Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Полимеризация сопряженных диенов



 

Сопряженные диены могут полимеризоваться, образуя цепи либо за счет 1,2-присоединения мономерных молекул, либо за счет 1,4-присоединения.

Полимерные цепи диенов в отличие от алкенов содержат двойные связи.

При 1,4-полимеризации двойные связи находятся в основной цепи, и заместители относительно них могут находиться в цис- или транс-положении:

 

КАУЧУК

 

Первоначально натуральный каучук получали из млечного сока гевеи бразильской (Hevea brasiliensis), в котором он содержится в количестве до 40-50%.

По химическому строению натуральный каучук представляет собой стереорегулярный цис-1,4-полиизопрен:

 

Пространственная структура такой цепи спиралеобразна. При механическом воздействии она сжимается подобно пружине, а затем снова разжимается. Этим объясняется исключительно высокая эластичность каучука.

Другой природной разновидностью полиизопрена является гуттаперча, выделяемая из сока деревьев семейства сапотовых, она имеет структуру транс-1,4-полиизопрена:

 

Выпрямленность изопреновых звеньев придает цепям стержнеобразную пространственную структуру, причем они могут плотно укладываться одна вдоль другой. Поэтому, в отличие от липкого и эластичного каучука, гуттаперча при комнатной температуре имеет твердую и хрупкую консистенцию.

 

Сырой каучук представляет собой очень эластичную и непрочную клейкую массу. Он применяется, в частности, для изготовления лейкопластырей.

При нагревании каучука с серой – вулканизации– происходит частичная сшивка полимерных цепей, и получается эластичный и гораздо более прочный на разрыв материал – резина:

 

 

При нагревании с большим количеством серы каучук образует твердый материал – эбонит.

 

Каучук и получаемые из него материалы играют огромную роль в технике и в быту. Поэтому очень скоро натуральный каучук, выделяемый из растительного сырья, перестал удовлетворять технические потребности, и перед химиками стал вопрос о получении синтетического каучука.

Первый синтетический каучук – полибудиен – в промышленном масштабе был получен в 1932 г. С.В.Лебедевым, разработавшим метод получения бутадиена из этилового спирта:

В 1936 г. в США был получен промышленный синтетический хлоропреновый каучук:

Хлоропреновый каучук по некоторым свойствам уступает природному, но более устойчив к воздействию нефти и масел.

 

Сополимер бутадиена и стирола, созданный в Германии в 1928 г. – экономически выгодный заменитель натурального каучука:

 

 

Из сополимера бутадиена и акрилонитрила получают резиновые изделия с высокой стойкостью к действию бензина, керосина и масел:

 

 

 

ПОЛИМЕРЫ В ТЕХНИКЕ И ФАРМАЦИИ

 

Полиэтилен

Полиэтилен – простейший из углеводородных полимеров. Получается в виде двух модификаций: низкой и высокой плотности.

Полиэтилен низкой плотности состоит из разветвленных цепей и получается радикальной полимеризацией этилена при высоком давлении. Это один из самых легких полимеров (плотность 0,92 г\см3 ), он не растворяется в органических растворителях, устойчив к действию кислот и щелочей, имеет довольно высокую температуру плавления – 110-120о и выдерживает дезинфекцию кипячением. Из полиэтилена низкой плотности изготовляют пленку для упаковки пищевых продуктов и медикаментов, флаконы с пипетками для глазных капель, бутылки.

Полиэтилен высокой плотности (0,92 г\см3) состоит из линейных цепей и получается координационной полимеризацией. По сравнению с полиэтиленом низкой плотности он имеет бóльшую механическую прочность, меньшую газопроницаемость и химически более устойчив. Применяется для изготовления коррозионно-устойчивых труб, предметов домашнего обихода.

 

Полипропилен

Может быть получен в виде атактического, синдиотактического и изотактического полимеров. Последний обладает более высокими механическими свойствами.

Полипропилен превосходит полиэтилен по прочности, химической устойчивости и теплостойкости. Изделия из него легко стерилизуются. Из него изготавливают одноразовые шприцы, капельницы, узлы аппаратов искусственного кровообращения. Детали из полипропилена используются в радиоаппаратуре.

 

Полистирол

Полистирол получается в основном радикальной полимеризацией в виде атактического полимера. В отличие от полиэтилена и полипропилена полистирол почти не эластичен, представляет собой стеклообразную массу, из него изготовляют, в частности, диски для цифровой записи. Химически инертен и обладает высокими электроизоляционными свойствами. Пенополистирол используется как термоизолятор и упаковочный материал.

 

Поливинилхлорид

Хлорсодержащий полимер, устойчивый к действию кислот и щелочей. Производится в больших количествах как один из наиболее многоцелевых полимеров. Он хорошо смешивается с различными наполнителями, что дает возможность получать различные изделия в виде труб, пленок, волокон.

Поливинилхлорид применяется в медицине для изготовления катетеров, дренажей, воздуховодов.

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.