Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


Полимеризация непредельных соединений

Этилен и многие его производные обладают способностью при известных условиях полимеризоваться, т. е. превращаться в вещества, имеющие кратный молекулярный вес по сравнению с исходным веществом. Полимеризация непредельных соединений лежит в основе производства синтетических каучуков. Многие пластические массы и химические волокна также состоят из полимеров непредельных соединений.

При полимеризации двойные связи в молекулах непредельного соединения «раскрываются», и за счет образующихся свободных валентностей эти молекулы соединяются друг с другом. Таким образом, полимеризацию можно изобразить следующей общей схемой:

где R — какой-нибудь заместитель.

Число мономерных звеньев, входящих в молекулу полимера, может изменяться от двух (димер) до десятков тысяч. В последнем случае молекулярный вес полимеров достигает нескольких миллионов.

Порядок, в котором отдельные полимерные звенья соединяются друг с другом, может быть различным. Полимеризация соединений с одной двойной связью типа СН2=CHR обычно приводит к образованию линейных полимеров следующего строения (показана небольшая часть полимерной цепи):

Полимеризация 1,3-диенов идет за счет раскрытия двойных связей в положениях 1,4 или 1,2; в обоих случаях в полимерной цепи или в ее боковом ответвлении остается по одной двойной связи на каждое звено мономера:

Поэтому, например, при полимеризации бутадиена получаются полимеры (полибутадиены) строения

(пунктирными линиями выделены отдельные звенья полимера).

Звено главной цепи полибутадиена может иметь цис- или транс-конфигурацию:

Помимо линейных полимеров, диены нередко образуют разветвленные структуры

и сложные сетчатые образования, в которых отдельные полимерные цепи соединены друг с другом «мостиками», например:.

Для большинства линейных высокомолекулярных полимеров можно подыскать хорошие растворители. Полимеры с сетчатой структурой нерастворимы и лишь набухают в соответствующих растворителях. Поэтому определение строения разветвленных и сетчатых полимеров представляет значительные трудности, которые в настоящее время еще полностью не преодолены. Наряду с обычными химическими методами определения числа двойных связей и характера их расположения в полимере (озонолиз, присоединение надбензойной кислоты по Н. А. Прилежаеву и пр.), большое значение получили физические методы исследования полимеров — инфракрасные спектры поглощения и др.

Важное техническое значение имеет получение совместных полимеров нескольких (обычно двух) непредельных соединений. В таких полимерах мономерные звенья располагаются по цепи в том или ином порядке. Например, при совместной полимеризации бутадиена со стиролом образуются сополимеры строения

При совместной полимеризации бутадиена с акрилонитрилом (винилцианидом) получаются сополимеры

нерастворимые и даже мало набухающие в минеральных маслах и углеводородном горючем (бензин, керосин и т. п.). Изменяя исходное соотношение мономеров, можно изменять состав образующихся полимеров в широком интервале и получать полимеры с желаемыми свойствами.

Синтетические полимеры всегда представляют собой смесь полимерных молекул с различным числом мономерных звеньев в цепи (с различным молекулярным весом). Важной характеристикой полимеров является их средний молекулярный вес и распределение макромолекул по длинам, так как многие свойства полимеров, важные для их практического применения, зависят от этих величин.

Растворы высокополимеров обладают чрезвычайно высокой вязкостью, которая возрастает с увеличением молекулярного веса полимера. Характеристика полимеров по вязкости их растворов получила широкое применение ввиду простоты и чувствительности вискозиметрического метода исследования.

Низкомолекулярные полимеры являются жидкими или мазеобразными веществами. Высокомолекулярные полимеры — твердые вещества, в некоторых случаях обладающие характерными эластическими и пластическими свойствами.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн