COMPUŞII MACROMOLECULARI SINTETICI
Compuşii macromoleculari sintetici sunt compuşi ce se obţin în urma reacţiilor de polimerizare şi policondensare a monomerilor.
Din aceştia pot fi enumeraţi următorii compuşi: polietilena, polipropilena, polistirenul, poliizobutilena, cauciucul butadienic şi derivaţii lui, policlorura de vinil, teflonul, polivinilacetatul şi alţi polimeri.
Polietilena. [-CH2-CH2-]n
Polietilena se obţine prin reacţia de polimerizare din etilenă:
CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 + . . -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-. . .
În dependenţă de condiţiile de polimerizare deosebim 3 tipuri de polietilenă:
1. polietilenă la presiune înaltă (altfel numită de densitate mică) - se obţine la presiunea de 1000-3000 atm. şi 1800C ca iniţiator serveşte oxigenul.
2. polietilena la presiune mijlocie - polimerizarea se realizează în dizolvant la 35-40 atm. şi 125-1500C pe catalizatori metalici.
3. polietilena la presiunea ce nu depăşeşte 5atm. şi temperatură mai mică de 800C. Ca catalizatori se folosesc complecşi Ziegler-Natt.
Cu toate că aceste tipuri de polietilenă se obţin din unul şi acelaşi monomer, ele reprezintă produşi ce se deosebesc radical, nu mai puţin decît de alţi polimeri.
Polietilena la presiune înaltă este cea mai ramificată, cea de presiune joasă este practic un polimer liniar, iar cea de presiune mijlocie – ocupă o poziţie intermediară. Această deosebire în structură se răsfrînge mult asupra proprietăţilor fizico-chimice ale acestor polimeri.
Polietilena la presiune înaltă reprezintă un polimer moale şi elastic, cele de presiune joasă şi medie - produşi duri. Toate tipurile de polietilenă sunt stabile la ger şi faţă de multe medii agresive, cum ar fi acizi, baze şi solvenţi organici. Se dizolvă în benzen, toluen, xilen, clorobenzen, CCl4 ş.a.
Polietilenele se utilizează la fabricarea tuburilor rezistente la coroziune, ca membrane izolatoare ale fibrelor de curent electric, ca ambalaj etc.
Neajunsul polietilenelor constă în îmbătrînirea rapidă, care, însă, poate fi încetinită prin introducerea în polimer a unor substanţe ca fenoli, amine ş.a.
Polipropilena.
Condiţiile reacţiei de obţinere a acestui produs sunt apropiate de condiţiile de obţinere a polietilenei la presiuni joase.
Polipropilena cristalină este unul dintre cei mai uşori polimeri duri cunoscuţi. Se deosebeşte prin stabilitate, duritate şi tărie. Datorită structurii cristaline, îşi păstrează forma şi proprietăţi mecanice bune chiar pînă la temperatura de înmuiere.
Din polipropilenă se fabrică ţevi pentru lichide fierbinţi, pelicule transparente cu o permeabilitate redusă pentru lichide, gaze şi vapori, sticle şi diversă veselă pentru industria chimică. Sunt eficiente fibrele polipropilenice, care se obţin din topitură, fără a utiliza dezolvanţi şi plastificatori.
Poliizobutilena.
Acest polimer se obţine după mecanism cationic la temperatura de la -800C pînă la -1000C. La amestecarea izobutilenei cu catalizator, reacţia decurge practic momentan.
O însemnătate tehnică o au polimerii cu masa moleculară medie cuprinsă între 100 şi 500000 - materialele moi, asemănătoare cauciucului.
Aceste materiale se deosebesc de cauciucul natural prin faptul că-şi păstrează proprietăţile elastice la temperaturi foarte joase (pînă la -550C). La temperatura camerei sunt stabili la acţiunea bazelor, halogenilor şi aproape a tuturor acizilor.
Ca un polimer nepolar, poliizobutilena posedă proprietăţi dielectrice deosebite.
Se oxidează cu oxigen la un contact îndelungat cu lumina solară (sub acţiunea razelor UV). Acest neajuns în cea mai mare parte se înlătură prin adăugarea grafitului, talcului sau a altor polimeri (polietilenă, cauciuc, polimeri fenolaldehidici).
Poliizobutilenele sunt bine solubile în hidrocarburi aromatice, sulfură de carbon şi hidrocarburi clorurate, dar insolubile în mulţi dizolvanţi polari, aşa ca alcooli şi esteri. Soluţiile de poliizobutilenă se folosesc în calitate de clei.
A găsit utilizare ca material de protecţie a ţevilor metalice, a cisternelor din fier pentru transport, a depozitelor pentru acizi.
Neajunsul acestui polimer constă în deformarea ireversibilă la temperatura camerei în urma utilizării îndelungate. Pentru a înlătura acest proces nedorit poliizobutilena se amestecă cu polimeri naturali şi sintetici.
Polistirenul
- substanţă incoloră, asemănătoare sticlei, ce permite trecerea a 90% de raze ale spectrului vizibil, cu densitatea 1,05.
La 80-1500C reprezintă un material asemănător cauciucului, iar la 250-3000C se descompune cu formarea stirenului şi a unor alţi produşi.
Acest polimer este caracterizat de o mare stabilitate faţă de apă, acizi şi baze, e solubil în hidrocarburi aromatice şi esterii şi e insolubil în benzină şi alcool. Are un moment de dipol mic, o permeabilita te directă neînsemnată, ceea ce-i permite să fie utilizat pe larg în radiotehnică şi în alte ramuri ale tehnicii de frecvenţă înaltă.
Polimerii butadienei şi derivaţii ei.
Descarca toată lectia
Compuşii macromoleculari sintetici sunt compuşi ce se obţin în urma reacţiilor de polimerizare şi policondensare a monomerilor.
Din aceştia pot fi enumeraţi următorii compuşi: polietilena, polipropilena, polistirenul, poliizobutilena, cauciucul butadienic şi derivaţii lui, policlorura de vinil, teflonul, polivinilacetatul şi alţi polimeri.
Polietilena. [-CH2-CH2-]n
Polietilena se obţine prin reacţia de polimerizare din etilenă:
CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 + . . -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-. . .
În dependenţă de condiţiile de polimerizare deosebim 3 tipuri de polietilenă:
1. polietilenă la presiune înaltă (altfel numită de densitate mică) - se obţine la presiunea de 1000-3000 atm. şi 1800C ca iniţiator serveşte oxigenul.
2. polietilena la presiune mijlocie - polimerizarea se realizează în dizolvant la 35-40 atm. şi 125-1500C pe catalizatori metalici.
3. polietilena la presiunea ce nu depăşeşte 5atm. şi temperatură mai mică de 800C. Ca catalizatori se folosesc complecşi Ziegler-Natt.
Cu toate că aceste tipuri de polietilenă se obţin din unul şi acelaşi monomer, ele reprezintă produşi ce se deosebesc radical, nu mai puţin decît de alţi polimeri.
Polietilena la presiune înaltă este cea mai ramificată, cea de presiune joasă este practic un polimer liniar, iar cea de presiune mijlocie – ocupă o poziţie intermediară. Această deosebire în structură se răsfrînge mult asupra proprietăţilor fizico-chimice ale acestor polimeri.
Polietilena la presiune înaltă reprezintă un polimer moale şi elastic, cele de presiune joasă şi medie - produşi duri. Toate tipurile de polietilenă sunt stabile la ger şi faţă de multe medii agresive, cum ar fi acizi, baze şi solvenţi organici. Se dizolvă în benzen, toluen, xilen, clorobenzen, CCl4 ş.a.
Polietilenele se utilizează la fabricarea tuburilor rezistente la coroziune, ca membrane izolatoare ale fibrelor de curent electric, ca ambalaj etc.
Neajunsul polietilenelor constă în îmbătrînirea rapidă, care, însă, poate fi încetinită prin introducerea în polimer a unor substanţe ca fenoli, amine ş.a.
Polipropilena.
Condiţiile reacţiei de obţinere a acestui produs sunt apropiate de condiţiile de obţinere a polietilenei la presiuni joase.
Polipropilena cristalină este unul dintre cei mai uşori polimeri duri cunoscuţi. Se deosebeşte prin stabilitate, duritate şi tărie. Datorită structurii cristaline, îşi păstrează forma şi proprietăţi mecanice bune chiar pînă la temperatura de înmuiere.
Din polipropilenă se fabrică ţevi pentru lichide fierbinţi, pelicule transparente cu o permeabilitate redusă pentru lichide, gaze şi vapori, sticle şi diversă veselă pentru industria chimică. Sunt eficiente fibrele polipropilenice, care se obţin din topitură, fără a utiliza dezolvanţi şi plastificatori.
Poliizobutilena.
Acest polimer se obţine după mecanism cationic la temperatura de la -800C pînă la -1000C. La amestecarea izobutilenei cu catalizator, reacţia decurge practic momentan.
O însemnătate tehnică o au polimerii cu masa moleculară medie cuprinsă între 100 şi 500000 - materialele moi, asemănătoare cauciucului.
Aceste materiale se deosebesc de cauciucul natural prin faptul că-şi păstrează proprietăţile elastice la temperaturi foarte joase (pînă la -550C). La temperatura camerei sunt stabili la acţiunea bazelor, halogenilor şi aproape a tuturor acizilor.
Ca un polimer nepolar, poliizobutilena posedă proprietăţi dielectrice deosebite.
Se oxidează cu oxigen la un contact îndelungat cu lumina solară (sub acţiunea razelor UV). Acest neajuns în cea mai mare parte se înlătură prin adăugarea grafitului, talcului sau a altor polimeri (polietilenă, cauciuc, polimeri fenolaldehidici).
Poliizobutilenele sunt bine solubile în hidrocarburi aromatice, sulfură de carbon şi hidrocarburi clorurate, dar insolubile în mulţi dizolvanţi polari, aşa ca alcooli şi esteri. Soluţiile de poliizobutilenă se folosesc în calitate de clei.
A găsit utilizare ca material de protecţie a ţevilor metalice, a cisternelor din fier pentru transport, a depozitelor pentru acizi.
Neajunsul acestui polimer constă în deformarea ireversibilă la temperatura camerei în urma utilizării îndelungate. Pentru a înlătura acest proces nedorit poliizobutilena se amestecă cu polimeri naturali şi sintetici.
Polistirenul
- substanţă incoloră, asemănătoare sticlei, ce permite trecerea a 90% de raze ale spectrului vizibil, cu densitatea 1,05.
La 80-1500C reprezintă un material asemănător cauciucului, iar la 250-3000C se descompune cu formarea stirenului şi a unor alţi produşi.
Acest polimer este caracterizat de o mare stabilitate faţă de apă, acizi şi baze, e solubil în hidrocarburi aromatice şi esterii şi e insolubil în benzină şi alcool. Are un moment de dipol mic, o permeabilita te directă neînsemnată, ceea ce-i permite să fie utilizat pe larg în radiotehnică şi în alte ramuri ale tehnicii de frecvenţă înaltă.
Polimerii butadienei şi derivaţii ei.
Descarca toată lectia
