Применение высокомолекулярных соединений

Механическая прочность, эластичность, электроизоляционные и другие ценные технические свойства высокомолекулярных соединений обусловливают их широкое применение в различных отраслях народного хозяйства и в быту. Высокомолекулярные соединения - основа пластических масс, волокон химических, резины,лакокрасочных материалов, клеев (см. Клеи природные, Клеи синтетические), герметиков, ионообменных смол. Биополимеры составляют основу всех живых организмов и участвуют во всех процессах жизнедеятельности.

Вопрос 47 полимеры

ПОЛИМЕ́РЫ вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев; молекулярная масса полимеров может изменяться от нескольких тысяч до многих миллионов. По происхождению полимеры делят на природные, или биополимеры (напр., белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук), и синтетические (напр., полиэтилен, полиамиды, эпоксидные смолы), получаемые методами полимеризации и поликонденсации. По форме молекул различают линейные, разветвленные и сетчатые полимеры, по природе — органические, элементоорганические, неорганические полимеры). Для линейных и разветвленных полимеров характерен комплекс специфических свойств, напр. способность образовывать анизотропные волокна и пленки, а также существовать в высокоэластичном состоянии. Полимеры — основа пластмасс, химических волокон, резины, лакокрасочных материалов, клеев, ионитов. Из биополимеров построены клетки всех живых организмов. Термин «полимеры введен Й. Я. Берцелиусом (см. БЕРЦЕЛИУС Йенс Якоб) в 1833.***
Полимеризация и поликонденсация
Реакцию образования полимера из мономера называют полимеризацией В процессе полимеризации вещество может переходить из газообразного или жидкого состояния в состояние весьма густой жидкости или твердое. Реакция полимеризации не сопровождается отщеплением каких-либо низкомолекулярных побочных продуктов. При полимеризации полимер и мономер характеризуются одинаковым элементным составом.
Полимеризация соединений с двойными связями, как правило, протекает по цепному механизму. Для начала цепной реакции необходимо, чтобы в исходной инертной массе зародились активные частицы. В цепных реакциях одна частица вовлекает в реакцию тысячи неактивных молекул, образующих длинную цепь. Первичными активными центрами являются свободные радикалы и ионы.
Радикалы — это части молекулы, образующиеся при разрыве электронной пары и содержащие неспаренный электрон (например, метил CH₃-, фенил C₆H₆-, этиловая группа C₂H₅- и т. д.). Образование первоначальных радикалов и ионов может происходить под действием теплоты, света, различных ионизирующих излучений, специально вводимых катализаторов (см. КАТАЛИЗАТОРЫ).
Помимо реакции полимеризации полимеры можно получить поликонденсацией (см. ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ) — реакцией, при которой происходит перегруппировка атомов полимеров и выделение из сферы реакции воды или других низкомолекулярных веществ.
Характеристики полимеров
Важнейшие характеристики полимеров — химический состав, молекулярная масса ММ и молекулярно-массовое распределение ММР, степень разветвленности и гибкости макромолекул, стереорегулярность (см. Стереорегулярные полимеры (см. СТЕРЕОРЕГУЛЯРНЫЕ ПОЛИМЕРЫ)) и др. Свойства полимеров существенно зависят от этих характеристик.
Структуры полимеров
Полимеры могут существовать в кристаллическом (см. Кристаллические полимеры и аморфном состояниях. Кроме аморфного и кристаллического, известно также мезофазное промежуточное состояние полимеров.

Применение полимеров
Благодаря механической прочности, эластичности, электроизоляционным и другим свойствам изделия из полимеров применяют в различных отраслях промышленности и в быту. Основные типы полимерных материалов — пластические массы, резины, волокна, лаки, краски, клеи, ионообменные смолы. В технике полимеры нашли широкое применение в качестве электроизоляционных и конструкционных материалов.

