Лекция 26
ВМС. Классификация. Получение. Свойства.
План:
Общая характеристика ВМС.
Классификация полимеров
Набухание и растворение ВМС.
Общая характеристика ВМС
Вещества, состоящие из молекул больших размеров, обладающие большой (от сотен до миллионов) относительной молекулярной массой называются высокомолекулярными.
Различают ВМС:
1. Полимерного строения (полимеры)
2. Неполимерного строения (олигомеры)
Вещества полимерного строения ( полимеры) – состоят из молекул, характеризующихся многократным повторением одного или более составных звеньев и обладают такими свойствами, что они остаются практически неизменными при добавлении или удалении одного или нескольких составных звеньев.
Вещества неполимерного строения (олигомеры) также включают определенное число (не более 100) повторяющихся составных звеньев, но любое изменение их числа приводит к изменению свойств.
Полимеры
Свойства полимеров определяются размером и строением макромолекул:
-[-СЗ-]n
где: СЗ – составное звено;
n – степень полимеризации.
Классификации полимеров по типу составных звеньев:
1. Неорганические
2. Органические
3. Элементоорганические
Неорганические полимеры
Самые распространенные – природные силикаты и алюмосиликаты, составляющие основу земной коры:
Рис. 1. Полимерные кремнекислородные цепочки в составе силикатов
Органические полимеры
Органические полимеры - основа большинства пластических масс.
Полиэтилен – один из наиболее распространенных промышленных полимеров. Обладает высокой химической стойкостью, водо- и газонепроницаемостью. Используется как электроизолятор, а также для производства упаковочных пленок, шлангов и т.п.
Недостатки: низкая прочность и устойчивость к свету, растворителям (бензин).
Элементоорганические полимеры
Содержат в составных звеньях макромолекул наряду с углеводородными группами неорганические фрагменты.
Различают элементоорганические полимеры:
1. С основными цепями, содержащими атомы других элементов, обрамленными органическими группами
2. С основными цепями, содержащими чередующиеся атомы углерода и других элементов
3. С углеродными основными цепями, обрамленными элементоорганическими группами.
Пример последнего типа элементоорганических полимеров: фторопласт.
Классификация полимеров по происхождению:
1. Природные (натуральный каучук, белки)
2. Модифицированные (измененные природные, например, резина);
3. Синтетические (полученные из низкомолекулярных веществ путем синтеза, например, полиэтилен).
Классификации полимеров по строению макромолекул:
1. Линейные
2. Разветвленные
3. Лестничные
4. Трехмерные сшитые
Рис. 2. Строение макромолекул полимеров
Классификации полимеров по отношению к нагреванию:
1.Термопластичные;
2. Термореактивные.
Термопластичные полимеры
Линейные полимеры (полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол) способны обратимо размягчаться при нагреве и отверждаться при охлаждении, сохраняя основные свойства.
Переход в пластичное состояние связан с тем, что межмолекулярные и водородные связи между цепями полимеров разрываются при умеренном повышении температуры.