Основные понятия химии высокомолекулярных соединений

Пояснение к работе

РАСПОЗНАВАНИЕ ПЛАСМАСС И ВОЛОКОН

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 7

Цель работы: идентификация (распознавание) образцов пластмасс и

волокон на основании их отношения к нагреванию и

характеру горения

Знать: основные виды природных и синтетических полимеров, их свойства Уметь: визуально определять свойства высокомолекулярных веществ и характер

продуктов нагревания и горения

В настоящее время нашу жизнь невозможно представить без полимеров. Они всё в большей степени вытесняют из нашего быта природные материалы. Поскольку обладают уникальными и самыми разноплановыми свойствами. Сравнительно дешёвы, легко обрабатываются, многие подлежат вторичной переработке.

Полимерами (высокомолекулярными соединениями) называют вещества с очень высокой относительной молекулярной массой, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных фрагментов. В химии различают полимеры: природные, искусственные и синтетические. К высокомолекулярным веществам природного происхождения относят: каучук, крахмал, целлюлозу, белки, нуклеиновые кислоты. К синтетическим высокомолекулярным веществам и получаемым на их основе полимерным материалам – многочисленные пластмассы, волокна, каучуки.

Природные полимеры

Шелк – представляет собой полипептид, состав которого зависит от вида вырабатывающих его шелковичных червей. Продукт, получаемый из коконов тутового шелкопряда, состоит главным образом из следующих аминокислот: глицина, d-аланина, d-сирина и d-тирозина. Полипептидные цепи сформированы таким образом, что каждая цепь связана водородными связями с двумя соседними цепями. Нити, получаемые при размотке коконов, используется для выработки платьев, бельевых и технических тканей.

Шерсть – обладает высокой эластичностью, гигроскопичностью, теплозащитными свойствами и способностью сворачиваться. Все эти свойства шерсти используется при выработке пряжи для различных тканей войлочных изделий (шляп, валенок и др.)

Природными полимерами являются и белки кожи и соединительных тканей. Такой белок носит название коллаген и состоит в основном из глицерина, пролина и оксипролина. При длительном нагревании коллагена цепи рвутся и образуется обычный пищевой желатин.

Пластмассы

Пластмассами называют материалы, изготовляемые на основе полимеров, способные принимать при нагревании заданную форму и сохранять ее после охлаждения.

Пластмассы по масштабу производства занимают первое место среди полимерных материалов. В них сочетаются большая механическая прочность, малая плотность, высокая химическая стойкость, хорошие теплоизоляционные и электроизоляционные свойства и т. п. Пластмассы производятся из доступного сырья, они легко поддаются переработке в самые разнообразные изделия. Все это обусловило широкое использование их во всех отраслях народного хозяйства и техники, в повседневной жизни.

83 Кроме полимера (называемого часто смолой), в пластмассах почти всегда содержатся другие компоненты, придающие материалу определенные качества. Полимерное вещество для них является связующим.

В пластмассы входят: наполнители (древесная мука, ткань, асбест, стекловолокно и др.), снижающие стоимость материала и улучшающие его механические свойства; пластификаторы (например, высококипящие сложные эфиры), повышающие эластичность, устраняющие хрупкость; стабилизаторы (антиоксиданты, светостабилизаторы), которые способствуют сохранению свойств пластмасс в процессе их переработки и использования; красители, сообщающие материалу требуемую окраску и другие вещества.

Термопластичные полимеры (например, полиэтилен) при нагревании размягчаются и в этом состоянии легко изменяют форму. При охлаждении они снова затвердевают и сохраняют приданную форму. При следующем нагревании они снова размягчаются, принимают новую форму и т. д. Из термопластичных полимеров посредством нагревания и давления можно формовать различные изделия и при необходимости подвергать их повторно такой же переработке.

Термореактивные полимеры при нагревании сначала становятся пластичными, но затем утрачивают пластичность, становятся неплавкими и нерастворимыми, так как в них происходит химическое взаимодействие между линейными макромолекулами, образуется пространственная структура полимера. Повторно переработать такой материал в новое изделие уже невозможно: он приобрел пространственную структуру и утратил необходимое для этого свойство пластичности.

На основе приведенных общих сведений о полимерах рассмотрим некоторые наиболее распространенные пластмассы (смотри таблицу 1.Свойства пластмасс).

Дата добавления: 2014-12-16