганические полимеры и пластичные, многоликие , органические, хотя и верно в основном, но относительно. На границе органической и неорганической химии разви лась мощная и полнокровная химия элементоорганических соединений, ставшая самостоятельным разделом химии. Таким же образом и в области высокомолекулярных соединений элементоорганические полимеры рассматриваются самостоятельно. Введение в органические полимеры элементов неорганогенов III и следующих периодов, а также фтора позволяет сообщать им некоторые свойства неорганических полимеров. Кремний- и фторорганические полимеры завоевали прочное и признанное место среди синтетических материалов конструкционного назначения. [c.72]

Среди фосфорорганических соединений найдены эффективные лекарственные вещества. Сюда относятся, в частности, средства против глаукомы, противоопухолевые препараты, ко мплексообра-зователи, используемые для профилактики и лечения отравления бериллием и свинцом. Многие органические производные фосфора являются флотореагентами, экстрагентами тяжелых металлов, присадками к маслам и топливам, пластификаторами, стабилизаторами высокомолекулярных соединений. Фосфорсодержащие полимеры, изучению которых также уделяется внимание, используются в современной технике как термостабильные и негорючие материалы, ионообменники, клеи и т. д. [c.6]

Механические свойства высокомолекулярных соединений также находятся в тесной зависимости от формы, величины й химического состава макромолекул. Полимеры трехмерной структуры вследствие наличия ковалентных связей между всеми атомам,и образуют жесткие пленки, обладающие высокой механической прочностью. При слишком большой уплотненности трехмерной структуры, как, например, в продуктах поликонденсации обычного фенола с формальдегидом, получаются очень твердые неэластичные пленки. В подобных случаях необходимо уменьшить плотность структуры, например путем частичной за-амены обычного трехфункциоцального фенола лара-замещен-ным бифункциональным фенолом или (в глифталевых смолах) путем частичной замены бифункционального фталевого ангидрида монофункциональными жирньши кислотами. [c.23]

Экспериментальные данные и опыт эксплуатации полимерных материалов в условиях воздействия агрессивных сред позволяют делать выводы о связи мелсду структурой высокомолекулярных соединений и их химической стойкостью, В отличие от низкомолекулярных соединений, макромолекула содержит большое число реакционноспособных групп, в зависимости от характера которых или замены их другими группами свойства полимера могут в значительной степени изменяться в сторону их ухудшения или улучшения. Например, на поливиниловый снирт, содержащий гидроксильные группы, оказывают влияние вода, кислоты и щелочи. Стойкость поливинилацет ата, полиакриловой кислоты и других высокомолекулярных соединений, которые можно представить как производные полиэтилена при частичном или полном замещении водорода гидроксильными, ацетатными или другими функциональными группами, также понижена. Соединения, у которых водород в полиэтиленовой н,епи замещен фтором или фтором и хлором, стойки во всех агрессивных средах. [c.357]

Высокомолекулярные соединения нефти характеризуются многообразием типов связей в молекулах. По типу связей в молекуле все высокомолекулярные соединения делятся на две группы карбоцепные и гетероцепиые [3, 4]. К первой группе относятся полимеры этилена, каучуки, а также все высокомолекулярные углеводороды нефти. Ко второй группе относятся полиоксиэтилены — —(О—СН2—СНа—) , полимеры формальдегида —(О—СНа—) , полимеры тиоформальдегида —(8—СНа—) др. Гетероорганические высокомолекулярные соединения нефти, т. е. такие соединения, в состав которых входят, кроме углерода и водорода, сера, кислород и другие элементы, нельзя отнести по типу связей в молекуле ни к одной из двух вышеназванных групп. Несомненно, что в них преобладают связи —С—С—, но не только в виде цепных (алифатических), айв виде циклических структурных элементов. Следовательно, господствующим типом связи здесь будут карбоциклоцеп-ные связи. Подчиненную, хотя все же заметную роль в этих соединениях играют связи —8—С—, —О—С—, —N—0— и др. [c.13]

Высокомолекулярные соединения подразделяют на природные и синтетические. К важнейшим природным полимерам относятся белки и полисахариды. Белки являются основой всего живого, они составляют существенную часть живой клетки и обеспечивают ее жизнедеятельность. Белки входят в состав кожи, мышц, сухожилий, нервов и крови, а также ферментов и гормонов, содержатся. во многих растительных и животных продуктах молоке, яйцах, зернах пшеницы, бобах и др. К белкам относятся широко применяемые в технике желатина, козеии, яичный альбумин. Из нерастворимых белков наиболее известны шерсть и шелк, отличающиеся волокнистым строением. [c.307]

Гель-хроматография (гель-фильтрационная, гель-проникающая, молекулярно-ситовая хроматография) применяется для разделения и анализа высокомолекулярных соединений, а также для отделения кх от низкомолскулярных веществ. Этим методом можно определить мо.пеку-лярную массу полимеров, рассчитать кривую распределения макромолекул по молекулярным массам. [c.58]

Еще большая стабильность может быть получена нри использо-вапип высокомолекулярных соединений протеинов, каучука, смолы, резины, крахмала и других полисахаридов (наиример, декстрин, метилцеллюлоза, лигносульфонат) и также синтетических полимеров (поливиниловый спирт и т. д.). Из-за большого количества гидрофильных и гидрофобных групп каждая молекула адсорбируется на поверхности во многих точках и поэтому прочно удерживается. [c.76]

Среди высокомолекулярных соединений значительную роль играет стирол (фенилэтилен). Он широко применяется для полимеризации в полистиролы и для сополимеризации с дивинилом в бутадиен-стирольные каучуки типа буна S и буна SS. Кроме того, известны другие сополимеры стирола, например с акрилонитрилом, фумаро-нитрилом, rt-бромстиролом. Исключительное внимание уделяется получению производных стирола (метилстирол, галогенпроизводные, нитропроизводные, алкоксистиролы, алкилстиролы и т. д.). Введение заместителей позволяет изменять скорости полимеризации и свойства получаемых полимеров. Интересно отметить, что введение заместителей возможно также и в молекулы различных полистиролов [49 . [c.612]

Образующееся соединение немедленно полимеризуется с образованием циклических продуктов и линейных высокомолекулярных соединений. Доказательством возможности образования полимеров по такому механизму служит возникновение при гидролизе алкил- или арилсилантриолов полимерных цепей, содержащих циклические звенья, а также результаты анализа продуктов деполимеризации полиорганосилоксанов, нагретых до 400° в этих продуктах найдены летучие низкомолекулярные трисил-оксаны типа (Н.,510),,. [c.481]