Вопрос 48 Основные полимеры

Фенолформальдегидные смолы (англ. PF) — синтетические реактопласты или термореактопласты, жидкие или твердые олигомерные продукты поликонденсациифенола с формальдегидом в щелочной или кислой среде (бакелиты, новолачные и резольные смолы), что соответственно влияет на их свойства. Используются для получения в качестве связующего компонента в производстве наполненных пресс-композиций с различными наполнителями (целлюлоза, стекловолокно, древесная мука) (древесно-волокнистых и древесностружечных плит), клеев, пропиточных и заливочных композиций (для фанеры, тканых и наполненных волокном материалов). Растворимы в водных растворах щелочей и полярных растворителях, после отвержения превращаются в густосшитые полимеры аморфной микрогетерогенной структуры. Свойства

механическая устойчивость, прочность

коррозионная устойчивость

высокие электроизоляционные свойства

отличная растворимость в алифатических и ароматических углеводородах, хлорсодержащих растворителях и кетонах

]Применение

Детали, изготовленные с применением фенолформальдегидных полимеров

Применяются для получения пластических масс (отвержденные смолы называют резитами, отвержденные в присутствии нефтяных сульфокислот — карболитами, молочной кислоты — неолейкоритами), синтетических клеев, лаков, выключателей, тормозных накладок, подшипников, так же широко используется в изготовлении шаров для бильярда. Из карболита изготавливались корпуса советских мультиметров различных моделей.

Полиамиды — пластмассы на основе синтетических высокомолекулярных соединений, содержащих в основной цепи амидные группы —CONH—.|амидов]] многоосновных кислот с альдегидами, поликонденсацией высших аминокислот или диаминов с дикарбоновыми кислотами,конденсацией капролактама и солей диаминов дикарбоновых кислот и др. Именно полиамиды применяют в виде волокон типа капрон, нейлон, плёнок, клеев и покрытий, как антикоррозийные материалы для защитыметаллов и бетонов, в медицине (для хирургических швов, в глазной хирургии, для искусственных кровеносных сосудов, как заменителикостей), как заменители кожи.

Изделия из КАПРОЛОНА – В (полиамида-6 блочного) выпускаются в виде:

- болванок (стержней);

- втулок с любым наружным диаметром;

- плит (листов, блоков).

Для улчшения различных характеристик изделий, полиамидные заготовки могут содержать добавки:

- графит

- масло

- дисульфид молибдена

Полиэфирные смолы

Полиэфирные смолы, ненасыщенные олигомеры (олигоэфиры), например полималеинаты и олигоэфиракрилаты. Смеси указанных олигоэфиров и растворы их в способных сополимеризоваться мономерах (стирол, метилметакрилат, диаллилфталат и др.) обычно также называются полиэфирными смолами.

Большую часть П. с. применяют в качестве связующих для стеклопластиков. Кроме того, их широко используют для приготовления лакокрасочных материалов (см. Полиэфирные лаки), как компаунды полимерные для заливки деталей радио- и электротехнического оборудования, для пропитки пористых металлических отливок с целью их герметизации, а также для получения галантерейных изделий и др. П. с. применяют и как основу композиций для наливных полов, замазок и клеев (см. Полиэфирные клеи) для склеивания стеклопластиков между собой, а также с асбоцементными и древесноволокнистыми плитами, сотопластами и др. материалами.

Вопрос 41 Химические свойства металлов

K Ca Na \ Mg AI Zn Fe Ni Sn Pb \ (H) Cu Hg Ag Au Pt

_{активные мет средней активности малоактивные и неактивные}

Это электрохимический ряд напряжений. В этом ряду металлы расположены по

восстановительной способности. Самые активные восстановители(легко отдающие свои

электроны) – щелочные и щелочноземельные металлы (K Ca Na). Труднее всех

отдают электроны – Ag Au Pt.

Металы взаимодействуют с простыми веществами:

-взаимодействие металлов с галогенами (галогены самые сильные окислители)

- Взаимодействие с кислородом

Взаимодействуют со сложными веществами:

Взаимодействие металлов с водой: