חיפוש באתר

פולימר - מה זה? ייצור פולימרים

זה מדהים איך מגוונת סביביש לנו פריטים וחומרים שמהם הם עשויים. מוקדם יותר, סביב המאות XV-XVI, החומרים העיקריים היו מתכות ועץ, קצת יותר מאוחר זכוכית, כמעט בכל עת פורצלן ופיינס. אבל הגיל של היום הוא הזמן של פולימרים, אשר יידונו מאוחר יותר.

הרעיון של פולימרים

הפולימר. מה זה? אתה יכול לענות מנקודות מבט שונות. מצד אחד, הוא חומר מודרני המשמש לייצור מגוון רחב של פריטים טכניים וטכניים.

מצד שני, ניתן לומר כי זהו חומר סינתטי המיוצר במיוחד עם תכונות קבועות מראש לשימוש התמחות רחב.

פולימר מה זה

כל אחת מההגדרות הללו נכונה, רק הראשונהמנקודת מבט של משק הבית, והשני - מנקודת מבט כימית. הגדרה כימית נוספת היא הבאה. פולימרים הם תרכובות מקרומולקולות, המבוססות על קטעים קצרים של מונומרים של שרשרת המולקולות. הם חוזרים על עצמם פעמים רבות, יוצרים שרשרת מאקרו של פולימר. מונומרים יכולים להיות תרכובות אורגניות או אורגניות.

לכן, השאלה: "פולימר - מה זה?" - דורש תגובה מפורטת והתחשבות בכל הנכסים ותחומי היישום של חומרים אלה.

סוגי פולימרים

ישנם סיווגים רבים של פולימרים על ידימאפיינים שונים (טבע כימי, התנגדות חום, מבנה שרשרת וכן הלאה). בטבלה הבאה, אנו בקצרה לסקור את הסוגים העיקריים של פולימרים.

סיווג פולימרים
עקרוןסוגיםהגדרהדוגמאות
לפי מוצא (מקור)טבעי (טבעי)אלה הנמצאים בטבע, בטבע. נוצר על ידי הטבע.DNA, RNA, חלבונים, עמילן, ענבר, משי, תאית, גומי טבעי
סינתטיהמתקבל במעבדה על ידי אדם, אינם קשורים לטבע.פוליאתילן, פוליפרופילן, פוליאוריטן ועוד
מלאכותינוצר על ידי האדם במעבדה, אבל מבוסס על פולימרים טבעיים.תאית, תאית אצטט, ניטרוצלולוזה
מנקודת מבט של הטבע הכימיטבע אורגנירוב פולימרים ידועים. על בסיס של מונומר של חומר אורגני (מורכב אטומי C, ניתן לכלול N, S, O, P ואחרים אטומים).כל פולימרים סינתטיים
טבע לא אורגניהבסיס מורכב מרכיבים כגון Si, Ge, O, P, S, H ואחרים. מאפיינים של פולימרים: הם לא אלסטיים, לא יוצרים שרשרות מאקרו.פוליסילנים, polydichlorophosphazene, פוליגרמנים, חומצות פוליסיליות
טבע אורגניתערובת של פולימרים אורגניים ואורגניים. השרשרת העיקרית היא אורגנית, לרוחב - אורגני.Polysiloxanes, polycarboxylates, polyorganocyclophosphazenes.
ההבדל העיקרי בשרשראותהומוצ'יןהמעגל הראשי הוא גם פחמן או סיליקון.פוליסילנים, פוליסטירן, פוליאתילן ואחרים.
הטרוכייןהשלד הבסיסי של אטומים שונים.דוגמאות פולימרים הן polyamides, חלבונים, אתילן גליקול.

גם להבחין פולימרים של ליניארי, רשת ומבנה מסועף. הבסיס של פולימרים מאפשר להם להיות תרמופלסטיים או thermoset. הם גם שונים ביכולתם לעוות בתנאים רגילים.

תכונות פיסיקליות של חומרים פולימריים

שני המצבים העיקריים, המאפיינים את הפולימרים, הם:

  • אמורפי;
  • גבישי.

כל אחד מאופיין על ידי קבוצה משלהם של נכסיםהוא בעל חשיבות מעשית רבה. לדוגמה, אם הפולימר קיים במצב אמורפי, הוא יכול להיות נוזל צמיג, חומר מזוגג ותרכובת גמישה מאוד (גושים). זה מוצא יישום רחב בתעשיות הכימיה, בנייה, הנדסה, ייצור של מוצרים תעשייתיים.

כימיה של פולימרים

המדינה הגבישית של הפולימרים ישדווקא יחסית. למעשה, המדינה הזו וביניהם חלקים אמורפי של המעגל, ובאופן כללי המולקולה כולה מתבררת נוחה מאוד לייצור גמיש, אך בעת ובעונה אחת סיבים גבוהים מוצקים.

נקודות ההיתוך של פולימרים שונים. חומרים רבים אמורפי להמיס בטמפרטורת החדר, וכמה חומרים גבישיים סינתטיים לעמוד בטמפרטורות גבוהות למדי (פרספקס, פיברגלס, פוליאוריטן, פוליפרופילן).

