Искусственные полимеры примеры: Полимер – примеры, классификация природных и синтетических в химии

alexxlab | 23.07.1983 | 0 | Разное

Содержание

Природные искусственные и синтетические полимеры

Синтетические полимеры – это семейство высокомолекулярных соединений, которые полностью синтезируются в результате прохождения химических реакций полимеризации. Природные и синтетические полимеры отличаются тем, что природные формируются естественным путем (к примеру, кожа, шерсть, шёлк, известь, цемент), а синтетические создаются из исходных веществ-мономеров. В современных условиях применение синтетических полимерных материалов является основой деятельности многих отраслей народного хозяйства и в целом оценивается как катализатор развития человеческой цивилизации.

Примеры и применение синтетических полимеров

Синтетические полимеры можно подразделить на следующие группы:

  • Термопласты (или пластмассы) – вещества, которые размягчаются при нагревании и застывают при охлаждении, не теряя при этом своих исходных свойств. Именно эта группа является наиболее значимой с точки зрения промышленности. К ней относятся такие широко применяемые полимеры, как полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен и другие. Сфера применения – крайне широкая: строительство, машиностроение, медицина, электроника, энергетика и практически любая другая отрасль экономики.
  • Реактопласты (или термореактивные полимеры) – вещества, которые при переработке в готовое изделие проходят необратимую трансформацию, и при повторном нагревании уже не размягчаются или деформируются, а разрушаются. Отличаются высокой твердостью и прочностью. Наиболее распространенные примеры – полиуретан, синтетические каучуки, а также вещества на основе эпоксидной или карбамидной смолы.

Мы рассмотрели базовую классификацию, однако существует целый ряд критериев, по которым можно классифицировать данные вещества. К примеру, можно выделять группы в зависимости от строения молекулярной структуры, молекулярной массы, участвующих в образовании макромолекулы мономерных звеньев и т.п. И по каждой группе можно привести интересные факты о синтетических полимерах, но в рамках данного краткого обзора это сделать мы, увы, не успеем.

Чем искусственные полимеры отличаются от синтетических?

Теперь разберемся, в чем состоит особенность синтетических полимеров. Как мы знаем, их синтезируют в искусственно созданных условиях, на базе мономеров. К примеру, этилен в естественном виде – это бесцветный газ, однако после реакции полимеризации на выходе получаются твёрдые гранулы полиэтилена. Главная особенность как раз и заключается в наличии возможности влиять на процесс полимеризации, а в итоге – и на свойства получаемого полимера:

  • Возможно введение дополнительных мономеров с целью получения сополимеров с улучшенными свойствами.
  • Имеется возможность модифицировать свойства вещества: к примеру, изменить его устойчивость к ударам или низким температурам.
  • Также осуществляется модификация технологических свойств: вязкости и текучести расплава, температуры размягчения и плавления и т.п.
  • Наконец, есть возможность модифицировать визуальные свойства: изменить цвет, сделать материал прозрачным, модифицировать его светопропускающие свойства.

То есть, обобщая, можно говорить о том, что естественные полимерные материалы даются в том виде, в котором их создала природа. Синтетические же человек научился полностью адаптировать под свои нужды и задачи. Поэтому в современных условиях синтетика часто замещает натуральные вещества. К примеру, искусственная полимерная кожа и синтетические волокна активно вытесняют натуральные аналоги, так как отличаются более выгодной ценой и более широким спектром возможных модификаций.

Рассматривая же негативные свойства синтетических полимеров, следует сказать об экологических рисках. Важное преимущество полимеров, их долговечность, оборачивается негативом, если к утилизации отработанных изделий подходят безответственно. Потому ключевым риском популярности синтетических полимеров на планете можно считать существенное загрязнение окружающей среды этими веществами.

В зависимости от происхождения полимеры бывают природными и синтетическими.

Наиболее известными природными полимерами являются каучук, целлюлоза, слюда, асбест.

В электроизоляционной технике применяют такие природные смолы (полимеры), как шеллак, канифоль (гарпиус), янтарь.

Природные смолы представляют собой органические соединения растительного и биогенного происхождения.

При нагревании природные смолы расщепляются и плавятся. Они не растворимы в воде, но растворяются в спирте, эфире, жирных и эфирных маслах и других органических растворителях.

Шеллак — продукт жизнедеятельности некоторых насекомых на ветвях тропических деревьев. Хорошо растворяется в спирте, почти нерастворим в бензине, бензоле, плавится при t = 80 °С, при длительном нагревании переходит в неплавкое и нерастворимое состояние. Шеллак применяется в электротехнике в виде спиртового раствора для изготовления клеящих лаков для слюдяной изоляции, а также для лакировки деталей.

Канифоль — хрупкая субстанция, получаемая из смолы (живицы) хвойных деревьев, растворяется в спирте, бензине, бензоле нефтяных и растительных маслах и других растворителях, но не растворяется в Н20. Применяется для изготовления лаков, в электротехнике добавляется к нефтяному маслу при пропитке бумажной изоляции силовых кабелей, используется как составная часть многих электроизоляционных смол (фенолоформальдегидных и полиэфирных)

Янтарь — ископаемая смола растений с температурой плавления выше 300 °С, не растворяется почти ни в каких растворителях, но растворяется после расплавления в скипидаре, сероуглероде, бензине, маслах. Имеет высокое значение удельного сопротивления Ps 10 17 Ом, которое мало зависит от влажности. Применяется ограниченно из-за дороговизны в электроизмерительных приборах, в которых требуется высокое значение сопротивления и изоляции.

Самые распространенные синтетические полимеры — полиэтилен, полистирол, политетрафторэтилен (фторопласт). Все они относятся к термопластичным полимерам. Мономерные звенья макромолекул этих полимеров не обладают дипольным моментом. Эти материалы получают полимеризацией.

Полиэтилен (ПЭ) я’Н2С—СН2—СН2. Получают при высоком, среднем и низком давлении полимеризацией этилена в присутствии катализаторов. Полиэтилен — кристаллизующийся полимер, кристалличность которого при комнатной температуре достигает 50— 90 % в зависимости от способа получения. Для полиэтилена характерны высокая прочность, стойкость к действию агрессивных сред и радиации, хорошие диэлектрические свойства.

Полиэтилен различают по плотности, молекулярной массе, степени кристалличности.

Плотность полиэтилена колеблется в пределах от 0,91 до 0,97 г/см 3 , температура размягчения 110—130 °С. Наибольшей степенью кристалличности и температурой размягчения обладает полиэтилен низкого и среднего давления. Изделия из него становится хрупкими при температуре -70 °С.

Полиэтилен стоек к действию щелочей, растворов солей, органических кислот. При температуре выше 80 °С растворяется во многих растворителях, особенно в углеводах и их галогенопроизводных.

Плотность полиэтилена не влияет на диэлектрические свойства, но примеси высокой плотности увеличивают диэлектрические потери.

В промышленности получают полиэтилен со «сшитой» структурой молекул. Это возможно, когда создаются поперечные химические связи между линейными цепями макромолекул. «Сшитый» полиэтилен получают при облучении частицами высоких энергией или при действии специальных соединений, вызывающих сшивку макромолекул при высокой температуре. Такой полиэтилен становится резиноподобным при температуре ПО—115 °С и сохраняет прочность до температуры 200 °С. Он применяется в качестве электроизоляционного материала в электротехнике, в кабельной промышленности, в строительстве, в качестве антикоррозионных покрытий, а также из него делают товары народного потребления.

Полистирол [—Н2С—СН—С6Н5—]. Получают полимеризацией стирола. Аморфный полистирол получают в виде блоков, эмульсий, суспензий или растворов. Полистирол относится к термопластам, имеет высокие диэлектрические свойства.

Полистирол химически стоек, устойчив к влаге, растворим в ароматических и хлорированных углеводах, простых и сложных эфирах. Его недостатками являются низкая механическая прочность и теплостойкость. Полистирол бесцветен, пропускает 90 % видимой части света, температура стеклования 80—82 °С, температура эксплуатации ниже 60 °С.

Из полистирола получают полистирольные пленки толщиной 10—100 мкм, которые называются стирофлексом. Они отличаются большой прочностью, высокими диэлектрическими показателями и применяются в конденсаторной технике.

Применяют блочный полистирол для электротехнических целей. Эмульсионный полистирол имеет худшие диэлектрические показатели и используется для изготовления плиточных пенопластов конструкционного назначения.

Также полистирол применяется для изготовления деталей электроприборов, в изделиях кабельной промышленности в качестве высокочастотного электроизоляционного материала для изготовления полистирольных лаков.

Основной метод переработки полистирола — литье под давлением.

Политетрафторэтилен (фторопласт-4) —CF2—CF2— Получают полимеризацией тетрафторэтилена. Степень кристалличности его достигает 90 %. Кристаллическая структура нарушается при температуре 327 °С, после чего полимер переходит в высокоэластичное состояние, сохраняющееся вплоть до температуры разложения (415 °С). Рабочая температура его 269—260 °С.

Свойствами политетрафторэтилена являются:

  • 1. Высокая рабочая температура и высокая химическая стойкость.
  • 2. Фторопласт не горит и не растворяется в диапазоне рабочей температуры ни в одном растворителе, на него не действуют кислоты, щелочи и другие агрессивные среды. Не смачивается водой, проявляет стойкость к воздействию тропического климата и грибковой плесени.

Таблица 7. Свойства термопластичных полимеров

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Полимерами называют высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из огромного количества структурных звеньев, взаимодействующих друг с другом посредством ковалентных связей с образованием макромолекул. Макромолекулы во много тысяч раз превышают размеры обычных молекул. Так, например, если молекула воды состоит из трех атомов, а ее молекулярная масса равна 18 единицам, или если молекула кальцита СаСОз состоит из пяти томов, а молекулярная масса этого минерала равна 100, то молеку-а вЬ1СОкомолекулярных веществ содержат десятки и сотни тысяч атомов, а их молекулярная масса достигает значений, выражаемых десятками и сотнями тысяч единиц. Так, у природного полимера — целлюлозы она равна 300 000 и более, у искусственных органических полимеров, например у полиэтилена низкого давления, колеблется в пределах от 26 000 до 150 000, у полиизобутилена, поливини-лацетата, политетрафторэтилена и других — до 500 000—550 000 и более, превышая иногда один миллион единиц.

Полимеры разделяют на органические и неорганические. Главная особенность органических полимеров, отличающая их от неорганических, заключается в наличии в макромолекулах атомов углерода. В неорганических высокомолекулярных соединениях (полимерах) атомов углерода не содержится. Органические и неорганические полимеры подразделяют на природные и искусственные. В данной главе рассматриваются полимеры органические и преимущественно искусственные; что касается органических природных полимеров, то они используются в строительстве значительно реже. Среди них заслуживает внимания древесина. Образующие ее целлюлоза и лигнин являются типичными примерами природных полимеров.

В результате воздействия на целлюлозу хлорэтилом в присутствии едкой щелочи или другими реагентами получают этилцеллюло-зу, метилцеллюлозу и бензилцеллюлозу. Эти простые эфиры целлюлозы не отличаются высокими техническими свойствами, но используются для изготовления лаков, клеящих веществ, антикоррозионных покрытий и оболочек. В строительстве чаще применяют сложные эфиры целлюлозы— нитроцеллюлозу и ацетилцеллюлозу. Из нитроцеллюлозы изготовляют целлулоид как простейший вид пластика, но, к сожалению, весьма горючего и поэтому в строительстве не используемого. Второй сложный эфир-ацетилцеллюлозу применяют при изготовлении органического стекла, но в большей мере — при изготовлении лаков по дереву и металлу, так как они образуют водонепроницаемые и достаточно прочные покрытия.

Из других природных органических веществ следует отметить белковые продукты и боннскую кровь. На их основе получают соответственно галалит и альбумин. Первый служит поделочным материалом, второй — для получения клея при производстве фанеры. Кроме того, исходное вещество применяют при производстве пенообразователя ГК, используемого в ячеистых бетонах. К природным Полимерам относятся также хлопок, шерсть, кожа, каучук и др. Наиболее значимыми в строительстве являются природные каучуки, о Дешевле их заменить синтетическими каучуками или каучукооб-Разньщи полимерами.

Подавляющее большинство полимеров — искусственные. Их получают с помощью синтеза простых низкомолекулярных веществ, называемых мономерами. По составу основной цепи макромолекул органические полимеры разделяются на карбоцепные, гетероцепные и элементоорганические.

Рис. 11.1. Строение молекул полимеров:
а — линейная структура; б — разветвленная структура; в — структура пространственного полимера

Органические полимеры в твердом состоянии имеют обычно аморфную структуру. Однако существуют полимеры, которые в твердом состоянии характеризуются кристаллической или аморфно-кристаллической структурами.

В зависимости от способа получения полимеры разделяют на две группы: полимеризационные (термопласты) и поликонденсационные (реактопласты).

Полимеризационные полимеры получают полимеризацией исходных мономеров с раскрытием кратных связей ненасыщенных углеводородов и соединением элементарных звеньев мономера в длинные цепи. Поскольку при полимеризации мономеров атомы и их группировки не отщепляются, то побочных продуктов в реакциях не образуется, а химический состав мономера и полимера остается одинаковым. В полимеризации могут участвовать два и более мономеров, тогда ее называют сополимеризацией, а продукт — сополимером.

Поликонденсационные полимеры получают в процессе объединения (поликонденсации) двух или нескольких низкомолекулярных веществ. При протекании реакций образуется не только основной продукт, но и побочные соединения — вода, спирт и др., так что химический состав полимера всегда отличается от химического состава исходных продуктов поликонденсации.

Используемые в обоих процессах производства полимеров исходные сырьевые мономеры, способные при определенных условиях соединяться друг с другом, получают при переработке природных и нефтяных газов, каменного угля, аммиака, углекислоты и других веществ. По мере протекания процессов полимеризации и поликон-Денсации возрастает число атомов в образуемых макромолекулах и растет молекулярная масса формирующихся полимеров. Вначале образуются вещества с еще сравнительно невысокой молекулярной массой (до 5000 единиц), называемые олигомерами, по консистенции -— смолообразные. Вещества с более высокой молекулярной кассой называются полимерами, растворимость, а также эластич-0сть которых снижаются, но возрастает прочность — одно из важнейших свойств полимера вследствие возрастающего эффекта деист-вия межмолекулярных сил при росте молекулярной массы, что кстати, отсутствует в обычных органических веществах типа битума и дегтей. Следует отметить, что на свойства полимера существенное влияние оказывает и водородный тип связи, особенно когда водо-род непосредственно связан с кислородом или азотом (ОН, Nh3 и др.). Водородная связь, хотя и слабее ковалентной, но значительно прочнее межмолекулярных (ван-дер-ваальсовых) сил притяжения.

Технической характеристикой многих полимеров служат следу. ющие свойства: термические — температура размягчения и теплостойкость, температуры стеклования и текучести; механические — прочность, деформативность и поверхностная твердость; химические — атмосферостойкость и сопротивляемость деструкции. Каждое из этих свойств определяется стандартными методами, излагаемыми в соответствующих лабораторных практикумах по полимерным материалам. В частности, температуру размягчения определяют по методу Кремер—Сарнова (рис. 11.2) или по «КиШ», теплостойкость — на приборах Мартенса или Вика (рис. 11.3), температуры стеклования и текучести — по методу Каргина, а механические свойства полимеров аморфного строения — с помощью диаграмм относительных деформаций (рис. 11.4).

Рис. 11.2. Прибор Кремер—Сарнова

Рис. 11.4. Термомеханическая кривая термопластичных полимеров

Наряду с положительными свойствами полимеров — малой средней плотностью, низкой теплопроводностью, высокой химической и атмосферной стойкостью, высокой прочностью и др. — они с позиций качества строительных материалов обладают и рядом недостатков — низкой теплостойкостью, малой поверхностной твердостью, невысоким модулем упругости, значительной ползучестью, склонностью к старению, а также высокой стоимостью. Она может быть несколько снижена за счет применения в полимерах наполнителей и добавок.

Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Искусственные полимеры прочно вошли в нашу жизнь

Искусственные полимеры – это материалы и вещества, полученные путем глубокого синтеза из одного или нескольких веществ. Чаще всего за основу берется один компонент, к нему добавляются различные добавки и на выходе имеют совершенно новый продукт, обладающий уникальными свойствами. Случается это из-за того, что изменения происходят на молекулярном уровне, создается новая макромолекула.

Искусственные полимеры делятся на биополимеры и синтетические полимеры. Основой того и другого вида является углерод. Это его молекулу видоизменяют, придавая ей новые качества. Биополимеры получают путем модификации, то есть придавая исходному веществу недостающие свойства. В основном это делается для того, чтобы придать материалу пластичность или прочность. Примером может служить получения полимера под названием “целлулоид”, который производят из природного сырья – целлюлозы (она сама является природным полимером), далее он идет для создания тканей. Синтетические виды получают двумя технологическими путями. Это методы полимеризации и поликонденсации. Они позволяют получить новые вещества из азота, нефтяного газа, углекислоты и водорода. Таким путем производят полипропилен – это полимер, который используется практически во всех областях жизнедеятельности человека.

Искусственные полимеры получили широкое распространение в промышленности и в быту. Эти материалы прочны, долговечны, эластичны, сравнительно дешевы по сравнению с натуральными материалами. Слово «натуральное» постепенно становится 
определенным символом, который значительно повышает стоимость готового продукта. Многие считают, что натуральные материалы гарантируют качество и экологичность. При этом мало кто задумывается о том, как в действительности получают искусственные полимеры. Примеры таких материалов показывают, что основная их часть производится из природного сырья с использованием синтетических добавок. Натурального сырья для всего человечества не хватает.

Искусственные полимеры под названиями “силикон” и “латекс” активно используют в медицине и косметологии. Из них изготавливаются имплантанты, их применяют в производстве медицинского оборудования, предметов ухода и прочего.

Искусственные полимеры в виде пластмассы применяются в автомобильной промышленности, для производства бытовой и электронной техники и многого другого. Многие предметы в наших домах сделаны из пластмассы: отделочные материалы, предметы быта, игрушки. Все эти вещи могут быть как экологически безопасными, так и представлять определенную опасность для жизни. Зависит это от качества материала. Дело в том, что сама основа для создания полимера инертна с точки зрения экологии. А вот технологические добавки: различные антиоксиданты, стабилизаторы, красители и так далее – могут быть вредными для здоровья. Они могут вызывать аллергические реакции или отравление. Поэтому пластмассовую вещь выбирают по запаху. Качественный полимер запаха не имеет.

Синтетические полимеры в химии – формулы и определения с примерами решения задач

Содержание:

  1. Синтетические полимеры
  2. Высокомолекулярные соединения
  3. Реакция полимеризации
  4. Реакции поликонденсации
  5. Применение и воздействие пластиков на окружающую среду

Полимеры – это высокомолекулярные соединения, состоящие из множества одинаковых повторяющихся структурных звеньев. По происхождению полимеры делят на природные, или биополимеры, и синтетические, которые получают с помощью реакций полимеризации или поликонденсации.

На странице -> решение задач по химии собраны решения задач и заданий с решёнными примерами по всем темам химии.

Синтетические полимеры

Синтетические полимеры – это семейство высокомолекулярных соединений, которые полностью синтезируются в результате прохождения химических реакций полимеризации. Природные и синтетические

 полимеры отличаются тем, что природные формируются естественным путем (к примеру, кожа, шерсть, шёлк, известь, цемент), а синтетические создаются из исходных веществ-мономеров.

Высокомолекулярные соединения

Высокомолекулярные соединения (полимеры) — вещества, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных звеньев, соединенных между собой химическими связями. В настоящее время полимеры широко применяются во многих областях человеческой деятельности, удовлетворяя потребности различных отраслей промышленности, сельского хозяйства, медицины. По происхождению полимеры делятся на природные (биополимеры) и синтетические. К биополимерам относят полисахариды, нуклеиновые кислоты, белки и др. К синтетическим — полиэтилен, полипропилен, полистирол и т. д. Все полимеры имеют высокую молекулярную массу от 10 000 до 50 000 и более. Низкомолекулярные соединения, из которых синтезируют полимеры, называют мономерами, а молекулы полимеров — макромолекулами. Буква

n показывает, сколько молекул мономера взаимно соединилось в процессе полимеризации, и ее называют степенью полимеризации, а многократно повторяющиеся в макромолекуле группы атомов — структурными звеньями. Общую формулу можно записать в виде (-X-)n где фрагмент -X — элементарное звено, n — степень полимеризации. Это число для разных полимеров может изменяться в широком диапазоне, от сотен до десятков тысяч. Разные молекулы одного и того же полимера могут иметь разное значение n и разную молекулярную массу, поэтому для характеристики полимеров используют понятия средней степени полимеризации и средней молекулярной массы. Например, если молекулярная масса полимера 28000, то в нем могут быть молекутлы с относительной массой 26000, 28000, 30000 и т. д. При характеристике полимеров понятие молекулярной массы имеет свои особенности. Для условного сравнения соединений употребляются слова “высоко” и “низко”. Если относительная молекулярная масса вещества Mr < 500 то оно называется
низкомолекулярным
, если относительная молекулярная масса вещества лежит в пределах 500 < Mr <5000, то оно называется олигомером (греч. олигос-немного). Если относительная молекулярная масса вещества Mr > 5000, то оно называется высокомолекулярным. Поскольку макромолекула полимера состоит из чрезмерно большого числа атомов, изменение их числа не сказывается на его свойствах.


Рис. 35. Классификация полимеров

По расположению атомов и атомных групп в пространстве различают линейные, разветвленные и сетчатые полимеры. Из природных полимеров к линейным относится целлюлоза, к разветвленным -крахмал и натуральный каучук. В сетчатых полимерах различные углеродные цепи “сшиты” между собой, и вещество представляет собой одну гигантскую молекулу. Примером могут служить фенолформальдегидные смолы.

Полимеры могут иметь стереорегулярное и стереонерегулярное

строение. Если же элементарные звенья в молекулах полимера расположены упорядочено (например, в натуральном каучуке) — это стереорегулярный полимер, такие полимеры обладают большей прочностью и теплостойкостью. Полимеры с регулярным строением имеют особо ценные физико-химические и механические свойства. Физические свойства полимеров зависят от степени полимеризации и строения полимера.

Для высокомолекулярных соединений характерны два агрегатных сосояния-твердое и жидкое. В зависимости от поведения при повышенных температурах все синтетические полимеры делятся на термореактивные и термопластичные. Термореактивные полимеры — при нагревании изменяют свои физико-химические свойства. Термопластичные полимеры — при повышении температуры и давления свои физико-химические свойства не изменяют.

Высокомолекулярные соединения (полимеры) — вещества, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных звеньев, соединенных между собой химическими связями. По расположению атомов и атомных групп в пространстве различают линейные, разветвленные и сетчатые полимеры.

Реакция полимеризации

Существуют два основных способа получения высокомолекулярных веществ: полимеризации и поликонденсации. Мы рассмотрим реакцию полимерзации. В реакции полимеризации участвуют вещества молекулы которых имеют кратные связи.

В реакции полимеризации объединяются одинаковые молекулы за счет разрыва кратных связей или раскрытия цикла. Например:

Реакция полимеризации, в которую вступает несколько разных мономеров одновременно, называется сополимеризацией. Примером данной реакции может служить сополимеризация бутадиена и стирола с образованием бутадиенстирольного каучука:

nCH2=CH-CH -CH2+ nCH2=CH(C6H5)→(-CH2-CH =CH -CH2-CH2 -CH(C6H5))n.

Примеры полимеров, полученных реакцией полимеризации, представлены в таблице 8.

Таблица 8 Полимеры, получаемые реакцией полимеризации

Полимерам, получаемым реакцией полимерзацией, относятся пластмассы. Пластмассами называют материалы на основе полимеров, способные изменять свою форму при нагревании и сохранять новую форму после охлаждения. Рассмотрим наиболее популярные из современных полимеров.

Полиэтилен (—CH2-CH2-)n — один из наиболее распространенных в настоящее время полимеров. Он представляет собой роговидное вещество, жирное на ощупь. Тонкие пленки его почти прозрачны. При нагревании до 850—900оC размягчается, а при 1050оС — плавится. Полиэтилен при комнатной температуре практически нерастворим ни в одном из растворителей, устойчив к воздействию кислот, щелочей, солей, водостоек. Важное свойство полиэтилена — термопластичность. К недостаткам полиэтилена относят низкую теплостойкость, склонность к старению под действием света.

Полипропилен

 

Полипропилен — вещество молочно-белого цвета, один из самых легких полимеров, обладает высокой твердостью, прочностью, устойчивостью к истиранию, термопластичностью. По теплостойкости он превосходит полиэтилен.

Полиизобутилен (—СН = C(CH3)-CH2-)π. Полиизобутилен — легкий, эластичный, каучукоподобный полимер, но в отличие от каучуков не может вулканизироваться (превращаться в резину). По химической стойкости и прочности уступает полиэтилену и полипропилену. Из него изготавливают герметизирующие мастики, клеи, пленки.

Поливинилхлорид (-CH2-CHCl-)π. Поливинилхлорид представляет собой белый твердый прозрачный материал. Горит небольшим пламенем, образуя черный хрупкий шарик. Устойчив к действию кислот, щелочей и органических растворителей. Обладает хорошей термостойкостью.

Поливинилацетат (ПВА) (-CH2-CH(OCOCH)3-)π

 — прозрачный, бесцветный, при комнатной температуре жесткий полимер. При нагревании до 180оC поливинилацетат разлагается с выделением уксусной кислоты. В воде полимер набухает. Он не устойчив к действию кислот, щелочей, горюч.

Полистирол прозрачный, жесткий материал, хрупкий при комнатной температуре. Он растворяется в органических растворителях (бензоле, толуоле). Хорошо окрашивается и перерабатывается в изделие. Сополимеризацией стирола и бутадиена получают ударопрочный полимер.

Полиметилметякрилат (—CH2-C(CH3)OCOCH3)-)π — этот полимер также называют “органическим стеклом’’.

Он прозрачный, пропускает свыше 99% солнечного света, в том числе ультрафиолетовые лучи, что выгодно отличает его от силикатного стекла. Другими его преимуществами перед обычным стеклом являются меньшая хрупкость, обрабатываемость. Применяется полиметилметакрилат, соответственно, для остекления зданий, теплиц, плавательных бассейнов.

Политетрафторэтилен (—CF2-CF2-)π, техническое название которого “тефлон”. Он обладает исключительно высокой химической стойкостью. Из тефлона изготавливают трубы, подшипники, различные детали химической аппаратуры и предметы быта.

Как заметили из таблицы 9, некоторые широко используемые каучуки также получают реакцией полимеризацией. Обычно каучуки классифицируют по названию мономеров, использованных для их получения (изопреновые, бутадиеновые каучуки), или по характерной группе атомов, входящих в их состав (полисульфидные, кремнийорга-нические и т. д). Для получения синтетических каучуков в основном используют углеводороды, содержащиеся в нефтяных газах и продуктах переработки нефти. Каучуки — натуральные и синтетические эластомеры, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами. Первым синтетическим каучуком, имеющим промышленное значение, был полибутадиеновый каучук. Он был синтезирован по методу С. В. Лебедева: получение бутадиена из этилового спирта

Важнейшие виды синтетических каучуков, их свойства и применение представлены в таблице 9.

Таблица 9 Важнейшие синтетические каучуки

НазваниеФормула полимераВажнейшие свойства и применение
123
Бутадиеновый каучукХарактерна газо- и водопроницаемость. По эластичности уступает природному каучуку. В производстве кабелей, обуви, принадлежностей быта.
Дивиниловый каучукПо износоустойчивости и эластичности превосходит природный каучук. В производстве шин.
Изопреновый каучукПо эластичности и износоустойчивости сходен с природным каучуком. В производстве шин.
Хлорпреновый каучукУстойчив к воздействию высоких температур, бензина и масел. В производстве кабелей, трубопроводов для перекачки бензина, нефти.
Бутадиенстирольный каучукХарактерна газонепроницаемость, низкая жароустойчивость. В производстве лент для транспортеров, авто.
Кремнийорганические каучуки — полиорганосилоксаныОбладают тепло- и морозостойкостью, высокими электроизоляционными свойствами, обладают также физиологической инертностью, что обуславливает их применение в изделиях пищевого и медицинского назначения.

 

Наиболее массовое применение каучуков — это производство резин (рис- 36). Резина — это вулканизованнъгй каучук с наполнителем (сажа). Суть процесса вулканизации заключается в том, что нагревание смеси каучука и серы приводит к образованию трехмерной сетчатой структуры из линейных макромолекул каучука, придавая ему повыше иную прочность. Атомы серы присоединяются по двойным связям макромолекул и образуют между ними сшивающие дисульфидные мостики.

Сетчатый полимер более прочен и проявляет повышенную упругость — высокоэластичность (способность к высоким обратимым деформациям). В зависимости от количества сшивающего агента (серы) можно получать сетки с различной частотой сшивки. Предельно сшитый натуральный каучук — эбонит (более 30% S) — не обладает эластичностью и представляет собой твердый материал.


Рис. З6. Применение резины

Реакция полимеризации характерна для многих органических веществ, в молекулах которых имеются двойные или тройные связи.

В реакции полимеризации объединяются одинаковые молекулы за счет разрыва кратных связей или раскрытия цикла. Реакция полимеризации, в которую вступает несколько мономеров одновременно, называется сополимеризацией.

Знаешь ли ты?

Прозрачная резина.
При изготовлении резины из каучука применяют оксид цинка (он ускоряет процесс вулканизации каучука). Если вместо оксида цинка к каучуку прибавить пероксид цинка, то резина получается прозрачной. Через слой такой резины толщиной 2 см можно свободно читать книгу.

Реакции поликонденсации

Поликонденсация — способ получения полимеров из низкомолекулярных веществ, который сопровождается выделением побочных низкомолекулярных продуктов реакции (воды, хлороводорода, аммиака и т. д.). C реакциями поликонденсации вы уже ознакомились при изучении свойств полисахаридов и аминокислот. Реакцией поликонденсации получают такие синтетические волокна, как полиамиды и полиэфиры.

Классификация важнейших видов волокон показана на схеме 2.

Схема 9

Волокна, для производства которых используют химические методы, составляют группу химических волокон. Они делятся на искусственные и синтетические. Искусственные волокна получают химической модификацией природных материалов (хлопка, шерсти), тогда как для производства синтетических волокон используются только синтетические материалы-полимеры. Из числа синтетических волокон капроновое волокно является наиболее широко известным. Синтезируется оно из ε-аминокапроновой кислоты:

Молекулы этой кислоты, имея на концах функциональные группы с противоположными свойствами — основную и кислотную, вступают между собой в реакцию поликонденсации:

В результате реакции образуется высокомолекулярное вещество, макромолекулы которого имеют линейную структуру. Отдельные звенья полимера имеют вид:
 (2)

Капрон относится к группе полиамидных волокон, которые содержат амидную группу (-NH-CO-). Капроновые ткани устойчивы к истиранию и не мнутся при деформациях, однако они разрушаются кислотами и не выдерживают высоких температур, поэтому их нельзя гладить горячим утюгом. Так как полимер представляет собой смолу, его применяют для получения пластмасс. Из него изготавливают различные детали машин. Предметы из капроновых пластмасс обладают большой прочностью и износоустойчивостью.

Волокно кевлар также относят к группе химических синтетических полиамидных волокон. Это волокно получают реакцией поликонденсации терефталевой кислоты и парафенилендиамина:

Кевлар используется для изготовления пуленепробиваемых бронежилетов, сверхлегких летательных аппаратов, спортивного оборудования (рис. 37).


Рис. 37. Кевлар

Лавсан — полиэфирное волокно, его получают реакцией поликонденсации терефталевой кислоты HOOC-C6H4-COOH и этиленгликоля НО-CH2-CH2-ОН. В результате реакции образуется сложный эфир:


При поликонденсации этого сложного эфира образуется высокомолекулярное вещество — лавсан, процесс сопровождается отщеплением побочного продукта — воды. Волокно лавсан отличается высокой прочностью, износостойкостью, большой светостойкостью, является диэлектриком, однако концентрированные кислоты его разрушают. Лавсан добавляют к шерсти для изготовления высококачественных тканей и трикотажа. Его применяют также для производства транспортерных лент, ремней, ковров, парусов и т. д.

Из числа синтетических волокон капроновое волокно является наиболее широко известным. Капрон относится к группе полиамидных волокон. Волокно кевлар также относят к группе химических синтетических полиамидных волокон. Лавсан — полиэфирное волокно.

Применение и воздействие пластиков на окружающую среду

Производство полимеров в Казахстане. По мнению авторитетных международных экспертов, производство полимерной продукции имеет большой потенциал для развития. На сегодня 96 процентов всех товаров народного потребления производится с участием нефтехимической продукции. Казахстан имеет значительный потенциал, обусловленный богатыми природными ресурсами, наличием нефтеперерабатывающих предприятий. В Атырауской области специально создана нефтехимическая зона и в Атырау построен первый казахстанский завод по производству полимерной продукции — Polymer Production. И сегодня уже завод выпускает три вида продукции: полиэтиленовую пленку, полипропиленовые мешки и БОПП-пленку. Ввод в эксплуатацию завода Polymer Production позволил впервые в Казахстане наладить выпуск инновационной полимерной продукции — биоксиально-ориентированной полипропиленовой пленки (БОПП).

БОПП-пленка отличается высокой термостойкостью, прочностью и гибкостью. Благодаря этому, пленку часто используют при упаковке товаров парфюмерной, косметической, табачной, легкой, бумажной и пищевой промышленности. Часто пленку используют для оформления цветов и сувениров, а также в производстве медицинских изделий.

На предприятии в год производят около 15 тысяч тонн БОПП-пленки, более 4 тысяч тонн полиэтиленовой пленки и 48 млн штук полипропиленовых мешков. Полипропилен производит Павлодарская “Компания Нефтехим LTD”. В 2009 году завод стал первым построенным в независимой республике комплексом нефтехимической отрасли. Завод находится в городе Павлодар. Он оснащен высокопроизводительным оборудованием лидирующих японских, европейских и американских фирм, что наряду с применяемыми передовыми технологиями позволяет выпускать качественную конкурентоспособную продукцию, пользующуюся спросом и в других странах. Проект по производству полипропилена и полиэтилена в настоящее время реализуется ФНБ “Самрук-Казына”. Данный проект позволит организовать на территории PK производство до 1250 тыс. тонн полиэтилена и 500 000 тонн полипропилена в год. Помимо того, что готовая продукция наполнит местный рынок, 40 процентов будет постоянно экспортироваться в страны Центральной Азии.

Применение. Полиэтилен и полипропилен применяют для изготовления труб, пленок, пенопластов, товаров широкого потребления. Изделия из этих полимеров хорошо подвергаются механической обработке Из полистирола изготавливают электроизоляционные материалы, различные бытовые пластмассовые изделия, пенопласты, облицовочные плиты и другие.

Поливинилхлорид один из самых широко используемых в строительстве полимеров. Из поливинилхлорида изготавливают линолеум, пленки, трубы, облицовочные материалы. В последние годы поливинилхлорид все чаще применяется для получения кровельных материалов, дверных блоков. Применяется полиметилметакрилат, соответственно, для остекления зданий, теплиц, плавательных бассейнов.

Из тефлона изготавливают трубы, подшипники, различные детали химической аппаратуры и предметы быта.
Фенолформальдегидные пластмассы производятся в наибольшем количестве. Основу их составляет фенолформальдегидная смола.

Из фенолформальдегидного полимера, добавляя различные наполнители, получают фенолформальдегидные пластмассы, так называемые фенопласты. Применяя в качестве наполнителя волокнистые материалы, например коротковолокнистый хлопок, получают пластмассы во-локниты, обладающие большой прочностью. При использовании хлопчатобумажной ткани в качестве наполнителя получается особенно прочная пластмасса — текстолит. Если в качестве наполнителя используется асбест, получаются материалы с очень высоким коэффициентом трения. В последнее время получают распространение древесно-слоистые пластики на основе фенолформальдегидной смолы. Такие пластмассы получают путем обработки смолой древесного шпона — тонких листов древесины — и последующего прессования их. Они прочны, дешевы и с успехом применяются в качестве конструкционных материалов и в производстве мебели.


Влияние пластиков на окружающую среду. Используя его в качестве одноразовой посуды или упаковочных материалов, человечество столкнулось с накоплением пластиковых отходов, которые не разлагаются с помощью природных факторов. По приблизительным подсчетам ученых, от 1950 года и до настоящего времени в окружающую среду попало более миллиарда тонн пластика.

Большинство пластмасс производится из нефти или природного газа. Эти ресурсы добываются и перерабатываются с использованием энергоемких методов, которые разрушают хрупкую экосистему. Пластмассы содержат много различных видов химических веществ в зависимости от типа пластика. Добавление химических веществ является основной причиной, почему эти пластмассы стали настолько многоцелевыми, однако это создаёт проблемы, связанные с ним. Производство пластмассы и все технологии термического обезвреживания пластиковых отходов (сжигание, газификация и пиролиз) приводят к высвобождению токсичных металлов (свинца и ртути), органических веществ (диоксинов и фуранов), кислых газов и других токсичных веществ в воздух, воду и почву. При использовании пластиковых изделий люди глотают или вдыхают большое количество частиц микропластика и сотни токсичных веществ. Доказано, что эти токсины оказывают пагубное воздействие на кожу, глаза и другие органы чувств, а также дыхательные пути, нервную систему, желудочно-кишечный тракт, печень и мозг. Пластиковая упаковка, особенно пластиковый пакет, является главным отходом на мусорных свалках и регулярно съедается многочисленными морскими и наземными животными, что приводит к смертельным последствиям. Влияние пластика на окружающую среду — на основе лабораторных экспериментов, удалось установить, что для полного разложения пластиковой бутылки под действием ультрафиолета и перепадов температур, понадобится от ста до пятисот лет. А некоторые экологи указывают также срок до 1000-и лет! Области свалок постоянно завалены множеством различных типов пластмасс. На этих свалках присутствует множество микроорганизмов, которые ускоряют биодеградацию пластмасс. Что касается биоразлагаемых пластиков, то, по мере того как они разлагаются, высвобождается метан, который является очень сильным парниковым газом, что вносит существенный вклад в глобальное потепление. Пластмассы в океанах обычно разлагаются в течение года, но не полностью, и в процессе этого токсичные химические вещества, такие как бисфенол А и полистирол, могут попадать в воду. Частички полистирола и пластиковые гранулы являются наиболее распространёнными видами пластикового загрязнения в океанах. Частицы пластика блокируют желудочно-кишечный тракт животного. Морские млекопитающие могут иногда запутаться в сетях и неводах из пластика, которые могут нанести вред или убить их.

Для борьбы с загрязнением окружающей среды полиэтиленовыми пакетами применяются различные меры, и уже около 40 стран ввели запрет или ограничение на продажу и производство пластиковых пакетов. Своими директивами Еврокомиссия обязала производителей пластика и материалов платить дополнительные налоги. Другими действенными механизмами в борьбе за уменьшение объемов пластиковых отходов, в странах того же Евросоюза, являются дополнительные налоги с продажи пластиковых изделий и преференции для производителей их бумажных заменителей. Таким образом, посуда из прессованного картона, бумажные пакеты для продуктов в супермаркете или для мусора являются дешевле пластиковых. Экономные и экологически грамотные граждане, перед пластиковыми, отдают предпочтение бумажным изделиям. Бумага состоит из целлюлозы — основного компонента всех растений, поэтому при попадании в природную среду, в отличие от пластика, очень быстро разлагается бактериями и грибами. Сегодня ведется разработка пластиков нового поколения, которые могут разлагаться под действием природных факторов: света, воды, бактерий и так далее. В частности к ним относятся “перегнойные” (компостные) пластики, которые после использования становятся удобрениями на полях, биопластики — перерабатываются в биотопливо, окси-биопластики — разлагаются кислородом, водой и бактериями.

Казахстан имеет значительный потенциал, обусловленный богатыми природными ресурсами, наличием нефтеперерабатывающих предприятий. Полимеры широко применяются во многих областях человеческой деятельности, удовлетворяя потребности различных отраслей промышленности, сельского хозяйства, медицины.

Самое важное:

Синтетические полимеры
Синтетические полимеры содержат повторяющие группы, называемые структурное или элементарное звено.
Полимеры подразделяются на волокна, эластомеры, пластмассы, герметики.

Полимеры получают в реакциях полимеризации и поликонденсации.

Полимеры обладают важными свойствами: инертность, легкость, эластичность, устойчивость к воздействиям окружающей среды.

Проблемой использования полимеров является неразлагаемостъ их в природе. Поэтому важным является создание биоразлагаемых полимеров.

Услуги по химии:

  1. Заказать химию
  2. Заказать контрольную работу по химии
  3. Помощь по химии

Лекции по химии:

  1. Основные понятия и законы химии
  2. Атомно-молекулярное учение
  3. Периодический закон Д. И. Менделеева
  4. Химическая связь
  5. Скорость химических реакций
  6. Растворы
  7. Окислительно-восстановительные реакции
  8. Дисперсные системы
  9. Атомно-молекулярная теория
  10. Строение атома в химии
  11. Простые вещества
  12. Химические соединения
  13. Электролитическая диссоциация
  14. Химия и электрический ток
  15. Чистые вещества и смеси
  16. Изменения состояния вещества
  17. Атомы. Молекулы. Вещества
  18. Воздух
  19. Химические реакции
  20. Закономерности химических реакций
  21. Периодическая таблица химических элементов
  22. Относительная атомная масса химических элементов
  23. Химические формулы
  24. Движение электронов в атомах
  25. Формулы веществ и уравнения химических реакций
  26. Химическая активность металлов 
  27. Количество вещества
  28. Стехиометрические расчёты
  29. Энергия в химических реакциях
  30. Вода 
  31. Необратимые реакции
  32. Кинетика
  33. Химическое равновесие
  34. Разработка новых веществ и материалов
  35. Зеленая химия
  36. Термохимия
  37. Правило фаз Гиббса
  38. Диаграммы растворимости
  39. Законы Рауля
  40. Растворы электролитов
  41. Гидролиз солей и нейтрализация
  42. Растворимость электролитов
  43. Электрохимические процессы
  44. Электрохимия
  45. Кинетика химических реакций
  46. Катализ
  47. Строение вещества в химии
  48. Строение твердого тела и жидкости
  49. Протекание химических реакций
  50. Комплексные соединения

Лекции по неорганической химии:

  1. Важнейшие классы неорганических соединений
  2. Водород и галогены
  3. Подгруппа кислорода
  4. Подгруппа азота
  5. Подгруппа углерода
  6. Общие свойства металлов
  7. Металлы главных подгрупп
  8. Металлы побочных подгрупп
  9. Свойства элементов первых трёх периодов периодической системы
  10. Классификация неорганических веществ
  11. Углерод
  12. Качественный анализ неорганических соединений
  13. Металлы и сплавы
  14. Металлы и неметаллы
  15. Производство металлов
  16. Переходные металлы
  17. Элементы 1 (1А), 2 IIA и 13 IIIA групп и соединения
  18. Элементы 17(VIIA), 16(VIA) 15(VA), 14(IVA) групп и их соединения
  19. Важнейшие S -элементы и их соединения
  20. Важнейшие d элементы и их соединения
  21. Важнейшие р-элементы и их соединения
  22. Производство неорганических соединений и сплавов
  23. Главная подгруппа шестой группы
  24. Главная подгруппа пятой группы
  25. Главная подгруппа четвертой группы
  26. Первая группа периодической системы
  27. Вторая группа периодической системы
  28. Третья группа периодической системы
  29. Побочные подгруппы четвертой, пятой, шестой и седьмой групп
  30. Восьмая группа периодической системы
  31. Водород
  32. Кислород
  33. Озон
  34. Водород
  35. Галогены
  36. Естественные семейства химических элементов и их свойства
  37. Химические элементы и соединения в организме человека
  38. Геологические химические соединения

Лекции по органической химии:

  1. Органическая химия
  2. Углеводороды
  3. Кислородсодержащие органические соединения
  4. Азотсодержащие органические соединения
  5. Теория А. М. Бутлерова
  6. Соединения ароматического ряда
  7. Циклические соединения
  8. Карбонильные соединения
  9. Амины и аминокислоты
  10. Химия живого вещества
  11. Органический синтез
  12. Элементы 14(IVA) группы
  13. Азот и сера
  14. Растворы кислот и оснований

1.Полимерные материалы природного и искусственного происхождения. Примеры полимеров, используемые в стоматологии. Полиакрилаты и полиметакрилаты.

Полимеры либо встречаются в природе, например целлюлоза, крахмал, каучук, белки, либо изготовляются синтетически, например полихлорвинил, полистирол, полиамиды и многие другие.

Полимеры — это такие высокомолекулярные, главным образом органические, вещества, очень крупные молекулы которых, называемые поэтому макромолекулами построены по одному и тому же принципу из многократно повторяющихся структурных звеньев, образованных из мономеров.

 

Природные полимеры

К природным полимерам, применяемым в полиграфии, относятся: полисахариды (целлюлоза крахмал, камеди), 6елки, глютин, казеин, альбумин), полидиены (каучук).

Как осуществляется образование полимеров в природе, мы точно еще не знаем, но хорошо изучили строение и свойства природных полимеров, научились выделять их из природных продуктов в очень чистом виде и даже синтезировать некоторые из них в промышленных масштабах. 

 

Целлюлоза

Целлюлоза, или клетчатка (от латинского слова «целлула» — клетка), широко распространена в природе. Целлюлоза — это прочное волокнистое вещество органического происхождения, из которого состоит опорная ткань всех растений (растительных клеток).

Крахмал

Крахмал в виде микроскопических зерен образуется в зеленых частях растении из углекислоты воздуха и влаги под влиянием света и уносится вместе с соками растения в клубни и зерна, где и отлагается как запасное питательное вещество.

Глютин

Костный клей, мездровый клей и желатин состоят в основном из белкового вещества — глютин а

Казеин

Казеин — это белковое вещество, содержащееся в молоке. Коровье молоко содержит 3,2%, козье — 3,8%, овечье — 4,5% казеина в растворенном состоянии. Если к молоку прибавить кислоты или дать молоку скиснуть, казеин свертывается и образует осадок, который можно отфильтровать от сыворотки, высушить и измельчить. Сворачивание казеина происходит также при добавлении к молоку сычужного фермента, т. е. сока, выделяемого одним из отделов желудка жвачных животных. Поэтому и зависимости от способа изготовления различают два вида казеина: кислотный и сычужный. В чистом виде казеин — белый творожистый осадок. И воде казеин не растворяется, а только набухает. Однако казеин хорошо растворяется в щелочных растворах. Для растворения на каждые 100 весовых частей казеина берут одну из следующих щелочных добавок. Для изготовления переплетного клея применяют только кислотный казеин, так как он лучше растворяется и дает более клейкие растворы, чем сычужный казеин. Последний идет главным образом на производство белковой пластической массы — галалит.

Высушенный казеин очень гигроскопичен и поглощает влагу из воздуха. Поэтому казеин надо хранить в сухом, хорошо вентилируемом помещении.

Каучук и резина

Каучук добывается из латекса — сока некоторых тропических деревьев, главным образом гевеи бразильской, произрастающей в Южной Америке, Индии, Африке, Цейлоне.

Латекс — это колоидная система, золь из глобул каучука и воды. При добавлении к латексу кислот или при нагревании устойчивость золя нарушается, и каучук выпадает в виде осадка, который высушивают, вальцуют, нарезают листами. В таком виде каучук попадает на резиновые заводы.

Резина

Резиной называется каучук, смешанный с серой, ускорителями процесса вулканизации, усилите­лями, наполнителями, мягчителями, противостарителями, красочными пигментами и подвергнутый процессу вул­канизации.

Искусственные полимеры на сегодняшний день один из самых востребованных материалов. Человечество всегда использует природные полимеры в своей жизни, но развитие промышленности, рост экономики и быстрорастущие процессы производства требовали совершенно новых материалов. На смену натуральным полимерам природного происхождения (кожа, шерсть, хлопок, глина, цемент, целлюлоза и другие) приходит его аналог искусственного происхождения. Искусственные полимеры добываются, в основном, благодаря переработке натуральных материалов в синтетические. Как пример: путем обработки целлюлозы получили целлулоид.  Искусственные полимеры используют и в декорировании помещений. В каждой квартире, в каждом доме они окружают нас.

Разница между натуральными и синтетическими полимерами – Разница Между

Полимеры – это макромолекулы, которые состоят из небольших звеньев, называемых мономерами. Полимеры включают в себя широкий спектр соединений, которые очень полезны в нашей повседневной жизни. Эти по

Основное отличие – натуральные и синтетические полимеры

Полимеры – это макромолекулы, которые состоят из небольших звеньев, называемых мономерами. Полимеры включают в себя широкий спектр соединений, которые очень полезны в нашей повседневной жизни. Эти полимеры могут быть классифицированы многими способами, такими как структура, химические или физические свойства и т. Д. Основная классификация полимеров включает две группы, известные как природные полимеры и синтетические полимеры.Природные полимеры – это полимерные соединения, которые можно найти в нашей среде. Синтетические полимеры представляют собой полимерные соединения, которые производятся искусственно. В этом основное отличие натуральных полимеров от синтетических.

Ключевые области покрыты

1. Что такое натуральные полимеры
      – определение, происхождение, примеры
2. Что такое синтетические полимеры
      – Определение, Производство, Примеры
3. В чем разница между натуральными и синтетическими полимерами
– Сравнение основных различий

Ключевые термины: деградация, природный полимер, каучук, синтетические полиамиды, полиэтилен, полимер, полимеризация, полинуклеотиды, полисахариды.


Какие натуральные полимеры

Натуральные полимеры – это полимерные соединения, которые естественным образом встречаются в нашей среде. Большинство химических соединений в биологических системах представляют собой полимерные соединения. Эти природные полимеры в основном встречаются в трех типах, таких как полисахариды, полиамиды и полинуклеотиды.

Полисахариды включают полимеры, которые состоят из моносахаридных звеньев. Наиболее распространенными моносахаридами являются глюкоза, фруктоза, галактоза и т. Д. Полисахариды можно найти у животных и растений. Например, крахмал представляет собой полисахарид, который можно найти в растениях в качестве углеводов для хранения. Гликоген – это полисахарид, который можно найти у животных в качестве углеводов.

Полиамиды включают белки и другие встречающиеся в природе полимеры, которые имеют пептидные связи. Они называются полиамидами из-за присутствия ряда амидных групп по всему полимеру. Белки состоят из аминокислот. Следовательно, аминокислоты являются мономерами белков. Небольшие белки также называют полипептидами, поскольку в этих полимерах есть несколько пептидных связей. Белки являются основными структурными компонентами животных и растений. Некоторые общие примеры белков включают шелк, шерсть в растениях и ферменты, такие как амилаза у животных.

Рисунок 1: Паутина сделана из белка

Полинуклеотиды включают ДНК и РНК. Это полимерные соединения, изготовленные из мономеров, известных как нуклеотиды. Нуклеотид состоит из молекулы сахара, связанной с азотистым основанием и фосфатной группой. Эти нуклеотиды связаны друг с другом через ковалентные связи, образуя полимер, известный как полинуклеотиды. ДНК и РНК можно найти в любых живых организмах: растениях, животных, бактериях и т. Д.

Кроме того, натуральный каучук является очень важным полимером, который можно найти в каучуковом дереве в качестве его латекса. Следовательно, это полимер, который можно найти в растениях. Этот полимер назван цис-1,4-полиизопреном. Это полимер изопрена.

Что такое синтетические полимеры

Синтетические полимеры – это полимерные соединения, которые вырабатываются человеком искусственно. Эти полимерные производства производятся в лабораториях или на фабриках в зависимости от необходимости. Эти полимеры производятся с использованием нескольких химических реакций. Следовательно, в зависимости от типа используемой химической реакции, полимеры могут быть далее классифицированы.

Производство синтетических полимеров было вдохновлено натуральными полимерами. Люди делали полимеры, изучая химические структуры природных полимеров. Эти полимеры в основном производятся из нефтяного масла. Синтетические полимеры могут быть далее классифицированы в зависимости от способа производства, компонентов, используемых в производстве, и т.д .; например, некоторые полимеры синтезируются конденсационной полимеризацией, тогда как некоторые другие полимеры получают аддитивной полимеризацией. Полимеры, полученные конденсационной полимеризацией, называются конденсационными полимерами. Полимеры, полученные аддитивной полимеризацией, известны как аддитивные полимеры.

Рисунок 2: Полиэтиленовые шарики

Кроме того, синтетические полимеры могут быть классифицированы как органические полимеры или неорганические полимеры. Органические полимеры состоят из углеводородных звеньев, тогда как неорганические полимеры не состоят из углеводородов. Некоторыми распространенными примерами синтетических полимеров являются полиэтилен, полипропилен, тефлон, полистирол и т. Д.

Разница между натуральными и синтетическими полимерами

Определение

Натуральные полимеры: Натуральные полимеры – это полимерные соединения, которые естественным образом встречаются в нашей среде.

Синтетические полимеры: Синтетические полимеры – это полимерные соединения, которые вырабатываются человеком искусственно.

Вхождение

Натуральные полимеры: Натуральные полимеры встречаются в природе.

Синтетические полимеры: Синтетические полимеры не встречаются в природе.

производство

Натуральные полимеры: Природные полимеры производятся в результате биологических процессов.

Синтетические полимеры: Синтетические полимеры производятся в результате химических процессов.

деградация

Натуральные полимеры: Большинство природных полимеров легко разлагаются биологическими процессами.

Синтетические полимеры: Большинство синтетических полимеров трудно разлагаются естественным путем в результате биологических процессов.

Заключение

Природные полимеры и синтетические полимеры являются двумя основными категориями полимеров. Природные полимеры включают в себя полимерные соединения, которые можно найти естественным образом в нашей среде. Но синтетические полимеры – это соединения, созданные людьми, которые невозможно найти естественным путем. В этом ключевое отличие натуральных и синтетических полимеров.

Рекомендации:

1. «Природные полимеры: определение, виды и примеры». Study.com,

Природные натуральные полимеры – Справочник химика 21

    Волокна — протяженные, гибкие и прочные тела с малыми поперечными размерами. Волокна делятся на природные (натуральные) и химические. Химические волокна формируются из модифицированных природных или синтетических полимеров. Из модифицированных природных полимеров (преимущественно модифицированной целлюлозы) получают искуственные волокна, из синтетических полимеров — синтетические волокна. [c.264]
    Гомо- и гетероцепные полимеры с обрамляющими группами, в главную цепь которых входят углерод или комбинации углерода с кислородом, азотом, серой и фосфором — т. е. элементами, которые принято относить к образующим (обязательно в комбинации с углеродом ) органические соединения, так и называются органическими полимерами-, по своему происхождению они подразделяются на природные (натуральный каучук, полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты) и синтетические. [c.18]

    Все высокомолекулярные соединения делятся на две группы природные (натуральный каучук, естественные смолы, целлюлоза, белки, крахмал, камеди) и искусственные (искусственные смолы, различные пластические массы, производные целлюлозы, синтетические каучуки). Иногда высокомолекулярные вещества подразделяются не на две, а на три группы природные, искусственные и синтетические, В группу синтетических соединений входят все полимеры, полученные путем синтеза низкомолекулярных веществ (капрон, найлон, полиэтилен). К числу искусственных высокомолекулярных веществ относятся соединения, получаемые в результате химической обработки природных высокополимерных соединений (в большинстве случаев это производные целлюлозы). [c.327]

    Из природных органических полимеров к карбоцепным относится натуральный каучук, а из неорганических — все модификации элементарного углерода (аморфный углерод, графит, алмаз). К синтетическим карбоцепным полимерам относятся все высокомолекулярные предельные, непредельные и ароматические углеводороды. [c.31]

    Из природных органических полимеров к карбоцепным относится натуральный каучук, из неорганических—различные модификации элементарного углерода (графит, алмаз). [c.377]

    Каучуки. Природный (натуральный) каучук получают из млечного сока (латекса) некоторых тропических растений — каучуконосов. Натуральный каучук представляет собой линейный полимер 2-метил-бутадиена-1,3 (изопрена), т. е. является полиизопреном. [c.94]

    Целый ряд веществ из числа рассмотренных нами в предыдущих главах является природными высокомолекулярными полимерами. К числу таких полимеров могут быть отнесены, например, натуральный каучук, клетчатка, белки и т. д. [c.308]

    Примером природных карбоцепных полимеров является натуральный каучук, примеры же синтетических карбоцепных полимеров представлены в табл. 21. К природным гетероцепным полимерам относятся белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, а из синтетических — полиамиды, сложные и простые полиэфиры, полиуретаны и др. [c.313]


    Сферолиты были впервые обнаружены в природных кристаллизующихся полимерах — гуттаперче и натуральном каучуке [c.67]

    Каучук гевеи — природный углеводородный полимер, макромолекулы которого состоят из нескольких тысяч изопреновых звеньев, соединенных по типу голова к хвосту . Из данных рентгенографического исследования растянутого образца следует, что молекулы натурального каучука обладают г ыс-конфигурацией  [c.46]

    Полимерные соединения могут быть природными или синтетическими. К природным органическим полимерам относится целлюлоза, полисахариды, белки растительного и животного происхождения, нуклеиновые кислоты, лигнин, натуральный каучук к неорганическим — кварц, корунд, графит, алмаз. Непрерывно возрастает число синтетических органических полимеров, получаемых из низкомолекулярных соединений или химическим превращением природных либо ранее полученных синтетических полимеров. Полимеры являются основным компонентом пластических масс и резин, из них изготавливают пленки и искусственные кожи, волокна и искусственные меха, защитные покрытия, герметики, клеи и т. п. [c.10]

    Из природных органических полимеров к карбоцепным относится натуральный каучук, из синтетических—полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, полибутадиен, полимеры производных этилена, диенов и др. [c.23]

    В зависимости от своего происхождения полимеры бывают природные или синтетические. Природными называют полимеры, полученные из натуральных материалов. Типичными примерами являются хлопок, шелк, шерсть, каучук. Целлофан, вискозное волокно, кожа и т.д. представляют собой химическую модификацию природных полимеров. [c.16]

    Природные высокомолекулярные соединения в книге не рассматриваются, так как по химии важнейших природных полимеров—целлюлозы и натурального каучука—имеются соответствующие учебные пособия. [c.8]

    Полимерные соединения могут быть природными или синтетическими. К природным высокомолекулярным соединениям принадлежат натуральный каучук, целлюлоза, белки. Макромолекула натурального каучука представляет собою длинную цепь, состоящую в среднем из 5000 звеньев изопрена, сохранивших по одной двойной связи, которая в звеньях полимера находится в положении 2—3  [c.9]

    Методом привитой сополимеризации модифицируют свойства не только натурального каучука, по и других природных полимеров, в том числе свойства целлюлозы и крахмала. [c.541]

    Первые две структуры, или конфигурации, — изотактическая и синдиотактическая — являются структурами стереорегулярными. Полимеры с такими структурами более склонны к плотной упаковке макромолекул и максимальному сближению цепей. Такие полимеры обладают способностью кристаллизоваться. Следует добавить, что стереорегулярные полимеры всегда построены только по типу а, р-. Стереорегулярную структуру имеют, например, природные полимеры, в том числе и натуральный каучук. Получить изопреновый каучук, аналогичный по свойствам природному, — это значит [c.376]

    Линейные полимеры можно представить в виде длинных нитей, поперечный размер которых ничтожно мал по сравнению с ее длиной. Например, длина макроцепи полимера, имеющего молекулярную массу 350 ООО, в шесть тысяч раз превышает свой диаметр. Из природных полимеров линейное строение имеют целлюлоза, амилоза (составная часть крахмала), натуральный каучук, а из синтетических — полиэтилен, поливинилхлорид, капрон и многие другие полимеры. [c.377]

    Классификация. По методам получения все высокомолекулярные соединения можно разделить на три группы природные (например, белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, натуральный каучук), синтетические (полиэтилен, полихлорвинил и др.) и искусственные, которые получены путем химической модификации природных полимеров. [c.378]

    В качестве примера можно указать на то, что гибкую линейную форму имеют молекулы многих синтетических и природных полимеров, натурального и некоторых видов синтетического каучука, полиэтилена, полихлорвинила, найлона, капрона, энанта. Двухмерную конфигурацию макромолекул имеют крахмал, дивиниловые каучуки, некоторые полисахариды. Трехмерной структурой макромолекул обладает эбонит, фенолоформальдегидные смолы. [c.328]

    Полимеры и пластмассы на их основе являются ценными заменителями многих природных материалов (металлов, дерева, кожи, клеев и т. п.). Синтетические волокна успешно заменяют натуральные — шелковые, шерстяные, хлопчатобумажные. При этом важно подчеркнуть, что по ряду свойств материалы на основе синтетических полимеров часто превосходят природные. Можно получать пластические массы, волокна и другие соединения с комплексом заданных технических свойств. Это позволяет решать многие задачи современной техники, которые не могли быть решены при использовании только природных материалов. [c.646]

    Многие свойства полимеров (высокая вязкость растворов, растворение с предварительным набуханием, механические свойства, нелетучесть, неспособность переходить в парообразное состояние и т. д.) тесно связаны с большой энергией межмолекулярного взаимодействия. Именно резко возрастающая роль межмолекулярных сил является одной из важнейших особенностей полимеров, качественно отличающей их от низкомолекулярных соединений. Высокомолекулярные соединения широко распространены в природе — это животные и растительные белки, углеводы (целлюлоза и крахмал), натуральный каучук, смолы и др. С каждым годом растет число полимеров, создаваемых синтетически. Сегодня химия в состоянии не только воспроизводить многие природные полимеры, как, например, натуральный каучук, некоторые белки, но и создавать массу новых синтетических полимерных веществ, которых в природе не существует. В качестве примера можно привести элементорганические полимеры, которые обладают комплексом свойств, присущих как органическим, так и неорганическим полимерам. [c.327]


    Целлюлоза и натуральный каучук — типичные представители природных полимеров. Масла, не являясь полимерами, способны образовывать сложные полимерные соединения в процессе их применения в условиях производства. Из природных полимерных соединений животного происхождения можно назвать натуральный шелк, который находит еще применение для электрической изоляции. [c.279]

    Получение натурального каучука. Натуральный каучук — природный полимер, добываемый из растений — каучуконосов, произрастающих, в основном, в тропическом поясе. Наибольшее промышленное значение имеет бразильская гевея. В каучуконосах каучук содержится в виде жидкого млечного сока (латекса), наполняющего систему сосудов в коре растения. Если кора поранена или специально подрезана, то млечный сок из нее вытекает. На этом основан метод сбора каучука. [c.288]

    Установлено, что в натуральном каучуке преобладают звенья, имеющие г ис-изомерную форму, т. е. такие, у которых группы расположены по одну сторону двойной связи в отличие от другого каучукового природного полимера — гуттаперчи, построенной из транс-изомерных звеньев. Таким образом, молекуле натурального каучука приписывают следующую структуру  [c.289]

    В результате ориентации молекул изотропные синтетические полимеры превращаются в анизотропные. Естественные волокна анизотропны вследствие природного синтеза молекул непосредственно в ориентированном состоянии (например, хлопковое и льняное волокна) или вследствие вытяжки в момент формования, когда волокно пластично (например, волокно натурального шелка, формируемое гусеницей из жидкой массы фиброина). [c.195]

    Только стереорегулярные непредельные углеводороды способны кристаллизоваться. Стереорегулярное строение имеют натуральный каучук (1 ис-1,4-полиизопрен) и изомерный ему природный полимер гуттаперча (гране-1,4-полиизопрен) оба полимера кристаллизуются при охлаждении или вытягивании. [c.321]

    По природе основной (полимерной) фазы (полимера связующего или пленкообразующего) П.м. могут быть природными (натуральными) и химическими (искусственньп 1н, или синтетическими). По характеру физ. и хим. превращений, протекающих в полимерной фазе на стадиях получения и переработки, П.м., как и пластич. массы, подразделяются на термопластичные и термореактивные. [c.5]

    Гуттаперча — природный неэластичный полимер, используемый для покрытия мячей для гольфа и подводных кабелей. Она имеет такую же формулу ( gHe) , что и натуральный каучук, и превращается в тот же самый продукт при гидрировании и при озонолизе (задача 8.17, стр. 261). Используя структурные формулы, покажите наиболее вероятное различие между гуттаперчей и каучуком. [c.262]

    Пьезоэффект в полимерных диэлектриках наблюдается только в том случае, если в них предварительно создать поляризованное (электретное) состояние. Правда, некоторые природные полярные полимеры обладают таким исходным ацентрич-ным строением, что в них пьезоэффект может проявляться и без предварительной поляризации (древесина, коллаген, натуральный шелк, дезоксирибонуклеиновая кислота). Однако наличие таких естественных пьезоэлектриков является скорее исключением из правила. [c.37]

    Для изготовления полимерной упаковки применяются полимеры, сополимеры и различные пластические массы на их основе (табл. 3.1) [1 2 6 8]. По происхождению полимеры и сополимеры делятся на природные (натуральные), синтетические и искусственные по составу основной цепи — на карбо-гетероцепные и элементоорганические по структуре макромолекул — на линейные, разветвленные, пространственные по методам синтеза — на полимеризацнонные и поликонденсационные по поведению при нагревании — на термопластичные (их свойства обратимо меняются) и термореактивные (свойства необратимо изменяются) по агрегатному состоянию — на твердые и жидкие по фазовому состоянию — на аморфные и кристаллические по деформативно-прочностным характеристикам — на жесткие (с модулем упругости при температуре 20 С свыше 1000 МПа), полуж ст-кие (с модулем упругости более 400 МПа), мягкие (с модулем упругости до “20 МПа, у которых обратимая деформация исчезает с замедленной скоростью), эластйки (с модулем упругости менее 20 МПа, у которых обратимая деформация исчезает с большой скоростью) [9]. [c.22]

