Полимеры. Свойства полимеров.

Полимеры – соединения с большой молекулярной массой, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся фрагментов.

Общий вид полимеров:

(-Х-)_n,

Где Х – элементарное звено, а n – степень полимеризации.

Это число может лежать в широком диапазоне, поэтому для характеристики полимера используют понятия средней массы и средней степени полимеризации.

Различают полимеры:

• линейные полимеры;
• разветвленные полимеры;
• сетчатые полимеры.

В сетчатых полимеры «сшиты» между собой, образую огромную молекулу. Полимеры могут иметь регулярное и нерегулярное строение.

Получение   полимеров.

Полимеры получают с помощью 2х основных процессов: полимеризации и поликонденсации. Полимеризация протекает по общему уравнению:

Х – является мономером. Реакция протекает за счет присоединения по кратным связям или за счет раскрытия циклов.

Различают:

• катионную реакцию;
• анионную реакцию;
• радикальную реакцию.

1я стадия: начало цепи. В ходе реакции образуется свободный радикал, который присоединяется к молекуле мономера:

2я стадия: рост цепи.

3я стадия: обрыв цепи. Происходит за счет присоединения свободного радикала к концу цепи или за счет рекомбинации 2х растущих цепей.

Полимеризация может сопровождаться сополимеризацией, при которой сополимер может иметь регулярное строение, при котором элементарные звенья чередуются:

Или нет:

Поликонденсация полимеров .

В реакции участвуют 2 или более функциональных групп, которые могут реагировать друг с другом с выделение простой молекулы (обычно воды). При реакции поликонденсации из n-молекул выделяется (n-1) молекул воды.

Полиэтилен (-CH₂-CH₂-)_n. Получают радикальной полимеризацией этилена при высоком давлении (120-150 МПа) в присутствии кислорода или органических пероксидов. Так получают полиэтилен низкой молекулярной массы. Если нужно получить полиэтилен высокой молекулярной массы линейной структуры, используют металлоорганические катализаторы и процесс протекает по ионному механизму.

Полиэтилен - прозрачный, термопластичный материал, химически стойкий, плохо проводит тепло и электричество.

Полипропилен (-СН₂-СН(СН₃)-)_n получается в результате полимеризации пропилена под давлением в присутствие металлоорганических катализаторов. Используют для изготовления изоляции, деталей машин, труб, химической аппаратуры, канатов.

Полистирол (-СН₂-СН(С₆Н₅)-)_n – термопластичный линейный полимер, который используют для изготовления деталей радиоаппаратуры, посуды, игрушек и т.д.