Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Слайд 2

Определение полимеров

ПОЛИМЕРЫ (от поли... и греч. meros - доля, часть), вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев; молекулярная масса полимеров может изменяться от нескольких тысяч до многих миллионов. Термин «полимеры введен Й. Я. Берцелиусом в 1833.

Слайд 3

Классификация

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.

Слайд 4

Строение

ПОЛИМЕРЫ - вещества, молекулы которых состоят из большого числа структурно повторяющихся звеньев - мономеров. Молекулярная масса полимеров достигает 10 6, а геометрические размеры молекул могут быть настолько велики, что растворы этих веществ по свойствам приближаются к коллоидным системам.

Слайд 5

По строению макромолекулы подразделяются на линейные, схематически обозначаемые -А-А-А-А-А-, (например, каучук натуральный); разветвленные, имеющие боковые ответвления (например, амилопектин); и сетчатые или сшитые, если соседние макромолекулы соединены поперечными химическими связями (например, отвержденные эпоксидные смолы). Сильно сшитые полимеры нерастворимы, неплавки и неспособны к высокоэластическим деформациям.

Слайд 6

Реакция полимеризации

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.

Слайд 7

Получение полипропилена

n СН2 = СН → (- СН2 – СН-)n || СН3 СН3 пропилен полипропилен Выражение в скобках называют Структурным звеном, а число n в формуле полимера – степенью полимеризации.

Слайд 8

Реакция поликонденсации

Помимо реакции полимеризации полимеры можно получить поликонденсацией - реакцией, при которой происходит перегруппировка атомов полимеров и выделение из сферы реакции воды или других низкомолекулярных веществ.

Слайд 9

Получение крахмала или целлюлозы

nС6Н12О6 → (- С6Н10О5 -)n + Н2О глюкоза полисахарид

Слайд 10

Классификация

Полимеры линейные и разветвленные образуют класс термопластических полимеров или термопластов, а пространственные - класс термореактивных полимеров или реактопластов.

Слайд 11

Применение

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. Полимеры – хорошие электроизоляторы, широко используются в производстве разнообразных по конструкции и назначению электрических конденсаторов, проводов, кабелей, На основе полимеров получены материалы, обладающие полупроводниковыми и магнитными свойствами. Значение биополимеров определяется тем, что они составляют основу всех живых организмов и участвуют практически во всех процессах жизнедеятельности.

«Синтетический каучук» - Почти 60% используется для изготовления покрышек. Ковер на натуральном каучуке. Обувь. Задумайтесь. Бутилкаучук (БК) - сополимер 2-метилпропена с небольшим количеством изопрена. Структура производства синтетических каучуков по странам Западной Европы. С. В. Лебедев. Не забыт и природный каучук, доля которого в общем производстве составляет стабильные 20%.

«Получение каучука» - Каучук бывает двух видов: натуральный и синтетический. Дальше каучук идет по транспортеру и попадает в измельчитель. Сок из цистерны переливают в специальные бассейны. Здесь пластина измельчается и по трубам подается в специальный контейнер. Держат каучук в печи минут пятнадцать. Такая же сладковатая.

«Каучук» - Сравните свойства бутадиенового и дивинилового каучуков. Сделайте вывод о характере каучука как полимера. Форма макромолекул каучука. О каучуке. Как изменилась окраска раствора? ПРЕЗИДИУМ ВСНХ». Задание № 7. Лабораторный опыт. Конец газоотводной трубки опустите в пробирку с бромной водой. Быль. Строение каучука.

«Синтетические полимеры» - Полимеры. Линейная структура полимеров. Разветвлённая структура полимеров. Природные и синтетические полимеры. Волокна подразделяются на природные и химические. Мономер – исходное вещество для получения полимеров. Как же образуются эти необычные соединения? Что же такое полимеры? Как правило из полимеров получают полимерные материалы.