    Натуральный каучук (НК) — природный ненасыщенный полимер (СзНя) с молекулярной массой от 15 000 до 500 000, содержащийся в млечном соке некоторых тропических деревьев (гевеи бразильской и др.) и растениях (кок-сагыз, тау-сагыз, гваюла). Млечный сок (латекс), полученный подсечкой каучуконосных деревьев, коагулируют различными способами (например, действием кислот, обкуриванием и т.д.). [c.77]

    Волокна. Волокна, выпускаемые промышленностью, можно подразделить на две группы природные (натуральные) и химические. К натуральным волокнам относятся хлопок, шерсть, лен, шелк и др. Химические волокна в свою очередь подразделяются на искусственные, вырабатываемые из целлюлозы (вискозное, ацетатное и медноаммиачное) и белков (казеиновое, зеино-вое), и синтетические, вырабатываемые из синтетических полимеров. Искусственные волокна формуют из растворов природных полимеров и их производных, а синтетические — из растворов и расплавов синтетических нолимеров. Прядение химических волокон осуществляется способом экструзии — выдавливанием полимера, переведенного в жидкое состояние, через фильеру с мельчайшими отверстиями. Некоторые полимеры, применяемые в виде волокон (найлон, ацетат целлюлозы), в равной степени могут служить и пластиками. Термин волокно носит условный характер. Отнесение вещества к классу волокон в основном зависит от его формы (соотношения длины и диаметра). Согласно общепринятой точке зрения длина волокна должна быть примерно в 100 раз больше диаметра. [c.69]

    Натуральный (природный) каучук (НК) представляет собой г>[сокомолекулярный непредельный углеводород, молекулы кото-эго содержат большое количество двойных связей состав его ожет быть выражен формулой С5На)п (где величина п состав-яет от 1000 до 3000) он является полимером изопрена  [c.503]

    Первый период (1839—1900 гг.) характеризуется использованием полимеров природного происхождения, натуральных или модифицированных природного каучука, целлюлозы, белковых веществ. К этому времени относятся такие важнейшие технические достижения, как горячая (Ч. Гудьир, 1839 г.) и холодная (А. Паркер, 1846 г.) вулканизация каучука, получение эбонита (Т. Хэнкок, 1852 г.) и целлулоида (Д. Хьят, 1872 г.), разработка технологии пироксилинового (1884 г.) и баллиститного (1888 г.) порохов, изобретение модифицированного казеина — галалита (1897 г.). [c.381]

    Натуральный каучук получают коагуляцией млечного сока (латекса) каучуконосных растений добавлением уксусной кислоты, раскатывают в листы и высушивают. В дальнейшем, в зависимости от марки резины, добавляют требуемые ингредиенты. Натуральный каучук — природный высокомолекулярный непредельный углеводород состава (С5Н8)п, п составляет 1000-3000 единиц. Установлено, что этот полимер состоит из повторяющихся звеньев 1,4-г[c.13]

    В соответствии с основным делением химических соединений, по типу входящих в составное звено элементов, можно выделить неорганические, органические и элементоорганические полимеры. По происхождению полимеры бывают природные (встречаются в природе, например, натуральный каучук, крахмал, целлюлоза, белки), модифицированные (дополнительно измененные природные полимеры, например, резина) и синтетические (полученные методом синтеза). По характеру соединения составных звеньев в составе макромолекулы различают полимеры линейные, разветвленные, лестничные, трехмерные сшитые и их видоизменения (рис. 31.1). По отношению к нагреванию выделяют термопластичные и термореактивные (см. ниже). По типу химической реакции, используемой для получения, различают полимеризационные (реакция полимеризации) и поликон,ценсационные (реакция поликонденсации) полимеры. [c.603]

    Натуральный (природный) каучук (НК) представляет собой высокомолекулярный непредельный углеводород, молекулы которого содержат большое число двойных связей состав его может быть выражен формулой (СзНд), (где значение п составляет от 1000 до 3000) он является полимером изопрена  [c.607]

    ПОЛИМЕРЫ СТЕРЕОРЕГУЛЯРНЫЕ — линейные высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых построены из периодически чередующихся звеньев. Циклы бывают какодинаковыми, так и различной конфигурации. Синтетические П. с. получают стереоспецифической полимеризацией соответствующих мономеров. К числу П. с. относятся и некоторые природные полимеры — целлюлоза, каучук натуральный и др. (см. Изотакттеские полимеры. Синдиотактические полимеры). [c.198]

    Различают каучук натуральный (природный) и синтетический. Натуральный каучук имеет формулу (С5Нв)п, где п — степень полимеризации, достигающая 2—4 тысяч. Изучение его строения показало, что он является полимером изопрена  [c.315]

    До последней четверти прошлого века человек потреблял только натуральные высокомолекулярные продукты. История раавития химической обработки (модификации) природных полимеров начинается с синтеза нитроцеллюлозы в 70-е годы XIX в., а в конце векаважного продукта химической модификации целлюлозы — ацетата. Первые синтетические полимеры типа фенолформальде-гндных смол были получены в начале XX в., а начиная с 30-х годов начал осуществляться в промишлениости синтез полимеров методом поликонденсации и полимеризации дненовых и виниловых мономеров, пик развития которого приходится на 40-е годы. В 50-х годах получены стереорегулярные полимеры и разработаны промышленные методы производства пластиков на основе этилена и про-пилена, а на основе изопрена и бутадиена—эластомеров с регулярной и контролируемой структурой и свойствами. [c.7]

    Синтетическими макромолекулярными соединениями мы называем соединения, полученные из низкомолекулярных веществ. Они неизмеримо важны для современного человека, потому что мы сталкиваемся с ними буквально на каждом шагу . Эти соединения не только заменяют природные материалы, но часто облада.ют искл.ючительными свойствами, которых мы вообще не находим в природе. Больилинство из них просто получаются и обрабатываются, легкие, обладают хорошими тепло- и другими изоляционными свойствами, дешевы. За некоторыми исключениями, эти соединения малоустойчивы к высоким температурам. Многие из них можно получить в виде прядильных волокон, которые конкурируют с природными волокнами другие эластичны и по своим свойствам близки к натуральному каучуку. Эти соединения часто называют также синтетическими органическими полимерами. [c.282]

    С каждым годом возрастает производство синтетических полимеров, т. е. высокомолекулярных соединений, получаемых из низкомолекулярных исходных продуктов. Быстро развиваются такие отрасли промышленности, как промышленность пластических масс, синтетических волокон, синтетического каучука, лаков (лакокрасочная промышленность) и клеев, электроизоляционных материалов и др. Промышленность пластических масс располагает в настоящее время большим количеством синтетических полимерных материалов с разнообразными свойствами. Некоторые из них превосходят по химической стойкости золото и платину, сохраняют свои механические свойства при охлаждении до —50 °С и при нагревании до +500 “С. Другие не уступают по прочности металлам, а по твердости приближаются к алмазу. Из синтетических полимеров получают исключительно легкие и прочные строительные материалы, прекрасную электроизоляцию, незаменимые по своим свойствам материалы для химической аппаратуры. Резиновая промышленность располагает теперь материалами, превосходящими по многим показателям натуральный каучук, одни материалы, например, газонепроницаемы, стойки к бензину и маслам, другие не теряют эластических свойств при температуре от —80 до -f300° . Новые синтетические волокна во много раз прочнее природных, из них получаются красивые, несминаемые ткани, прекрасные искусственные меха. Технические ткани из синтетических волокон пригодны для фильтрования кислот и щелочей. [c.19]


Полимеры и волокна Подготовил Куликов Михаил из 11

Полимеры и волокна Подготовил Куликов Михаил из 11 «А» введение оглавление

Оглавление Заголовок Классификация волокон Введение Пластмассы Классификация по происхождению Значение полимеров Классификация по форме макромолекулы Заключение Волокна

Введение Полимеры – высокомолекулярные соединения, состоящие из множества одинаковых структурных звеньев Оглавление

Классификация по происхождению Природные: Целлюлоза, крахмал, белок, натуральный каучук Синтетические Изображения Оглавление Искусственные

Изображения полимеров: Природные полимеры: целлюлоза, крахмал Классы Искусственные полимеры: вискоза, целлулоид Синтетические полимеры: Синтетический каучук, синтетическое волокно

Искусственные полимеры Полимеры, полученные из природных полимеров. Примеры: Вискоза, целлулоид, ацетатное волокно Классификация по происхождению

Синтетические полимеры Полимеры, получаемые с помощью реакций полимеризации и поликонденсации ( соединение одинаковых молекул в более крупные). Примеры: полиэтилен, синтетические волокна, синтетические каучуки Классификация по происхождению

Классификация по форме макромолекулы Разветвленные Линейные Пространственные Изображения Оглавление

Изображения Макромолекул Формы макромолекул

Линейные полимеры Неразветвленная цепь из мономеров. Примеры: полиэтилен, полипропилен, синтетические волокна Классификация по форме макромолекулы

Разветвленные полимеры Полимеры, в основной цепи которых статистически или регулярно расположенные соединения. Примеры: Полиэтилен, крахмал Классификация по форме макромолекулы

Пространственные полимеры Полимеры, макромолекулы которых связаны в общую сетку. Примеры: ФФ полимеры, резина Классификация по форме макромолекулы

Волокна – полимеры линейного строения, годные для создания текстильных материалов Оглавление

Классификация волокон Натуральные Искусственные Синтетические Органические Растительного происхождения: Хлопок, лен, пенька, джут. и т. д Неорганические Минерального происхождения: асбест Животного происхождения: Оглавление Шерсть, шелк Изображения

Волокна: натуральные искусственные Синтетические классификация

Искусственные волокна – волокна, получаемые из природных высокомолекулярных соединений. Примеры: вискозное, ацетатное, зеиновое, казеиновое волокна Классификация волокон

Синтетические волокна Волокна из высокомолекулярных соединений, образуемые с помощью реакций полимеризации и поликонденсации (соединение одинаковых молекул в более крупные молекулы) Примеры: Капрон, лавсан, лайкра, полиэтилен, стекловолокно Классификация волокон

Пластмассы – Конструкционный материал, который содержит полимеры Классификация пластмасс по отношению к нагреванию Свойства пластмасс Оглавление

Классификация пластмасс по отношению к нагреванию Термопласты – пластмассы, легко меняющие форму при нагревании, сохраняющие ее после охлаждения. Примеры : Полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, капрон Пластмассы Изображения Реактопласты – пластмассы, меняющие форму при нагревании и сохраняющие ее после охлаждения, не перерабатываются. Примеры: Фенолформальдегидные смолы, полиэфирные смолы, карбалидные смолы

Изображения пластмасс Термопласты Реактопласты классификация

Свойства пластмасс Пластмассы – Легкие, хорошие изоляторы, устойчивы к эрозии, прочные, дешевые, легкообрабатываемые. Пластмассы

Значение полимеров Благодаря ценным свойствам, полимеры применяются в машиностроении, текстильной промышленности, сельском хозяйстве, медицине, автомобиле- и судостроении, авиастроении и в быту. На основании высокомолекулярных соединений изготовляют резины, волокна, пластмассы, пленки и лакокрасочные покрытия. Все ткани живых организмов представляют высокомолекулярные соединения. Оглавление

Заключение Полимеры имеют большое значение для людей и имеют целый ряд уникальных свойств, необходимых как и для человека, так и для живой и неживой природы. Оглавление Заголовок

Разница между природными полимерами и синтетическими полимерами

Полимеры повсюду вокруг нас. Когда бы мы ни заглядывали в окружающую среду или в свой дом, мы находим различные изделия из полимеров. Все, что попадает под ваше наблюдение, сделано из полимера, натурального или синтетического. Вы должны знать, что полимеры – это тема, которую мы изучаем на предмете химии. Когда мы рассматриваем тему, она должна быть детальной. В этой статье основное внимание будет уделено натуральным полимерам, синтетическим полимерам и разнице между ними.Начнем сначала с полимера. Полимер – это большая молекула, которая образуется в результате повторяющихся действий мономеров или более мелких молекул. Перейдем к типам.

Что такое натуральный полимер?

Натуральный полимер – это материал, полученный в результате биологического процесса. Он присутствует в организме человека, а также в других формах жизни, таких как растения и животные. Белки, аминокислоты, пептиды, РНК и ДНК – все это формы природных полимеров, присутствующих в биологической системе. В растениях и животных.Также мы можем найти натуральные полимеры того или иного типа. Примеры натуральных полимеров: шерсть, шелк, мед и другие.

Что такое синтетический полимер?

Синтетические полимеры – это материалы, полученные в результате лабораторных процессов. Как следует из названия, синтетика – это нечто ненатуральное. Итак, мы можем сказать, что это сделано людьми в лабораториях и на фабриках. Лица, создающие этот материал, могут быть учеными или инженерами. Наиболее распространенными примерами синтетических полимеров являются ПВХ, акрил, тефлон и полиэтилен.

