Полимеры
Полимеры – высокомолекулярные вещества , молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся структурных звеньев, соединенных между собой химическими связями.
2. Полисахариды – это биополимеры, состоящие из остатков моносахаридов. Представители – крахмал и целлюлоза. Имеют общую формулу (С6Н10О5)n, но крахмал(запасной углевод растительной клетки) построен из остатков α –глюкозы, а целлюлоза(дополнительная механическая оболочка растительной клетки) построена из остатков β-глюкозы. α-форма глюкозы β-форма глюкозы
3. Полинуклеотиды – это биополимеры, состоящие из остатков нуклеотидов. Характеризуются последовательностью чередования в их макромолекуле всего четырех видов нуклеотидов – аденинового(А), гуанинового(Г), цитозинового(Ц), урацилового(У) в РНК или тиминового(Т) - в ДНК. Молекула ДНК Молекула РНК
Крахмал в клубнях картофеля Гликоген в клетках печени Хитин в панцирях ракообразных
Органические полимеры Пластмасса – это материалы, полученные на основе полимеров, способные приобретать заданную форму при изготовлении изделия и сохранять ее в процессе эксплуатации. Пластмасса – смесь нескольких веществ, а полимер – это лишь одно их них, но самое важное. Оно связывает все компоненты пластмассы в одно целое.
Превращать в готовые изделия удобно те пластмассы, которые обратимо твердеют и размягчаются. Их называют термопластами. К ним относят полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, полиамиды.
Полиэтиленовые мешки Розетка из полистирола Гибкий шланг из ПВХ Веревка из полиамида
Если в процессе формирования изделия происходит сшивка макромолекул и полимер, твердея, приобретает пространственную структуру, то в вязкотекучее состояние такой полимер вернуть нельзя. Такие пластмассы называют термореактопластами, например, фенолформальдегидные, карбамидные и полиэфирные.
Шары для бильярда из формальдегидной смолы Шнур хозяйственный ил полиэфира Удобрение из карбамида
Кроме связующего полимера в пластмассы часто водят разные добавки: наполнители, красители, вещества, повышающие механические свойства, термостойкость и т.д. Наполнители не только удешевляют пластмассы, но и придают им специфические свойства, например, пластмассы с наполнителем в виде алмазной пыли – это абразивы, т.е. шлифовальный материал.
Это интересно Дерево, растущее в Малой Азии, выделяет пахучую смолу, называемую стираксом, которую 3000 лет назад египтяне использовали при бальзамировании умерших. Стиракс, так же как «драконья кровь», выделяемая малайской пальмой ротангом, представляет собой полистирол. А жук Abax ater в случае опасности выстреливает в атакующего жидкостью, состоящей в основном из мономерного метилметакрилата, который при застывании на теле врага, делает его неподвижным.
Бальзамирование при помощи природных полимеров
2. Волокна – это полимеры линейного строения, которые пригодны для изготовления текстильных материалов. Природные волокна по происхождению делят на растительные, животные и минеральные.
Растительные волокна Формируются на поверхности семян (хлопок) Стебли растений – лубяные волокна (лен, джут, пенька) Оболочки плодов (копра орехов кокосовой пальмы)
Хлопок обладает хорошими механическими свойствами, износоустойчивостью, термостабильностью, гигроскопичностью.
Лен, более прочный, чем хлопок, применяют для изготовления бельевых, платьевых и декоративных тканей. Лубяные волокна используют для производства мешков, канатов, веревок. Лен также нужен для изготовления бумаги.
Животные волокна Натуральная шерсть – невысокая прочность, большая эластичность.
Натуральный шелк вырабатывают гусеницы и пауки. Очень дорогое волокно, прочен и эластичен.
Химические волокна Искусственные (вискозное, ацетатное) получают из природных полимеров или продуктов их переработки. Синтетические (капрон, лавсан, найлон) получают из синтетических полимеров
Вискоза Ацетат
Капрон Найлон
Асбест Используют для производства тепло- и огнезащитных химически стойких изделий и тканей.
Вывод Химия полимеров – это универсальная химическая категория, а ее понятия: мономер, полимер, структурное звено – одинаково применимы как в органической химии, так и в неорганической.