«Природный каучук» - Чарльз Гудьир. Строение природного каучука. Физические свойства каучука. В 1834 г. Открыл процесс вулканизации резины. Процесс полимеризации изопрена. Гудьир упорно смешивал каучук со всем подряд: с солью, перцем, песком, маслом и даже с супом и, в конце концов, добился успеха. Макромолекула природного каучука состоит из макромолекул изопрена. | CH2 = C - CH = CH2 | CH3.

«Полимеры химия» - Заключение. Знаете ли вы, что... Все живое состоит из полимеров: Подлинный переворот в медицине совершен полимерами. М. Ломоносов. Вклад химии в победу. Неожиданные качества полимер. Материалы будущего. Широко распространяет химия руки свои в дела человеческие… В настоящее время нет необходимости говорить о важной роли полимеров.

Всего в теме 16 презентаций

Полимеры Матвеев Д. 11 «Б»

Классификация полимеров Полисахариды Белки Крахмал Целлюлоза Натуральный каучук Гуттаперча Нуклеиновые кислоты Биополимеры Полиизопрены

Классификация полимеров Синтетические: Искусственные: Каучуки(СК) Волокна -хлопок -вискоза -шерсть -ацетатный шелк -лен -«штапель» и др. Пластмассы

Основные понятия химии полимеров полимер макромолекула мономер структурное звено макромолекулы степень полимеризации макромолекулы молекулярная масса макромолекулы молекулярная масса полимера геометрические формы макромолекул

Полимер. Макромолекула Полимерами называются вещества, состоящие из больших молекул цепного строения (от греческого «поли»-много и «мерос»-часть). Молекула полимера называется макромолекулой (от греческого «макрос»- большой, длинный)

Мономер, структурное звено Мономеры это вещества, из которых образуются полимеры. Они содержат: -кратную связь СН 2 = СH–CH 3 -одну или несколько функциональных групп NH 2 – CH 2 – COOH Структурное звено это многократно повторяющаяся в макромолекуле группа атомов. ...-CH 2 -CHCl- CH 2 -CHCl -CH 2 -CHCl-CH 2 -CHCl-CH 2 -CHCl-...

Степень полимеризации Молекулярная масса Степень полимеризации (n) - это число, показывающее сколько молекул мономера соединилось в макромолекулу. Молекулярная масса макромолекулы связана со степенью полимеризации соотношением: М(макромолекулы) = M(звена)х n где n - степень полимеризации, M - молекулярная масса звена Молекулярная масса и степень полимеризации полимера являются усредненными величинами: M ср. (полимера) = M (звена)х n ср.

Полимеризация Полимеризация это образование полимера без выделения низкомолекулярных продуктов. Мономеры полимеризации-соединения с кратными связями. Стадии полимеризации: - инициирование -рост -обрыв цепи. Схема полимеризации этилена: nCH 2 = CH 2  (-CH 2 – CH 2 -) n Сополимеризация это полимеризация одновременно двух или нескольких мономеров.

Классификация

Геометрическая форма макромолекул Линейная Разветвленная

Поликонденсация При поликонденсации образуются: - полимер и - низкомолекулярное соединение (чаще всего - вода). Мономеры содержат минимум две функциональные группы. Схема получения лавсана из терефталевой кислоты и этиленгликоля: n HO OC-C 6 H 4 - COOH + n HO -CH 2 CH 2 - OH   HO-(-CO-C 6 H 4 -CO-O-CH 2 CH 2 -O-)-H + (n-1) H 2 O

Поликонденсацией называют реакцию образования высокомолекулярных веществ в результате конденсации многих молекул, сопровождающейся выделением простых веществ (воды, спирта, углекислого газа, хлористого водорода и т. д.). Процесс поли конденсации не является самопроизвольным процессом и требует энергии из вне.В отличие от реакции полимеризации масса получаемого полимера меньше массы

Развернутые формулы Фенолформальдегидная смола Полипропилен

Пластмассы(термореактивные) Применение

Применение Новолаки- применяют для производства лаков, прессовочных порошков. Резолы(пространственное)-в производстве пластмасс с наполнителями. Фенопласты (пропитование): - Ткани(текстолит),шарикоподшибники, шестерни для машин.

