Вещества не являющиеся природными полимерами – Вещества не являющиеся природными полимерами
alexxlab | 11.02.2020 | 0 | Разное
Тест по химии (11 класс) на тему: Контрольная работа по химии в тестовой форме по теме “Полимеры”
Контрольная работа по теме «Полимеры» Вариант 1
1. Вискозное волокно получают химической модификацией целлюлозы. Это волокно является
1) натуральным 2) искусственным 3) синтетическим 4) природным
2. Вещества, не являющиеся природными полимерами…
1) белки 2) жиры 3) полисахариды 4) нуклеиновые кислоты
3. Среди продуктов полного гидролиза ДНК нельзя обнаружить
1) урацил 2) фосфорную кислоту 3) цитозин 4) дезоксирибозу
4. Комплементарной парой азотистых оснований в молекулах ДНК является
1) аденин-гуанин 2) гуанин-цитозин 3) аденин-цитозин 4) гуанин-тимин
5. Денатурацией называется
1) связывание белками молекул воды
2) частичное или полное разрушение пространственной структуры белков
3) расщепление полипептидной цепи под действием ферментов
4) потеря белковой молекулой электрич. заряда при определенной кислотности среды
6. Высокомолекулярное вещество, практически не изменяющееся при небольшом нагревании, а при сильном нагревании подвергающееся разложению, называется
1) термореактивным полимером 2) смолой 3) термопластичным полимером 4) саломасом
7. Полипропилен получают из вещества, формула которого
1) СН2 = СН2 2) СН ≡ СН 3) СН2 = СН – СН3 4) СН2 = С – СН3
СН3
8. Получение капрона ( – NH – (Ch3)5 – CO – ) n относится к реакции
1) изомеризации 2) полимеризации 3) поликонденсации 4) дегидратации
9. Многократно повторяется в молекуле полимера
1) степень полимеризации 2) мономер 3) молекула 4) структурное звено
10. Глобулярное строение полипептидной цепи – это структура белка
1) первичная 2) вторичная 3) третичная 4) четвертичная
11. Биополимер, построенный из остатков β – глюкозы– это
1) белок 2) крахмал 3) ДНК 4) целлюлоза
12. К термореактивным полимерам относится
1) полиэтилен 2) фенолформальдегидная смола 3) поливинилхлорид 4) полистирол
13. Верны ли утверждения: А. Все полимеры термопластичны
Б. У всех полимеров высокая молекулярная масса
1)верно только А 2) верно только Б 3) верны оба утверждения 4) неверно ни одно из утверждений
14. Установите соответствие между названием полимера и его формулой
ФОРМУЛА НАЗВАНИЕ ПОЛИМЕРА
- (- СН – СН2 – )n
⎟
СН3
- ( – NH – (Ch3)6 – CO – ) n
- (- СН2 – СН2 – ) n
- (- СН – СН2 – )n
⎟
С6Н5
- ( – CН2 – СН = СН – СН2 – ) n
А. полистирол
Б. энант
В бутадиеновый каучук
Г. полиэтилен
Д. поливинилхлорид
Е. полипропилен
Ж. тефлон
15. Какой объем пропена потребуется для получения 1 кг полипропилена?
