Polymeer - wat is het? Productie van polymeren

Het is verbazingwekkend hoe divers de omgeving isons objecten en materialen waaruit ze zijn gemaakt. Eerder, ongeveer in de XV-XVI eeuw, waren de belangrijkste materialen metalen en hout, een beetje later glas, porselein en faience in bijna alle tijden. Maar de eeuw van vandaag is de tijd van polymeren, die verder zal worden besproken.

Het concept van polymeren

Polymeer. Wat is het? Je kunt vanuit verschillende invalshoeken antwoorden. Aan de ene kant is het een modern materiaal dat wordt gebruikt voor de productie van diverse huishoudelijke en technische artikelen.

Aan de andere kant kan worden gezegd dat dit een speciaal gesynthetiseerde synthetische substantie is, verkregen met vooraf bepaalde eigenschappen voor gebruik in een brede specialisatie.

Elk van deze definities is correct, alleen de eerstevanuit het oogpunt van het huishouden, en de tweede - vanuit het oogpunt van de chemische stof. Een andere chemische definitie is de volgende. Polymeren zijn macromoleculaire verbindingen, die zijn gebaseerd op korte secties van de keten van de molecule - monomeren. Ze worden vele malen herhaald om de polymere macroketen te vormen. Monomeren kunnen zowel organische als anorganische verbindingen zijn.

Daarom is de vraag: "polymeer - wat is het?" - vereist een gedetailleerd antwoord en overweging van alle eigenschappen en toepassingen van deze stoffen.

Typen polymeren

Er zijn veel classificaties van polymeren doorverschillende kenmerken (chemische aard, hittebestendigheid, ketenstructuur, enzovoort). In de onderstaande tabel bespreken we kort de belangrijkste soorten polymeren.

Onderscheid ook polymeren lineair, mesh envertakte structuur. De basis van polymeren maakt het mogelijk dat ze thermoplastisch of thermohardend zijn. Ze verschillen ook in hun vermogen om te vervormen onder normale omstandigheden.

Fysische eigenschappen van polymere materialen

De twee belangrijkste aggregatietypieken van polymeren zijn:

• amorf;
• kristal.

Elk wordt gekenmerkt door zijn eigen set van eigenschappen enis van praktisch belang. Als een polymeer bijvoorbeeld in een amorfe toestand bestaat, dan kan het een viskeuze vloeistof, een glasachtige substantie en een zeer elastische verbinding (rubbers) zijn. Het wordt veel gebruikt in de chemische industrie, constructie, engineering, productie van industriële goederen.

Kristallijne polymeren hebbeneerder voorwaardelijk. In feite wordt deze toestand afgewisseld met amorfe delen van de keten, en in het algemeen is het gehele molecuul zeer geschikt voor het produceren van elastische, maar tegelijkertijd hoge sterkte en vaste vezels.

Smeltpunten voor polymeren zijn verschillend. Vele amorfe soorten smelten bij kamertemperatuur en sommige synthetische kristallijnen bestendig tegen tamelijk hoge temperaturen (plexiglas, glasvezel, polyurethaan, polypropyleen).

Polymeren kunnen in verschillende kleuren worden geverfd, zonder beperkingen. Door hun structuur kunnen ze verf opnemen en de helderste en meest ongebruikelijke tinten verkrijgen.

Chemische eigenschappen van polymeren

De chemische eigenschappen van polymeren verschillen vandie van stoffen met een laag moleculair gewicht. Dit komt door de grootte van het molecuul, de aanwezigheid van verschillende functionele groepen in de samenstelling, de totale hoeveelheid activeringsenergie.