Бумаги(гетинакс):детали машин, телевизионная и телефонная аппаратура. -Очистка хлопка. -Волокнит: тормозные накладки для машин, мотоциклов, ступеньки для экскалаторов. -Стеклянная ткань и стеклянные волокна. -Стеклопласты: детали больших размеров(автоцистерны) -древесная мука Карболит: Телефонные аппараты, электрические контактные платы. Картинки

Ручки ножей часто делают из гетинакса Текстолит на производстве Стеклопласты активно используются в окнах для общественного транспорта

Карболит(из него делается множество электронных плат) Карболит на производстве Синтетические волокна

Биополимеры

Полиэтилентерефталат

«Температура полимеров» - ПСФ - простой эфир пропана и дифенилсульфона, выпускается в виде гранул. Перерабатывается прямым и трансферным прессованием при температуре 340-360 °С, влагонабухание 10-12%. В обоих случаях температура в ходе измерений повышается по линейному закону. Получение ПФО. Получение полисульфона. Метод Мартенса.

«Характеристики полимеров» - Основные понятия. Применение полимеров. Способы получения полимеров. Литий-полимерный конденсатор. Кокосовая койра. Полимеры. Натуральный каучук. Использование тепличной плёнки. Шерсть. Поликонденсация. Ударопрочность. Природный полимер. Пластмассы и волокна. Природные и синтетические полимеры. Вулканизация каучука.

«Неорганические полимеры» - Кристаллическая решетка кварца. Аллотропные модификации углерода. Роль неорганических полимеров. Абразивный материал. Корунд. Кварцевое стекло. Цвет. Красный селен. Применение серого селена. Кварц. Неорганические полимеры. Особенности строения. Применение. Серый селен. Различные типы неорганических полимеров.

«Природные и синтетические полимеры» - Синтетические полимеры. Основные понятия химии полимеров. Полимеры. Материалы животного или растительного происхождения. Природные и синтетические полимеры. Мономер. Полимеры делятся на природные и синтетические. Способы получения полимеров. Ацетатные волокна. Особая роль. Структуры полимеров. Особые молекулы.

«Открытие каучука» - Открытие каучука. Во начале XIX века началось исследование каучука. В 1890-е гг. появляются первые каучуковые шины. Синтетический каучук. Во второй половине XIX века спрос на натуральный аучук быстро нарастает. Процесс был назван вулканизацией. Англичанин Томас Гэнкок в 1826 г. открыл явление пластикации каучука.

«Получение полимеров» - Степень полимеризации. Геометрическая форма макромолекул. Классификация полимеров. Поликонденсация. Основные понятия химии полимеров. Биополимеры. Мономер. Каучуки. Полимеризация. Способы образования полимеров. Иерархическая подчиненность основных понятий. Полимер. Полимеры.

Всего в теме 16 презентаций

Слайд 2

Полимеры

Слайд 3

Студент должен: знать Основные определения и классификацию полимеров. Методы получения полимеров. Основные положения теории строения и свойства полимеров. Уметь Классифицировать, составлять общую формулу и название полимеров на основе строения органических и неорганических миономеров. Составлять уравнение реакций получения полимеров. Составлять структурные формулы полимеров и описывать их свойства.

Слайд 4

4 Полимеры -(от греч "poly" - много, " meres" - часть) – химические соединения с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев).

Слайд 5

5 Например, полиэтилен, получаемый при полимеризации этилена CH2=CH2 ...-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-... или (-CH2-CH2-)n

Слайд 6

6 Низкомолекулярные соединения, из которых образуются полимеры, называются мономерами. Например, пропилен СН2=СH–CH3 является мономером полипропилена: а такие соединения, как α-аминокислоты, служат мономерами при синтезе природных полимеров – белков (полипептидов):

Слайд 7

По происхождению Природные, или биополимеры (нуклеиновые кислоты, белки) Синтетические полимеры (полиэтилен, полипропилен)

Слайд 8

8 По химическому строению: Структурные звeнья несимметричного строения, например, могут соединяться между собой двумя способами: Полимеры, макромолекулы которых построены одним из этих способов, называютрегулярными. Полимерынерегулярногостроения образованы произвольным сочетанием обоих способов соединения звeньев.