16. Решите цепочку CaC2 C2h3 C2h4Cl (- CH(Cl) – Ch3-)n
Контрольная работа по теме «Полимеры» Вариант 2
1. Получение капрона ( – NH – (Ch3)5 – CO – ) n относится к реакции
1) изомеризации 2) полимеризации 3) поликонденсации 4) дегидратации
2. Многократно повторяется в молекуле полимера
1) степень полимеризации 2) мономер 3) молекула 4) структурное звено
3. Глобулярное строение полипептидной цепи – это структура белка
1) первичная 2) вторичная 3) третичная 4) четвертичная
4. Биополимер, построенный из остатков β – глюкозы– это
1) белок 2) крахмал 3) ДНК 4) целлюлоза
5. К термореактивным полимерам относится
1) полиэтилен 2) фенолформальдегидная смола 3) поливинилхлорид 4) полистирол
6. Вискозное волокно получают химической модификацией целлюлозы. Это волокно является
1) натуральным 2) искусственным 3) синтетическим 4) природным
7. Вещества, не являющиеся природными полимерами…
1) белки 2) жиры 3) полисахариды 4) нуклеиновые кислоты
8. Среди продуктов полного гидролиза ДНК нельзя обнаружить
1) урацил 2) фосфорную кислоту 3) цитозин 4) дезоксирибозу
9. Комплементарной парой азотистых оснований в молекулах ДНК является
1) аденин-гуанин 2) гуанин-цитозин 3) аденин-цитозин 4) гуанин-тимин
10. Денатурацией называется
1) связывание белками молекул воды
2) частичное или полное разрушение пространственной структуры белков
3) расщепление полипептидной цепи под действием ферментов
4) потеря белковой молекулой электрич. заряда при определенной кислотности среды
11. Высокомолекулярное вещество, практически не изменяющееся при небольшом нагревании, а при сильном нагревании подвергающееся разложению, называется
1) термореактивным полимером 2) смолой 3) термопластичным полимером 4) саломасом
12. Полипропилен получают из вещества, формула которого
1) СН2 = СН2 2)СН ≡ СН 3) СН2 = СН – СН3 4) СН2 = С – СН3
СН3
13. Верны ли утверждения: А. Все полимеры термопластичны
Б. У всех полимеров высокая молекулярная масса
1)верно только А 2) верно только Б 3) верны оба утверждения 4) неверно ни одно из утверждений
14. Установите соответствие между названием полимера и его формулой
ФОРМУЛА НАЗВАНИЕ ПОЛИМЕРА
- (- СН – СН2 – )n
⎟
СН3
- ( – NH – (Ch3)6 – CO – ) n
- (- СН2 – СН2 – ) n
- (- СН – СН2 – )n
⎟
С6Н5
- ( – CН2 – СН = СН – СН2 – ) n
А. бутадиеновый каучук
Б. тефлон
В полистирол
Г. полиэтилен
Д. полипропилен
Е. поливинилхлорид
Ж. энант
15. Найдите массу глюкозы, образовавшейся при кислотном гидролизе 64,8 г крахмала.
+NaOH, h3O t > 140*C, h3SO4 t, катал.
16. Решите цепочку C2H5Cl X1 X2 (-Ch3-Ch3-)n
В уравнениях приведите структурные формулы органических веществ.
nsportal.ru
Какие вещества называют полимерами | Polimer Info
Обычно при слове «полимеры» мы сразу представляем искусственные материалы, синтезированные промышленностью. Однако полимеры могут быть и естественными, природными. Для начала надо разобраться в происхождении слова. Оно состоит из двух греческих слов: «поли» — много и «мерос» — часть.
Характеристики полимеров
В химии под полимерами подразумевают устойчивые высокомолекулярные соединения. Обычно они отвечают нескольким требованиями:
- молекулы таких веществ состоят из множества отрезков-мономеров;
- имеют высокий молекулярный вес;
- образуются путем полимеризации или поликонденсации.
Полимеризация протекает без потери атомов. Так из этилена получается полиэтилен. При поликонденсации отдельные атомы теряются.
Способ образования молекул
Существует три способа, которыми формируются молекулы со множеством структурных звеньев:
- Сетчатый. В этом случае в макромолекуле формируется особая структура. Каждое звено-мономер в ней связано с соседними с помощью 3-4 связей.
- Линейный. Мономеры соединяются с помощью 2 связей в длинную цепочку.
- Разветвленный. Это самый сложный вид образования, он сочетает в молекулярной структуре двух-, трех- и четырехвалентные мономеры.
Органические и неорганические
Полимеры могут быть органическими. Самый простой пример — белковые соединения, ДНК и РНК, крахмал, волокна хлопка и шелка. Однако многие соединения образуются искусственным путем. Из искусственных полимеров сразу вспоминаются различные пластмассы, синтетические волокна.
Такие изделия по своим свойствам превосходят натуральные. Преимуществом синтетических полимеров является и более низкая стоимости такой продукции. Изделия используются не только в научных целях — искусственные материалы широко применяются в быту.
Похожие записи:
polimerinfo.net
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.
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.