Разница между натуральными и синтетическими полимерами

Это помогает лучше понять, в чем именно разница между натуральными и синтетическими полимерами. Таким образом, легко понять эти два термина. Как упоминалось ранее, природный полимер является важным компонентом биологической системы. Под биологической системой мы подразумеваем человеческое тело. Этот термин также включает в себя растительный и животный мир. Крахмал, белок, углеводы – хорошие примеры природных полимеров.

Синтетический полимер – это полимер, который попадает в лабораторию через множество химических процессов. Как вы знаете, синтетика создана людьми. Это полимер, который синтезируется в лаборатории. Этот материал находит широкое применение в нашей повседневной жизни. Полиэтилен, ПВХ, бакелит, нейлон и синтетические каучуки являются твердыми примерами синтетических полимеров.

Мы можем записать основные различия между двумя типами полимеров следующим образом.

Разница между натуральными и синтетическими полимерами

Природные полимеры

Синтетические полимеры

Природные полимеры – это полимеры, которые естественным образом встречаются в окружающей среде.

Синтетические полимеры – это полимеры, которые искусственно производятся людьми в лаборатории.

Встречаются в природе

Не встречаются в природе.

Производится биологическими процессами.

Производится химическими процессами.

Большинство полимеров легко разлагаются биологическим способом.

Большинство полимеров трудно разложить естественным путем.

Примеры природных полимеров

Природные полимеры доступны в природе в результате биологического процесса. Большинство химических соединений, присутствующих в биологических системах, представляют собой полимерные соединения. Эти природные полимеры в основном встречаются в нашей окружающей среде, в нашем окружении и в организме человека. Теперь эти природные полимеры имеют три классификации – полисахариды, полиамиды и полинуклеотиды.

Полисахариды – это полимеры, состоящие из моносахаридных частиц.Обычные моносахариды – это глюкоза, фруктоза, галактоза и другие. Полисахариды также содержатся в животных и растениях. В растениях он присутствует в виде крахмала в виде запасенного углевода, а у животных – в виде запасного углевода в виде гликогена.

Полиамиды, аминокислоты и полипептиды – это полностью натуральные полимеры, обнаруженные в биологической системе. Полинуклеотиды включают РНК и ДНК. Рис.1

Изображение будет добавлено в ближайшее время

Источником вдохновения для производства синтетических полимеров являются природные полимеры.Ученые и инженеры изучили конфигурацию природного полимера и разработали способ получения синтетической формы. Этот тип искусственного полимера получают из нефтяного масла. Синтетические полимеры получают дополнительную классификацию, в основе которой лежит способ производства, используемые компоненты и т. Д.

Некоторые полимеры являются результатом конденсации, тогда как некоторые полимеры являются продуктами присоединения. Полимеры, полученные конденсацией, известны как полимеры конденсации, а полимеризация присоединения известна как полимеры присоединения.

Изображение будет добавлено в ближайшее время

Кроме того, некоторые синтетические полимеры классифицируются как органические и неорганические полимеры. Органические полимеры состоят из углеводородных частиц, тогда как неорганические полимеры не состоят из углеводородов. Примерами синтетических полимеров этого типа являются полиэтилен, полипропилен, полистирол, тефлон и другие. Рис.2

Примеры природных полимеров и их мономеров

Примеры природных полимеров включают ДНК, натуральный каучук, целлюлозу и шерсть.Примеры синтетических полимеров включают нейлон, полиэстер, тефлон и эпоксидную смолу.

Полимер – это большая молекула, состоящая из повторяющихся субъединиц, называемых мономерами, которые связаны друг с другом химическими связями. Природные полимеры широко распространены в повседневной жизни. Многие из них производятся живыми организмами. Существуют также синтетические полимеры, которые производятся в лаборатории с помощью химических реакций, обычно с участием нефтехимических продуктов. Вот список природных полимеров, их источников и их мономеров.

Природные полимеры

Существуют природные органические полимеры и природные неорганические полимеры.Но обычно, когда люди обсуждают природные полимеры, они имеют в виду только органические молекулы.

Все четыре основных класса биологических молекул (нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, липиды) включают полимеры. Большинство природных полимеров, встречающихся в повседневной жизни, представляют собой белки, такие как кератин в шерсти и волосах; целлюлоза из растений; и коллаген в коже.

Даже элементы могут образовывать природные полимеры. Например, графен – это полимер, состоящий из углеродных субъединиц. При определенных условиях элемент сера образует природный пластик.Обсидиан (натуральное стекло), алмаз, кварц и другие минералы – это природные неорганические полимеры.

Примеры природных полимеров и их мономеров

Полимер Мономер (ы) Источники
Натуральный каучук (латекс) изопрен каучуковое дерево, одуванчик
ДНК и РНК нуклеотидов живые организмы
Целлюлоза D-глюкоза растения, водоросли
Волосы, шерсть, ногти, копыта, когти α-кератин все позвоночные животные
Хитин N-ацетилглюкозамин экзоскелеты членистоногих, чешуя рыб
Перья, чешуя и панцири рептилий β-кератин птицы и рептилии
Крахмал глюкоза
Лигнин фенольные соединения растения
Пектин в основном D-галактуроновая кислота растения
Шелк фиброин, полученный в основном из аланина и глицина насекомых, паукообразных

Синтетические полимеры

Самые ранние синтетические полимеры были фактически полу- синтетические, потому что они были модификациями природных полимеров.Например, нитроцеллюлоза – это синтетический полимер, изготовленный из целлюлозы. Сегодня многие синтетические полимеры, встречающиеся в повседневной жизни, производятся из нефти.

Примеры синтетических полимеров включают:

  • Бакелит, первый синтетический пластик
  • Неопрен
  • Нейлон
  • Полиэстер
  • Полиэтилен
  • Полипропилен
  • Полистирол
  • Эпоксидная смола
  • 902 Силиконовая смола
  • Вискоза
  • 902 Глупая шпатлевка
  • Slime

Ссылки

  • Cowie, J.M.G .; Арриги, Валерия (2007). Полимеры: химия и физика современных материалов (3-е изд.). Бока-Ратон, Лос-Анджелес: CRC Press.
  • Сперлинг, Лесли Х. (2006). Введение в физику полимеров (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья.
  • Янг, Роберт Дж .; Ловелл, Питер А. (2011). Введение в полимеры (3-е изд.). Бока-Ратон, Лос-Анджелес: CRC Press, Taylor & Francis Group.

Связанные сообщения

Разница между натуральными и синтетическими полимерами

Основное различие – натуральные и синтетические полимеры

Полимеры

– это макромолекулы, состоящие из небольших единиц, называемых мономерами.Полимеры включают в себя широкий спектр соединений, которые очень полезны в нашей повседневной жизни. Эти полимеры можно классифицировать многими способами, например, по структуре, по химическим или физическим свойствам и т. Д. Основная классификация полимеров включает две группы, известные как природные полимеры и синтетические полимеры. Природные полимеры – это полимерные соединения, которые можно найти в нашей окружающей среде. Синтетические полимеры – это полимерные соединения, произведенные искусственным путем. Это основное отличие природных полимеров от синтетических полимеров.

Ключевые зоны покрытия

1. Что такое природные полимеры
– Определение, возникновение, примеры
2. Что такое синтетические полимеры
– Определение, производство, примеры
3. В чем разница между природными и синтетическими полимерами
– Сравнение основных различий

Ключевые термины: разложение, природный полимер, каучук, синтетические полиамиды, полиэтилен, полимер, полимеризация, полинуклеотиды, полисахариды

Что такое природные полимеры

Натуральные полимеры – это полимерные соединения, которые естественным образом встречаются в окружающей среде.Большинство химических соединений в биологических системах представляют собой полимерные соединения. Эти природные полимеры в основном встречаются трех типов: полисахариды, полиамиды и полинуклеотиды.

Полисахариды включают полимеры, состоящие из моносахаридных звеньев. Наиболее распространенными моносахаридами являются глюкоза, фруктоза, галактоза и т. Д. Полисахариды можно найти у животных и растений. Например, крахмал – это полисахарид, который можно найти в растениях как запасной углевод. Гликоген – это полисахарид, который содержится в организме животных как запасной углевод.

Полиамиды включают белки и другие встречающиеся в природе полимеры, которые имеют пептидные связи. Их называют полиамидами из-за присутствия ряда амидных групп по всему полимеру. Белки состоят из аминокислот. Следовательно, аминокислоты являются мономерами белков. Небольшие белки также называют полипептидами, поскольку в этих полимерах есть несколько пептидных связей. Белки являются основными структурными компонентами животных и растений. Некоторые распространенные примеры белков включают шелк, шерсть у растений и ферменты, такие как амилаза у животных.

Рисунок 1. Паутина состоит из белка

Полинуклеотиды включают ДНК и РНК. Это полимерные соединения, состоящие из мономеров, известных как нуклеотиды. Нуклеотид состоит из молекулы сахара, связанной с азотистым основанием и фосфатной группой. Эти нуклеотиды связаны друг с другом ковалентными связями, образуя полимер, известный как полинуклеотиды. ДНК и РНК можно найти в любых живых организмах: растениях, животных, бактериях и т. Д.

Кроме того, натуральный каучук является очень важным полимером, который можно найти в каучуковом дереве в качестве латекса.Следовательно, это полимер, который можно найти в растениях. Этот полимер называется цис-1,4-полиизопреном. Это полимер изопрена.

Что такое синтетические полимеры

Синтетические полимеры – это полимерные соединения, которые искусственно производятся людьми. Производство этих полимеров осуществляется в лабораториях или на заводах в зависимости от необходимости. Эти полимеры производятся с помощью нескольких химических реакций. Следовательно, в зависимости от типа используемой химической реакции полимеры можно разделить на другие категории.

На создание синтетических полимеров вдохновили натуральные полимеры. Люди создавали полимеры, исследуя химические структуры природных полимеров. Эти полимеры в основном производятся из нефтяного масла. Синтетические полимеры можно дополнительно разделить на категории в зависимости от метода производства, компонентов, используемых в производстве, и т.д .; например, некоторые полимеры синтезируются конденсационной полимеризацией, тогда как некоторые другие полимеры получают аддитивной полимеризацией. Полимеры, полученные конденсационной полимеризацией, называются конденсационными полимерами.Полимеры, полученные аддитивной полимеризацией, известны как аддитивные полимеры.

Рисунок 2: Полиэтиленовые шарики

Кроме того, синтетические полимеры можно разделить на органические полимеры или неорганические полимеры. Органические полимеры состоят из углеводородных единиц, тогда как неорганические полимеры не состоят из углеводородов. Некоторыми распространенными примерами синтетических полимеров являются полиэтилен, полипропилен, тефлон, полистирол и т. Д.

Разница между натуральными и синтетическими полимерами

Определение

Натуральные полимеры: Натуральные полимеры – это полимерные соединения, которые естественным образом встречаются в окружающей среде.

Синтетические полимеры: Синтетические полимеры – это полимерные соединения, искусственно производимые людьми.

событие

Природные полимеры: Природные полимеры встречаются в природе.

Синтетические полимеры: Синтетические полимеры не встречаются в природе.

Производство

Натуральные полимеры: Натуральные полимеры получают биологическим способом.

Синтетические полимеры: Синтетические полимеры получают химическими процессами.

Деградация

Натуральные полимеры: Большинство природных полимеров легко разлагаются биологическими процессами.

Синтетические полимеры: Большинство синтетических полимеров трудно разложить естественным путем в результате биологических процессов.

Заключение

Натуральные полимеры и синтетические полимеры – две основные категории полимеров. Природные полимеры включают полимерные соединения, которые естественным образом встречаются в нашей окружающей среде. Но синтетические полимеры – это соединения, созданные людьми, которые не могут быть найдены в естественных условиях.В этом ключевое отличие натуральных полимеров от синтетических.

Ссылки:

1. «Природные полимеры: определение, типы и примеры». Study.com доступен здесь.
2. «Природные полимеры». Учебный центр науки о полимерах. Доступен здесь.
3. «Природные полимеры как источник вдохновения для создания (или улучшения) полимеров». Синтетические полимеры, доступные здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Паутина» Йозефа Ф. Штуфера – первоначально размещено на Flickr (CC BY 2.0) через Commons Wikimedia
2.«Полиэтиленовые шары9» Автор Lluis tgn – Собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia

6 Основные различия между натуральными и синтетическими полимерами

В чем разница между натуральными и синтетическими полимерами?

Полимеры состоят из небольших единиц, известных как мономеры. Эти макромолекулы классифицируются по структуре, химическим и физическим свойствам. Природные и синтетические полимеры – основная классификация полимеров.

Обсуждение на примерах позволяет понять основные различия между натуральными и синтетическими полимерами.

Что такое природные полимеры?

Натуральные полимеры – это полимеры, которые естественным образом встречаются в окружающей среде. Большинство химических соединений в биосистеме представляют собой полимерные соединения.

Природные полимеры подразделяются на полисахариды, полиамиды и полинуклеотиды. Полисахариды состоят из нескольких единиц моносахаридов, таких как глюкоза, фруктоза, галактоза и т. Д. Полисахариды присутствуют в растениях в виде углеводов и в животных в виде гликогена

Полиамиды представляют собой белки и другие природные полимеры с пептидными связями.Наличие ряда амидных групп по всему полимеру приводит к полиамидам. Аминокислоты – это мономеры белков. Полинуклеотиды включают ДНК и РНК.