Слайд 9

9 По пространственному строению макромолекулы: Стереорегулярные Атактические

Слайд 10

10 Полимер называется стереорегулярным, если заместители R в основной цепи макромолекул (–CH2–CHR–)n расположены упорядоченно: или все они находятся по одну сторону от плоскости цепи или строго очередно по одну и другую стороны от этой плоскости (синдиотактические полимеры)

Слайд 11

11 Если боковые заместители в макромолекулах располагаются в беспорядке относительно плоскости основной цепи, то такой полимер является стереонерегулярным или атактическим.

Слайд 12

12 По химическому составу макромолекулы: Гомополимеры (полимер образован из одного мономера, например полиэтилен); Сополимеры (полимер образован по меньшей мере из двух разл. мономеров, например бутадиен-стирольный

Слайд 13

Особые механические свойства: Эластичность - способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки); Малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров (пластмассы, органическое стекло); Способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля (используется при изготовлении волокон и пленок).

Слайд 14

14 Особенности растворов полимеров: высокая вязкость раствора при малой концентрации полимера; растворение полимера происходит через стадию набухания. Особые химические свойства: способность резко изменять свои физико-механические свойства под действием малых количеств реагента (вулканизация каучука, дубление кож и т.п.). Особые свойства полимеров объясняются не только большой молекулярной массой, но и тем, что макромолекулы имеют цепное строение и обладают уникальным для неживой природы свойством - гибкостью.

Слайд 15

15 Гибкость макромолекул - это их способность обратимо (без разрыва химических связей) изменять свою форму. Особенности полимеров, обусловленные гибкостью макромолекул, проявляются при деформировании полимеров. В отсутствие внешних воздействий равновесным состоянием гибкой макромолекулы является форма рыхлого клубка (максимум энтропии). При деформации полимера макромолекулы распрямляются, а после снятия деформирующей нагрузки, стремясь к равновесному состоянию, они снова сворачиваются за счет поворотов вокруг σ- связей в результате теплового движения. Это является причиной высоких обратимых деформаций (эластичности) полимеров.

Слайд 16

16 По степени гибкости полимеры подразделяют на гибкоцепные (с большей свободой внутримолекулярного вращения) и жесткоцепные. Это определяет область применения полимеров. Гибкоцепные полимеры используют как каучуки (резиновые изделия), жесткоцепные – в производстве пластмасс, волокон, пленок. Гибкость макромолекул уменьшается под влиянием внутри- и межмолекулярных взаимодействий, которые препятствуют вращению по σ-связям. Например: При кристаллизации полимера усиливаются межмолекулярные взаимодействия и его гибкость (эластичность) уменьшается. По этой причине легко кристаллизующийся полиэтилен не проявляет свойств каучука.

Слайд 17

Синтез полимеров из мономеров основан на реакциях двух типов:. полимеризации и поликонденсации Кроме того, следует отметить, что некоторые полимеры получают не из мономеров, а из других полимеров, используя химические превращения макромолекул (например, при действии азотной кислоты на природный полимер целлюлозу получают новый полимер - нитрат целлюлозы).

Слайд 18

18 Полимеризация - реакция образования высокомолекулярных соединений путем последовательного присоединения молекул мономера к растущей цепи. Пoлимеризация является цепным процессом и протекает в несколько стадий: инициирование рост цепи обрыв цепи

Слайд 19

19 Характерные признаки полимеризации: 1. В основе полимеризации лежит реакция присоединения 2. Полимеризация является цепным процессом, т.к. включает стадии инициирования, роста и обрыва цепи. 3. Элементный состав (молекулярные формулы) мономера и полимера одинаков.