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,
www.chem21.info
Высокомолекулярные соединения природные – Справочник химика 21
Биополимеры – природные высокомолекулярные соединения, из которых построены клетки живых организмов и межклеточное вещество, связывающее их между собой (высокомолекулярные углеводы, белки, нуклеиновые кислоты и др.). [c.396] По своему происхождению все волокна могут быть подразделены на природные и химические. Химические в свою очередь делятся на искусственные, изготовляемые из высокомолекулярных соединений, находящихся в природе в готовом виде (целлюлоза, казеин и др.), и синтетические волокна, получаемые из высокополимеров, предварительно синтезируемых из мономеров. Применение химических волокон растет с каждым годом. Этому способствует высокая экономическая эффективность их получения и применения, полная независимость производства от климатических и почвенных условий, практическая неисчерпаемость сырьевых ресурсов и возможность выпуска волокон с новыми, невиданными ранее свойствами. Так, затраты в человеко-днях на производство 1 т волокна составляют для шерсти (мытой) 400, для хлопка 238, а для вискозного штапеля всего 50. Если свойства природных волокон изменяются в узких пределах, то химические волокна могут обладать комплексом заранее заданных свойств в зависимости от их будущего назначения. Из химических волокон вырабатываются товары широкого потребления ткани, трикотаж, меховые изделия, одежда, обувь, обивка, спортинвентарь, драпировки, щетки, бортовая ткань, галантерея, заменители кожи, а также технические изделия корд, фильтровальные ткани, обивка для машин, рыболовные снасти, не гниющие в воде, канаты, парусина, парашюты, аэростаты, скафандры, искусственная щетина, электроизоляция, приводные ремни, брезенты высокой прочности, пожарные рукава, шланги, транспортерные ленты, хирургические нити, различная спецодежда и т. п. Химические волокна используются для герметизации и уплотнения аппаратов, работающих в агрессивных условиях. В производстве различных типов химических волокон как из природных полимеров, так и из смол имеется много общего, хотя каждый метод одновременно обладает своими характер-
Выше обсуждались вопросы, связанные с выяснением молекулярной структуры нефтяных асфальтенов вне зависимости от молекулярной структуры нефтяных смол. Между тем, в предыдущих главах мы неоднократно подчеркивали генетическую связь этих не-углеводородных высокомолекулярных соединений нефти. Рассмотрим теперь наличие общности и различия в строении молекул смол и асфальтенов, так же как мы сделали это в случае их элементного состава. Д. Эрдман в одной из своих работ [14] рассмотрению структурно-молекулярных вопросов смолисто-асфальтеновых веществ нефти предпослал характеристику их химического состава. Смолы и асфальтены, но мнению Эрдмана, представляют собою смеси высокомолекулярных неуглеводородных соединений нефти, в которых содержатся такие гетероэлементы, как кислород, азот и сера, а также небольшие количества ванадия и никеля. Используя большой комплекс физических методов для изучения углеродного скелета и соотношения в нем атомов углерода различной природы (ароматический, нафтеновый, парафиновый) в молекулах смол и асфальтенов, выделенных из сырых нефтей, природных асфальтенов и продуктов высокотемпературной переработки нефти, многие исследователи при решении принципиальных вопросов пришли к аналогичным выводам. В работах Эрдмана сделаны некоторые обобщения этих экспериментальных результатов. Важное научное значение имеет положение о том, что молекулы смол и асфальтенов состоят из нескольких плоских двухмерных пластин конденсированных ароматических и сферических нафтеновых структур, б.тиз-ких но своему строению. Принципиальное различие между смолами и асфальтенами, проявляющееся в различной их растворимости [c.98]
Белки — природные высокомолекулярные соединения, являющиеся структурной основой всех живых организмов. К ним относятся ферменты — катализаторы многочисленных реакций в живых организмах, дыхательные пигменты, многие гормоны. Число встречающихся в природе белков крайне велико, их частью являются а-аминокислоты — СН(Р) — СООН, где Р — углеводородный радикал алифатического или ароматического ряда, либо гетероциклический радикал, содержащий серу и азот. Различие в химическом строении белков обусловлено количеством и порядком чередования аминокислот в молекуле. Белковые молекулярные цепочки располагаются в пространстве в виде спирали или волокон. ] лавная особенность белков — способность самопроизвольно формировать пространственную структуру, свойственную только данному виду растения, т.е. они обладают “памятью” макромолекулы Г>елков могут “записать”, “запомнить” и передать “наследству” ин — (формацию. В этом состоит химический механизм самовоспроизве — />,ения. [c.48]