Полипептиды – это небольшие белки из-за пептидных связей. Примерами белков являются шелк, шерсть у растений и ферменты, такие как амилаза, у животных.

Что такое синтетические полимеры?

Синтетические полимеры – это полимеры, искусственно созданные людьми. Процесс производства обычно осуществляется на фабриках и в лабораториях.

Тип химической реакции, используемой в их производстве, помогает в классификации синтетических полимеров. Большинство полимеров синтезируют конденсацией и добавлением.

Синтетические полимеры могут быть органическими или неорганическими. Примерами синтетических полимеров являются полиэтилен, полипропилен, тефлон, полистирол и т. Д.

Сравнительная таблица: натуральные и синтетические полимеры
Основные термины Натуральные полимеры Синтетические полимеры Значение Это полимеры, которые встречаются в окружающей среде в природе Это полимеры, искусственно созданные людьми
Возникновение Естественно Искусственно
Производство Биологический процесс Химическая реакция
Разложение Легко разлагается биологическим процессом Трудно разлагается биологическим процессом
Типы Полиамиды, полисахариды и полинуклеотиды. Неорганические полимеры и органические полимеры.
Каучук Древесный латекс Полимеризация нескольких мономеров
Примеры ДНК, целлюлоза, шелк, шерсть и белки. Полиэтилен, полиэстер, нейлон, тефлон и эпоксидная смола.

Основная разница между природными и синтетическими полимерами
  1. Природные полимеры – это полимеры, которые встречаются в окружающей среде в естественных условиях, тогда как синтетические полимеры – это полимеры, искусственно созданные людьми
  2. Природа появления природных полимеров естественна в то время как синтетических полимеров является искусственным.
  3. Природные полимеры производятся с помощью биологических процессов, а синтетические полимеры производятся с помощью химических процессов
  4. Большинство природных полимеров легко разлагаются биологическими процессами, в то время как синтетические полимеры трудно разлагаются биологическими процессами
  5. Типами природных полимеров являются полиамиды, полисахариды и полинуклеотиды, в то время как синтетические полимеры представляют собой органические и неорганические полимеры
  6. Примерами природных полимеров являются ДНК, целлюлоза, шелк, шерсть и белки, в то время как синтетические полимеры представляют собой полиэтилен, полиэфир, нейлон, тефлон и эпоксидную смолу.

Подробнее: Разница между электролитами и неэлектролитами

Видео сравнения

Резюме

Основное различие между природными и синтетическими полимерами заключается в том, что природные полимеры встречаются в нашей окружающей среде естественным образом, в то время как синтетические полимеры искусственно созданы людьми.

Функциональные природные и синтетические полимеры – Müllner – 2019 – Macromolecular Rapid Communications

Функциональность определяется как «качество соответствия определенным целям» (согласно Оксфордскому словарю).В науке о полимерах функциональность обычно используется для описания различных свойств полимеров, от отдельных химических групп и их реакционной способности до уникальных свойств макромолекул, возникающих в результате. Растущая литература по «функциональным полимерам» охватывает впечатляющие уровни контроля, которыми обладают исследователи при адаптации свойств полимеров, чтобы сделать их практически пригодными для использования в конкретной цели. Этот специальный выпуск журнала Macromolecular Rapid Communications посвящен синтезу и применению функциональных природных и синтетических полимеров и подчеркивает области исследований, в которых такие полимеры могут найти применение.Набор инструментов химика-полимера обширен, и под рукой есть множество методов полимеризации для точной настройки свойств полимера. Будь то ступенчатая полимеризация с использованием возобновляемых компонентов или использование прецизионности радикальной полимеризации с обратимой дезактивацией (RDRP) для синтеза покрытий, реагирующих на раздражители, модифицированных поверхностей или управления тактичностью полимеров. Этот сборник научных статей иллюстрирует широкое влияние высокоточного полимерного дизайна. Примеры включают использование проводящих, сдвигающих заряд, термочувствительных, самовосстанавливающихся, флуоресцентных или разлагаемых свойств.

Синтетические проводящие полимеры находят все более широкое применение в термоэлектронике и биоэлектронике. Thelakkat с соавторами рассматривают актуальные достижения в синтезе сопряженных полимеров, уделяя особое внимание полимерам с чередующимися структурами донорно-акцепторного типа и вытекающим из этого последствиям для переноса заряда (DOI: 10.1002 / marc.201800915). Используя характерные условия, встречающиеся в микроокружении опухоли, Сих и его сотрудники суммируют применение pH-чувствительных полимерных наночастиц с акцентом на смещение заряда, разлагаемость и доставку лекарств (DOI: 10.1002 / marc.201800917). В тематической статье Коннал и его сотрудники обсуждают синергетическое использование множественных динамических связей в полимерах для влияния на основные свойства материалов, такие как механическая прочность, способность к самовосстановлению или проводимость, а также способы улучшения их обрабатываемости (DOI: 10.1002). /marc.201

8).

В специальном выпуске также представлен широкий спектр исследований, посвященных созданию или применению функциональных полимеров. Биогибридные материалы были синтезированы Каннингемом и его сотрудниками путем прививки различных синтетических полимеров из наночастиц крахмала с использованием подхода полимеризации, опосредованной нитроксидом, инициированной поверхностью (DOI: 10.1002 / marc.201800834). Продолжая тему биополимеров, комбинированные декстрины Лооса и Конечного (деградированный крахмал) в качестве устойчивых полиолов и гексаметилендиизоцианат на основе алифатического триизоцианата в качестве сшивающего агента для получения гладких полиуретановых пленок с различными стекловыми и термическими свойствами (DOI: 10.1002 / marc.201800874) . Термочувствительные полимерные материалы также являются важными строительными блоками для умных и чувствительных к воздействию раздражителей материалов. Хугенбум и его сотрудники объединили двухцепочечную ДНК и интеркаляторы профлавиновой ДНК, модифицированные олигоэтиленгликолем, для получения термочувствительных комплексов, демонстрирующих настраиваемое поведение НКТР (DOI: 10.1002 / marc.201800900). Точно так же термочувствительные полимеры обычно используются в наномедицине. Кемпе и его сотрудники усовершенствовали синтез функциональных полимеров, содержащих сложные фосфонатные эфиры, на основе поли (2-оксазинов), используя комбинацию полимеризации CROP и RAFT (DOI: 10.1002 / marc.201800911). Полимеры показали незначительную клеточную токсичность, поведение НКТР и стабилизированные суспензии наночастиц оксида железа, что сделало их потенциально применимыми в качестве контрастных агентов для МРТ. Зонды для получения изображений для биологических применений часто основаны на наночастицах флуоресцентного полимера.Ли и его сотрудники разработали синтетический подход для использования остаточного мономера, оставшегося в мицеллах после полимеризации, для получения сверхъярких полимерных частиц без тяжелых металлов, содержащих многоуглеродные точки (DOI: 10.1002 / marc.201800869). Частицы, полученные этим методом, отличались высоким квантовым выходом флуоресценции в водных системах, стабильной флуоресценцией в широком диапазоне pH и устойчивостью к фотообесцвечиванию. Цвиттерионные материалы обладают полезными свойствами для биологических приложений. Шахер и его сотрудники продвинули синтез мономеров, содержащих как амин, так и карбоновую кислоту (DOI: 10.1002 / marc.201800857). Выбрав соответствующий защитный химический состав, они могли получить умные полимеры, которые после относительно мягких стадий снятия защиты давали полиамфолитический полидегидроаланин. Этот пример демонстрирует, что сложная конструкция мономера и последующая полимеризация обычно возможны. Однако радикальной полимеризации все еще не хватает контроля над стереохимией образующихся полимеров. Группа Матияшевского достигла контроля над тактичностью, молекулярной массой и архитектурой полимера в поли (гидроксиэтил) арциламидах с помощью однореакторного ATRP в присутствии иттриевого комплекса с кислотой Льюиса (DOI: 10.1002 / marc.201800877). Процесс позволял получать четко определенные стереоблок-сополимеры с помощью фото-ATRP путем добавления хелатирующей кислоты Льюиса после частичного превращения мономера. Используя полимеризацию с переносом йода, Царевский и его сотрудники синтезировали сильно разветвленные полимеры, содержащие «разлагаемые» точки разветвления на основе химии гипервалентного йода (III), которые, в свою очередь, могут быть разделены монокарбоновыми кислотами или восстановителями (DOI: 10.1002 / marc.201

3) . Комбинируя различные системы RDRP, Ковалевски, Матыяшевский и их сотрудники создали структурно адаптированные и сконструированные макромолекулярные (STEM) сети, содержащие инициаторы ATRP (DOI: 10.1002 / marc.201800876). Путем равномерной прививки сети STEM гидрофобными полимерами с низким T г команда сформировала мягкие эластомерные полимерные сети, которые можно было сделать нелипкими при прививке фторированным полимером. Используя прививку полимеров, Травас-Сейдич и его сотрудники представили новый подход к синтезу растворимых, обрабатываемых в растворах и функционализуемых заменителей полипирролов путем модификации проводящей полимерной цепи с образованием так называемых поли (пирролфениленов) (DOI: 10.1002 / marc.201800749). Модификация полимера не препятствовала проводимости, и поли (пирролфенилен) можно было дополнительно спрядить с помощью электропрядения в проводящие волокна.

Наконец, я хотел бы поблагодарить всех авторов за представленные материалы и поздравить их с замечательными результатами. Тема и материалы этого специального выпуска были вдохновлены научными дискуссиями на Всемирном конгрессе IUPAC по полимерам MACRO2018 в рамках темы «Умные и функциональные полимеры», который проходил в Кэрнсе, Австралия, в июле 2018 года.Я также хотел бы поблагодарить доктора Мару Стаффилани из Wiley-VCH за ее редакционную и административную работу, которая сделала возможным этот выпуск.

Приятного чтения,

Д-р Маркус Мюлльнер

примеров полимеров и применений

Обладая более чем 40-летним опытом в предоставлении промышленных покрытий и смазочных материалов, Coating Systems имеет все возможности для предоставления информации и обучения, а также для обслуживания клиентов.Блог Coating Systems находится здесь, чтобы предоставить вам необходимую информацию о продуктах, которые мы предлагаем, чтобы помочь вам лучше подготовиться. В предыдущей записи мы рассмотрели основы полимеров. В этой последующей статье мы перечислим некоторые примеры полезной природы полимеров в промышленных приложениях.

Типы полимеров

Как уже говорилось в предыдущем блоге Coating Systems о полимерах, полимеры делятся на два типа: натуральные и синтетические. Здесь мы рассмотрим несколько простых примеров обоих этих типов полимеров.
Связанное сообщение: Системы покрытий объясняют полимеры

Природные полимеры

Хотя название может указывать на что-то синтетическое, «полимер» означает просто «много частей», происходящее из греческого происхождения. Это означает, что полимеры не обязательно должны быть созданы человеком, но могут существовать в природе. Ниже приведены несколько примеров природных полимеров.

Крахмал

Крахмал – это полимер, состоящий из сотен мономеров глюкозы. Большинство из нас признают крахмал чем-то, что обычно содержится в таких продуктах, как картофель, злаки и макаронные изделия.

Целлюлоза

Целлюлоза – еще один природный полимер. Целлюлоза составляет листья растений, древесину деревьев и целлюлозу, которую мы производим из нее для изготовления бумаги.

Хитин

Хитин – природный полимер, очень похожий на целлюлозу. Пример хитина – экзоскелеты ракообразных, пауков и насекомых.

Белок

Белки – это конденсированные полимеры аминокислот, которые были конденсированы. Белки бывают самых разнообразных, которые подразделяются на волокнистые, глобулярные и мембранные.

Синтетические полимеры

Это лишь несколько примеров природных полимеров. В природе существует огромное количество полимеров, и их будет трудно объединить в один блог. То же самое можно сказать и о синтетических или искусственных полимерах, но Coating Systems все же может привести несколько примеров.
Связанное сообщение: В чем разница между полимерами, такими как галар, и мономерами?

Обертки для пленки

Пластик, который вы находите обернутым вокруг некоторых продуктов, и пластик, который вы использовали для упаковки продуктов питания на предмет остатков, являются чрезвычайно распространенным примером синтетического полимера.

Пакеты полиэтиленовые

Пакеты, которые вы обычно используете в супермаркете, – еще один чрезвычайно распространенный пример. Несмотря на то, что существует тенденция к использованию многоразовых пакетов (многие из которых также являются примерами синтетического полимера), большинство крупных супермаркетов по-прежнему предлагают стандартные пластиковые пакеты.

Арахис упаковка

Упаковочные арахисы из полистирола и упаковочные компоненты, с которыми идут многие продукты, производятся путем создания искусственного полимера.

Любой обычный пластик

Как вы могли догадаться на основании этих трех данных, каждый пластик, с которым вы сталкиваетесь ежедневно, представляет собой синтетический полимер.Как и в случае с природными полимерами, Coating Systems не сможет охватить их все в блоге, но это должно дать вам представление о том, насколько широко распространены всевозможные полимеры.

Контактные системы покрытия

Какой бы проект вы ни выполняли или какое бы оборудование вы ни использовали, Coating Systems может вам помочь. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать о наших вариантах покрытия и смазки, от порошковой окраски и центрифугирования до местных услуг, таких как пескоструйная обработка.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *