2018-01-21
256
Полимеры
Биополимеры
l Природные высокомолекулярные соединения (ВМС), являющиеся структурной основой всех живых организмов (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды)
Смешанные биополимеры: липопротеиды, гликопротеиды, липополисахариды
ВМС
l Большой молекулярный вес (104 < М < 106 г/моль)
l Молекулы состоят из химически связанных между собой сотен и тысяч атомов (макромолекулы)
l В их составе регулярно повторяющиеся группы атомов – мономеров
Классификация полимеров по происхождению
l Природные – встречаются в природе (натуральный каучук, крахмал, целлюлоза, белки)
l Искусственные (модифицированные) – дополнительно измененные природные полимеры (резина)
l Синтетические – полученные методом синтеза (нитрон, капрон, лавсан, синтетический каучук)
Типы пространственной структуры полимеров
l Линейные – химически не связанные одиночные цепи мономерных звеньев (каучук, желатин, целлюлоза)
– М – М – М – М –
l Разветвленные полимеры (крахмал или гликоген)
|
|
|
/ М – М –
– М – М
\ М – М – М –
l Лестничные полимеры (целлюлозные и искусственные волокна)
l Сетчатые (сшитые) полимеры – трехмерные полимеры, звенья которых образуют единую, химически связанную пространственную сетку
Конформации макромолекул ВМС
l Энергетически равноценные пространственные формы, возникающие при повороте мономерных звеньев полимерных цепей без разрыва химической связи
Растворы ВМС
l Самопроизвольно образующиеся гомогенные, однофазные, термодинамически устойчивые и обратимые, не нуждающиеся в стабилизаторе истинные растворы
Набухание полимеров
l Увеличение объема и массы ВМС вследствие поглощения им растворителя. Количественно измеряется степенью набухания
m – m0 V – V0
a = ----------- · 100% или a = ----------- · 100%
m0 V0
Механизм набухания
l Первая стадия – за счет сольватации полярных групп ВМС молекулами растворителя (поглощение 20-50% растворителя от массы полимера)
l Вторая стадия – за счет осмотического всасывания растворителя, которое возникает благодаря односторонней диффузии растворителя в полимер