Тем не менее нельзя не признать, что подавляющее большинство уже известных высокоинформативных способов исследования гетероатомных и высокомолекулярных соединений нефтей пока лишь апробированы на отдельных, норой случайных объектах. Ясно, что без систематического массового применения этих способов к достаточно большому числу образцов самого различного происхождения нельзя получить общие количественные характеристики, которые могут лечь в основу фундаментальных закономерностей изменения состава нефтей- и нефтяных компонентов под влиянием природных и техногенных факторов. Авторы надеются, что приведенный краткий обзор напомнит исследователям об исключительной важности этой нелегкой, иногда просто рутинной работы и о многих нереализованных возможностях в коллективном строительстве стройного здания современной науки о природных органических веществах. [c.46]
Химический состав, строение и свойства высокомолекулярных соединений нефти характеризуются рядом общих особенностей, отличающих их от других групп природных и синтетических высокомолекулярных веществ. Ниже приводятся некоторые из основных особенностей высокомолекулярных соединений нефти. [c.12]
Высокомолекулярные соединения. Пластмассы. Высокомолекулярными называются соединения, молекулы которых построены из нескольких тысяч или даже десятков тысяч атомов. Такие вещества содержатся и в природных материалах (целлюлоза, крахмал и др.), и получаются искусственно (например, синтетический каучук). [c.159]
Природные и синтетические высокомолекулярные соединения 499 [c.499]
В шестой главе рассмотрены некоторые общие вопросы передачи информации высокомолекулярными соединениями. Природные процессы сохранения и передачи информации нуклеиновыми кислотами еще не [c.7]
Учитывая важность коллоиднодисперсных систем и высокомолекулярных соединений (природных и искусственных) для пищевой технологии и проблемы качества продукции,. этим вопросам уделено достаточное внимание. [c.2]
Различные высокомолекулярные соединения. Природные и синтетические коллоиды, такие, как альгинаты, производные полиакриловой кислоты, крахмал, казеин и т. п., не являются типичными активными добавками. Они представляют собой растворимые коллоиды, влияющие на моющий процесс. В смеси с моющими веществами они почти не исследовались, и введенный нами небольшой раздел вставлен главным образом для того, чтобы обратить внимание на эти вещества. Такие коллоиды ближе всего примыкают к карбоксиметилцеллюлозе, но заметно отличаются от нее по характеру действия. В основном исследованиями этих веществ занимался Линднер . [c.288]
Широкое распространение в технике получил метод устранения жесткости воды путем ионного обмена
www.chem21.info
какое вещество является полимером
Полимер (от греч. πολύ- — «много» и μέρος — «часть» ) — высокомолекулярное соединение, вещество с большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов. [1]), состоит из большого числа повторяющихся одинаковых или различных по строению атомных группировок — составных звеньев, соединенных между собой химическими или координационными связями в длинные линейные (например, целлюлоза) или разветвленные (например, амилопектин) цепи, а также пространственные трёхмерные структуры.
Часто в его строении можно выделить мономер — повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов. Полимеры состоят из большого числа повторяющихся группировок (звеньев) одинакового строения, например поливинилхлорид (—СН2—СНСl—)n, каучук натуральный и др. Высокомолекулярные соединения, молекулы которых содержат несколько типов повторяющихся группировок, называют сополимерами.
Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества. В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений. Названия полимеров образуются из названия мономера с приставкой поли-: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат.. .
Благодаря ценным свойствам полимеры применяются в машиностроении, текстильной промышленности, сельском хозяйстве и медицине, автомобиле- и судостроении, в быту (текстильные и кожевенные изделия, посуда, клей и лаки, украшения и другие предметы) . На основании высокомолекулярных соединений изготовляют резины, волокна, пластмассы, пленки и лакокрасочные покрытия. Все ткани живых организмов представляют высокомолекулярные соединения.
sprashivalka.com
Неорганические полимеры: примеры и области применения
В природе существуют элементоорганические, органические и неорганические полимеры. К неорганическим относят материалы, главная цепь которых неорганическая, а боковые ответвления не являются углеводородными радикалами. К формированию полимеров неорганического происхождения наиболее склонны элементы III-VI групп периодической системы химических элементов.
Классификация
Органические и неорганические полимеры активно исследуются, определяются их новые характеристики, поэтому четкой классификации этих материалов еще не выработано. Впрочем, можно выделить определенные группы полимеров.
В зависимости от структуры:
- линейные;
- плоские;
- разветвленные;
- полимерные сетки;
- трехмерные и другие.
В зависимости от атомов главной цепи, образующих полимер:
- гомоцепные типа (-M-)n – состоят из одного вида атомов;
- гетероцепные типа (-M-L-)n – состоят из различных видов атомов.