Over het algemeen zijn er verschillende hoofdtypen van reacties die kenmerkend zijn voor polymeren:

1. Te bepalen reactiesfunctionele groep. Dat wil zeggen, als het polymeer de OH-groep kenmerkend voor alcoholen bevat, dan zullen de reacties die zij zullen invoeren identiek zijn aan die van alcoholen (dehydratie, oxidatie, reductie, dehydratie, enz.).
2. Interactie met NMS (verbindingen met laag moleculair gewicht).
3. Reacties van polymeren met elkaar met de vorming van gecrosslinkte netwerken van macromoleculen (verknoopte polymeren, vertakt).
4. Reacties tussen functionele groepen binnen een enkel macromolecuulpolymeer.
5. Ontleding van macromoleculen in monomeren (ketenvernietiging).

Alle vermelde reacties zijn in de praktijkGrote waarde voor de productie van polymeren met vooraf ingestelde en handige menselijke eigenschappen. Chemie van polymeren maakt het mogelijk om hittebestendige, zuur- en alkalibestendige materialen te maken, terwijl ze voldoende elasticiteit en stabiliteit bezitten.

Het gebruik van polymeren in het dagelijks leven

Het gebruik van deze verbindingen is alomtegenwoordig. Het is niet genoeg om gebieden van de industrie, nationale economie, wetenschap en technologie te herinneren, waarin een polymeer niet nodig zou zijn. Wat is het - polymeereconomie en wijdverbreid gebruik, en hoe is het uitgeput?

1. Chemische industrie (plastics, tannines, synthese van de belangrijkste organische verbindingen).
2. Machinebouw, vliegtuigindustrie, olieraffinaderijen.
3. Geneeskunde en farmacologie.
4. Verkrijgen van kleurstoffen en explosieven, pesticiden en herbiciden, insecticiden van de landbouw.
5. Bouwnijverheid (staallegering, constructie van geluids- en warmte-isolatie, bouwmaterialen).
6. Vervaardiging van speelgoed, borden, pijpen, ramen, huishoudelijke artikelen en huishoudelijk gereedschap.

De chemie van polymeren maakt het mogelijk om steeds meer nieuwe materialen te verkrijgen, materialen die volledig universeel zijn in hun eigenschappen, die geen gelijke hebben tussen metalen of tussen hout of glas.

Voorbeelden van producten uit polymere materialen

Voordat u specifieke producten beltpolymeren (het is onmogelijk om ze allemaal op te noemen, hun diversiteit is te groot), eerst moet je begrijpen wat het polymeer oplevert. Het materiaal, dat wordt verkregen uit het spiraaltje, en zal de basis vormen voor toekomstige producten.

De belangrijkste materialen gemaakt van polymeren zijn:

• plastics;
• polypropylenen;
• polyurethanen;
• polystyreen;
• polyacrylaten;
• fenol-formaldehydeharsen;
• epoxyharsen;
• Capron;
• viscose;
• nylons;
• polyestervezels;
• lijm;
• film;
• tannines en andere.

Dit is slechts een kleine lijst van die variëteit,Wat biedt de moderne chemie? Welnu, hier wordt duidelijk welke artikelen en producten van polymeren zijn gemaakt - bijna alle huishoudelijke artikelen, medicijnen en andere gebieden (plastic ramen, pijpen, schalen, gereedschap, meubels, speelgoed, films, enz.).

Polymeren in verschillende takken van wetenschap en technologie

We hebben al de vraag behandeld op welke gebieden polymeren worden gebruikt. Voorbeelden van hun belang in wetenschap en technologie zijn de volgende:

• het gebruik van rubber;
• antistatische coatings;
• elektromagnetische schilden;
• bijna alle gevallen van huishoudelijke apparaten;
• transistoren;
• LED's enzovoort.

Er zijn geen beperkingen aan het gebruik van polymeermaterialen in de moderne wereld.

Polymeer productie

Polymeer. Wat is het? Dit is bijna alles dat ons omringt. Waar worden ze vervaardigd?

1. Petrochemische (raffinage) industrie.
2. Speciale fabrieken voor de productie van polymere materialen en producten daarvan.

Dit zijn de belangrijkste basen op basis waarvan polymere materialen worden verkregen (gesynthetiseerd).