Слайд 20

Схематически реакцию полимеризации часто изображают как простое соединение молекул мономера в макромолекулу. Например, полимеризация этилена записывается следующим образом: n CH2=CH2 → (–CH2–CH2–)n или СH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 + ... → ® -CH2–CH2- + -CH2–CH2- + -CH2–CH2- + ... → (–СН2–СH2–)n

Слайд 21

21 Однако самопроизвольно кратные связи в мономере не раскрываются и частицы типа -СH2–CH2- на самом деле не существуют. Чтобы началась цепная реакция полимеризации, необходимо "сделать" незначительную часть молекул мономера активными, то есть превратить их в свободные радикалы (радикальная полимеризация) или в ионы (катионная полимеризация или анионная полимеризация).

Слайд 22

Процесс образования высокомолекулярных соединений при совместной полимеризации двух или более различных мономеров называют сополимеризацией. Пример. Схема сополимеризации этилена с пропиленом: Химическое строение сополимеров зависит от свойств мономеров и условий реакции.

Слайд 23

Слайд 24

Пoликонденсация - процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов. Например, получение капрона из ε-аминокапроновой кислоты: n H2N-(CH2)5-COOH H-[-NH-(CH2)5-CO-]n-OH + (n-1) H2O ; или лавсана из терефталевой кислоты и этиленгликоля: n HOOC-C6H4-COOH + n HO-CH2CH2-OH→ HO-(-CO-C6H4-CO-O-CH2CH2-O-)n-H + (n-1) H2O

Слайд 25

1. В основе поликонденсации лежит реакция замещения. Например, при поликонденсации двухосновной кислоты и двухатомного спирта группа -ОН в кислоте замещается на остаток спирта -О-R-OH: НOOC-R-CO-OH + H-O-R-OH HOOC-R-CO-O-R-OH + H2O Образовавшийся димер является одновременно и кислотой (-COOH) и спиртом (-OH). Поэтому он может вступать в новую реакцию как с мономерами, так и с другими димерами, тримерами или n-мерами.

Слайд 26

26 2. Поликонденсация – процесс ступенчатый, т.к. образование макромолекул происходит в результате ряда реакций последовательного взаимодействия мономеров, димеров или n-меров как между собой, так и друг с другом. 3. Элементные составы исходных мономеров и полимера отличаются на группу атомов, выделившихся в виде низкомолекулярного продукта (в данном примере – H2O).

Слайд 27

Существуют два основных способа названий полимеров. 1. Название полимера строится по названию исходного мономера с добавлением приставки "поли" (полиэтилен, полистирол и т.п.). Этот способ используется обычно для полимеров, полученных путем полимеризации. 2. Полимеру дается тривиальное название (лавсан, нитрон, найлон и т.п.), которое не отражает строения макромолекул, но удобно своей краткостью. Данный способ применяют создатели полимерных материалов (фирмы, научные и производственные коллективы). Так, название ЛАВСАН присвоено полимеру [–O–CH2–CH2–O–CO–C6H4–CO–]n полиэтиленгликольтерефталат как сокращенное название ЛАборатории Высокомолекулярных Соединений Академии Наук.

Слайд 28

28 Коровин Николай Васильевич. Общая химия: Учебник. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 2000. - 558с.: ил. Павлов Н.Н. Общая и неорганическая химия: Учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2002. – 448 с.: ил. Ахметов Наиль Сибгатович. Общая и неорганическая химия: Учебник для студ. химико-технологических спец. вузов / Н.С.Ахметов. - 4-е изд., исп. - М.:Высш. шк.: Академия, 2001. - 743с.: ил. Глинка Николай Леонидович. Общая химия: Учебное пособие для вузов / Н.Л.Глинка; Ермаков Л.И (ред.) – 29–е изд.; исп. – М.: Интеграл Пресс, 2002 – 727с.: ил. Писаренко А.П., Хавин З.Я. Курс органической химии – М.: Высшая школа,1975,1985. Альбицкая В.М., Серкова В.И. Задачи и упражнения по органической химии. – М.: Высш. шк., 1983. Грандберг И.И. Органическая химия – М.: Дрофа, 2001. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия М.: Высш. Шк., 1981 Иванов В.Г., Гева О.Н., Гаверова Ю.Г. Практикум по органической химии – М.: Академия., 2000.

Посмотреть все слайды