פולימרים ניתן לצבוע במגוון צבעים, ללא הגבלות. בשל המבנה שלהם, הם מסוגלים לספוג צבע לרכוש את גוונים בהירים ביותר יוצא דופן.

תכונות כימיות של פולימרים

התכונות הכימיות של פולימרים שונים מאלה של חומרים משקל מולקולרי נמוך. זאת בשל גודלה של המולקולה, נוכחות של קבוצות תפקודיות שונות בהרכב שלה, את הסכום הכולל של אנרגיה ההפעלה.

באופן כללי, ישנם מספר סוגים עיקריים של תגובות האופייניות לפולימרים:

  1. תגובות שיקבעוקבוצת תפקודית. כלומר, אם הפולימר מכיל את קבוצת OH המאפיינת את האלכוהולים, הרי שהתגובות שייכנסו יהיו זהות לאלו של אלכוהול (התייבשות, חמצון, הפחתה, התייבשות וכו ').
  2. אינטראקציה עם NMS (תרכובות משקל מולקולריות נמוכות).
  3. תגובות של פולימרים אחד עם השני עם היווצרות של רשתות צולבות של מקרומולקולות (cross-linked פולימרים, מסועף).
  4. תגובות בין קבוצות תפקודיות בתוך פולימר מקרומולקולה אותו.
  5. התפלגות מקרומולקולות למונומרים (השפלת שרשרת).

כל התגובות המפורטות בפועלערך רב לייצור של פולימרים עם מראש להגדיר נכסים אנושיים נוח. כימיה של פולימרים מאפשר לך ליצור עמיד בחום, חומצה וחומרים עמיד אלקלי, עם גמישות ויציבות מספיק.

תכונות פולימר

השימוש בפולימרים בחיי היומיום

השימוש בתרכובות אלה נמצא בכל מקום. זה לא מספיק כדי להיזכר תחומי התעשייה, הכלכלה הלאומית, המדע והטכנולוגיה, שבו פולימר לא יהיה צורך. מה זה - פולימר הכלכלה ואת השימוש הנרחב, וכיצד הוא מותש?

  1. התעשייה הכימית (פלסטיק, טאנינים, סינתזה של תרכובות אורגניות החשובות ביותר).
  2. הנדסת מכונות, תעשיית מטוסים, בתי זיקוק לנפט.
  3. רפואה ופרמקולוגיה.
  4. קבלת צבעים וחומרי נפץ, חומרי הדברה וקוטלי עשבים, קוטלי חרקים בחקלאות.
  5. תעשיית הבנייה (סגסוגת של פלדה, מבני צליל וחום בידוד, חומרי בניין).
  6. תעשיית צעצועים, כלים, צינורות, חלונות, כלי בית וכלי בית.

הכימיה של פולימרים מאפשרת להשיג יותר ויותר חומרים חדשים, חומרים שהם אוניברסליים לחלוטין במאפיינים שלהם, אשר אין שווה בין מתכות או בין עץ או זכוכית.

דוגמאות פולימרים

דוגמאות למוצרים מחומרים פולימריים

לפני קריאת מוצרים ספציפיים מפולימרים (אי אפשר לרשום את כולם, המגוון שלהם גדול מדי), תחילה אתה צריך להבין מה הפולימר נותן. החומר, אשר מתקבל מתוך IUD, ויהווה את הבסיס למוצרים עתידיים.

החומרים העיקריים עשויים פולימרים הם:

  • פלסטיק;
  • פוליפרופילנים;
  • פוליאוריתנים;
  • פוליסטירן;
  • polyacrylates;
  • שרפים פנול פורמלדהיד;
  • שרפים אפוקסיים;
  • קפרינים;
  • ויסקוזה;
  • ניילון;
  • סיבי פוליאסטר;
  • דבקים;
  • סרטים;
  • טאנינים ואחרים.

זה רק רשימה קטנה של מגוון זהמה הכימיה המודרנית מציעה. ובכן, כאן מתברר מה פריטים ומוצרים עשויים פולימרים - כמעט כל כלי בית, רפואה ואזורים אחרים (חלונות פלסטיק, צינורות, כלים, רהיטים, צעצועים, סרטים, וכו ').

בסיס פולימר

פולימרים בענפי המדע והטכנולוגיה השונים

כבר התייחסנו לשאלה באיזה פולימרים משמשים. דוגמאות המעידות על חשיבותן במדע ובטכנולוגיה כוללות:

  • השימוש בגומי;
  • ציפויים אנטי-סטטיים;
  • מגנים אלקטרומגנטיים;
  • כמעט כל המקרים מכשירי חשמל ביתיים;
  • טרנזיסטורים;
  • LEDs וכן הלאה.

אין מגבלות על השימוש בחומרים פולימריים בעולם המודרני.

חומר פולימרי

ייצור פולימרים

פולימר מה זה? זה כמעט כל מה שמקיף אותנו. איפה הם מיוצרים?

  1. פטרוכימיים (זיקוק).
  2. מפעלים מיוחדים לייצור חומרים פולימריים ומוצרים מהם.

ייצור פולימרים

אלה הם הבסיסים העיקריים על בסיס אשר חומרים פולימריים מתקבלים (מסונתז).

  • דירוג:



  • הוסף תגובה