В зависимости от происхождения:
- природные;
- искусственные.
Для отнесения к неорганическим полимерам веществ, которые в твердом состоянии представляют собой макромолекулы, необходимо также наличие в них определенной анизотропии пространственного строения и соответствующих свойств.
Основные характеристики
Более распространенными являются гетероцепные полимеры, в которых происходит чередование электроположительных и электроотрицательных атомов, например B и N, P и N, Si и O. Получить гетероцепные неорганические полимеры (НП) можно с помощью реакций поликонденсации. Поликонденсация оксоанионов ускоряется в кислой среде, а поликонденсация гидратированных катионов – в щелочной. Поликонденсация может быть проведена как в растворе, так и в твердых веществах при наличии высокой температуры.
Многие из гетероцепных неорганических полимеров можно получить только в условиях высокотемпературного синтеза, например, непосредственно из простых веществ. Образование карбидов, которые являются полимерными телами, происходит при взаимодействии некоторых оксидов с углеродом, а также при наличии высокой температуры.
Длинные гомоцепные цепи (со степенью полимеризации n>100) образуют карбон и p-элементы VI группы: сера, селен, теллур.
Неорганические полимеры: примеры и применение
Специфика НП заключается в образовании полимерных кристаллических тел с регулярной трехмерной структурой макромолекул. Наличие жесткого каркаса химических связей предоставляет таким соединениям значительную твердость.
Указанное свойство позволяет использовать в качестве абразивных материалов неорганические полимеры. Применение этих материалов нашло широчайшее применение в промышленности.
Исключительная химическая и термическая стойкость НП является также ценным свойством. Например, армирующие волокна, изготовленные из органических полимеров, устойчивы на воздухе до температуры 150-220 ˚С. Между тем борное волокно и его производные остаются устойчивыми до температуры 650 ˚С. Именно поэтому неорганические полимеры являются перспективными для создания новых химически и термостойких материалов.
Практическое значение также имеют НП, которые одновременно являются и приближающимися по свойствам к органическим, и сохраняющими свои специфические свойства. К таким относят фосфаты, полифосфазены, силикаты, полимерные оксиды серы с различными боковыми группами.
Полимеры углерода
Задание: «Приведите примеры неорганических полимеров», – часто встречается в учебниках по химии. Целесообразно его выполнять с упоминанием самых выдающихся НП – производных углерода. Ведь сюда входят материалы с уникальными характеристиками: алмазы, графит и карбин.
Карбин – искусственно созданный, малоизученный линейный полимер с непревзойденными показателями прочности, не уступающими, а согласно ряду исследований и превосходящими графен. Впрочем, карбин – вещество таинственное. Ведь не все ученые признают его существование как самостоятельного материала.
Внешне выглядит как металло-кристаллический черный порошок. Имеет полупроводниковые свойства. Электропроводность карбина значительно увеличивается под действием света. Он не теряет этих свойств даже при температуре до 5000 ˚С, что намного выше, чем для других материалов подобного назначения. Получен материал в 60-х В.В. Коршаком, А.М. Сладковым, В.И. Касаточкиным и Ю.П. Кудрявцевым путем каталитического окисления ацетилена. Самое сложное было определить вид связей между атомами углерода. Впоследствии было получено вещество только с двойными связями между атомами углерода в Институте элементоорганических соединений АН СССР. Новое соединение назвали поликумулен.
Графит – в этом материале полимерная упорядоченность распространяется только в плоскости. Его слои соединены не химическими связями, а слабыми межмолекулярными взаимодействиями, поэтому он проводит тепло и ток и не пропускает свет. Графит и его производные – достаточно распространенные неорганические полимеры. Примеры их использования: от карандашей до атомной промышленности. Окисляя графит, можно получить промежуточные продукты окисления.
Алмаз – его свойства принципиально другие. Алмаз является пространственным (трехмерным) полимером. Все атомы углерода скрепляются между собой прочными ковалентными связями. Потому этот полимер является чрезвычайно прочным. Алмаз не проводит ток и тепло, имеет прозрачную структуру.
Полимеры бора
Если вас спросят о том, какие неорганические полимеры вам известны, смело отвечайте – полимеры бора (-BR-). Это достаточно обширный класс НП, широко применяемый в промышленности и науке.
Карбид бора – его формула правильнее выглядит так (B12C3)n. Его элементарная ячейка – ромбоэдрическая. Каркас образуют двенадцать ковалентно связанных атомов бора. А в середине его – линейная группа из трех ковалентно связанных атомов углерода. В результате образуется очень прочная конструкция.
Бориды – их кристаллы образованы подобно вышеописанному карбиду. Наиболее стойкий из них HfB2, который плавится только при температуре 3250 °C. Наибольшей химической стойкостью отмечается TaB2 – на него не действуют ни кислоты, ни их смеси.
Нитрид бора – его часто называют белым тальком за сходство. Это сходство действительно лишь внешнее. Структурно он аналогичен графиту. Получают его, нагревая бор или его оксид в атмосфере аммиака.
Боразон
Эльбор, боразон, киборит, кингсонгит, кубонит – сверхтвердые неорганические полимеры. Примеры их применения: изготовление шлифовальных кругов, абразивных материалов, обработка металлов. Это химически инертные вещества на основе бора. По твердости ближе прочих материалов к алмазам. В частности, боразон оставляет царапины на алмазе, последний тоже оставляет царапины на кристаллах боразона.
Впрочем, эти НП имеют несколько преимуществ перед натуральными алмазами: у них большая термостойкость (выдерживают температуру до 2000 °C, алмаз же разрушается при показателях в пределах 700-800 °C) и высокая устойчивость к механическим нагрузкам (они не такие хрупкие). Боразон был получен при температуре 1350 °C и давлении 62000 атмосфер Робертом Венторфом в 1957 году. Аналогичные материалы ленинградскими учеными были получены в 1963 году.
Неорганические полимеры серы
Гомополимер – эта модификация серы имеет линейную молекулу. Вещество не является устойчивым, при колебаниях температуры распадается на октаэдрические циклы. Образуется в случае резкого охлаждения расплава серы.
Полимерная модификация сернистого ангидрида. Очень похожа на асбест, имеет волокнистую структуру.
Полимеры селена
Серый селен – полимер со спиралевидными линейными макромолекулами, вложенными параллельно. В цепях атомы селена связаны ковалентно, а макромолекулы связаны молекулярными связями. Даже расплавленный или растворенный селен не распадается на отдельные атомы.
Красный или аморфный селен тоже полимер цепной, но малоупорядоченной структуры. В температурном промежутке 70-90 ˚С он приобретает каучукоподобные свойства, переходя в высокоэластичное состояние, чем напоминает органические полимеры.
Карбид селена, или горный хрусталь. Термически и химически устойчивый, достаточно прочный пространственный кристалл. Пьезоэлектрик и полупроводник. В искусственных условиях его получили при реакции кварцевого песка и угля в электропечи при температуре около 2000 °C.
Прочие полимеры селена:
- Моноклинный селен – более упорядоченный, чем аморфный красный, но уступает серому.
- Диоксид селена, или (SiO2)n – представляет собой трехмерный сетчатый полимер.
- Асбест – полимер оксида селена волокнистой структуры.
Полимеры фосфора
Существует много модификаций фосфора: белый, красный, черный, коричневый, фиолетовый. Красный – НП мелкокристаллического строения. Получается нагревом белого фосфора без доступа воздуха при температуре 2500 ˚С. Черный фосфор получен П. Бриджменом при следующих условиях: давление 200000 атмосфер при температуре 200 °C.
Фосфорнитридхлориды – соединения фосфора с азотом и хлором. Свойства этих веществ меняются с ростом массы. А именно уменьшается их растворимость в органических веществах. Когда молекулярная масса полимера достигает нескольких тысяч единиц, образуется каучукоподобное вещество. Это единственный достаточно термостойкий безуглеродный каучук. Он разрушается только при температуре свыше 350 °C.
Вывод
Неорганические полимеры в большинстве своем – вещества с уникальными характеристиками. Их применяют на производстве, в строительстве, для разработки инновационных и даже революционных материалов. По мере изучения свойств известных НП и создания новых, сфера их применения расширяется.
fb.ru
Природный полимер – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Природный полимер
Cтраница 2
Каучук натуральный – природный полимер, обладающий при обычных температурах высокоэластическими свойствами. Содержится в млечном соке ( латексе) каучуковых деревьев. Используют в производстве резиновых изделий. [16]
Суматра) – твердый кожеподобный природный полимер, плотн. Используется для изоляции подводных кабелей, изготовления клеев, гуммирования хим. аппаратуры. [17]
Целлюлоза – это природный полимер общей формулы ( CeHioOsJn, являющийся главной составной частью стенок растительных клеток. Целлюлоза состоит из нитевидных макромолекул, построенных из ангидроглюкозидных единиц, связанных у 1-го и 4-го углеродных атомов через эфирную связь. Каждый элементарный остаток – ( СбНкО5) – содержит три спиртовых гидрок-сила при 2, 3 и 6 – м углеродном атоме. [18]
Целлюлоза является самым распространенным природным полимером. [19]
Общепризнанным является построение молекулы стереорегу-лярного природного полимера целлюлозы из повторяющихся 1 5-ангидроглюкопиранозных звеньев, соединенных между собой 1 4 – p – D-гликозидной связью. [20]
Са ма древесина является изумительным природным полимером, возможности применения которого безграничны и еще далеко не раскрыты. [21]
Наличие слабых связей в природных полимерах, например в полисахаридах, может быть обусловлено не отклонениями в синтезе, который под влиянием природных катализаторов протекает очень избирательно, а равновесием различных форм элементарных звеньев макромолекулы. [22]
Заметим, что целлюлоза – наиболее распространенный природный полимер, встречающийся во всех высших растениях ( разд. [23]
Эфиры целлюлозы получают путем модификации природного полимера – целлюлозы, являющейся основной составной частью волокон ряда растений и древесины. Наиболее широкое применение в технике находят следующие эфиры целлюлозы: 1) нитроцеллюлоза, 2) ацетилцеллюлоза, 3) бензилцеллюлоза, 4) ацето-бутиралцеллюлоза, 5) этилцеллюлоза. [24]
Вискозные волокна получают химической переработкой природного полимера – преимущественно древесной ( еловой) целлюлозы. В химических цехах этого производства получают вискозу – вязкий раствор ксантогената целлюлозы в разбавленном растворе едкого натра. [25]
Второй подход для анализа структуры природного полимера употребляется еще очень редко, хотя в настоящее время осуществлен синтез многих модельных соединений, содержащих различные типы связей ( см., например 13 17) и изучена их устойчивость в различных условиях. Это связано отчасти с тем, что прямое сравнение низкомолекулярной модели с полимером не всегда законно и часто не дает результата, особенно при ферментативной деструкции. [26]
Ксантановую смолу правильнее отнести к природным полимерам, хотя фактически ее получают искусственным, а не естественным путем. В опубликованном в 1976 г. обзоре Джинза содержится перечень публикаций, посвященных ксантану и состоящий из 49 наименований. Ксантан представляет собой водорастворимый полисахарид, получаемый в результате воздействия бактерий ( относящихся к роду ксантамонас) на углеводы. В качестве компонента буровых растворов его начали применять в середине 60 – х годов под названием ХС-полимер. В 70 – х годах его использование заметно возросло. [27]
Целлюлоза и хитин относятся к крупнотоннажным природным полимерам и являются надежными источниками возобновляемого сырья. Благодаря природному происхождению, экологической чистоте и высокой биосовместимости они являются перспективными материалами для использования в пищевой, фармакологической и косметической промышленностях. Обычно их переработка осуществляется многостадийными методами, с использованием агрессивных реагентов, и сопровождается образованием больших объемов экологически опасных сточных вод. Разработка новых экономичных и экологически чистых способов модификации целлюлозы и хитина является одним из перспективных направлений технологии переработки полимеров природного происхождения. [28]
Какие из перечисленных соединений являются природными полимерами: целлюлоза, полиэтилен, полипропилен, крахмал. [29]
Натуральный каучук ( НК) – природный полимер, продукт коагуляции частиц каучука ( глобул), содержащихся в млечном соке ( латексе), который извлекают из стволов каучуковых деревьев, растущих в странах с тропическим климатом. В зависимости от способа дальнейшей обработки получают каучуки, известные под названием смокед-шитс и светлый креп. Натуральный каучук представляет собой углеводород Н), и содержит в незначительных количествах влагу, золу, азотсодержащие ( белковые) вещества и органические кислоты ( олеиновую, стеариновую, линоленовую), извлекаемые растворением в ацетоне. Неполярность натурального каучука обусловливает его высокие электроизоляционные свойства. Он применяется в основном в электроизоляционных резинах. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru