1.1.2. Основные отличия высокомолекулярных соединений от низкомолекулярных соединений.
При синтезе мономера образуются макромолекулы с разной молекулярной массой, т.е. они характеризуются различной степенью полимеризации. Таким образом, ВМС представляют собой смесь полимергомологов общего химического состава, но с разной молекулярной массой. Такое явление называется полидисперсностью.
1. Для НМС значение молекулярной массы – константа, а для полимеров вводится понятие средней молекулярной массы, представляющей собой среднюю арифметическую из суммы молекулярных масс всех входящих в полимер макромолекул.
2. Из-за полидисперсности полимеры, в отличие от НМС, не имеют определенной температуры плавления. Они плавятся или размягчаются в некотором интервале температур.
3. ВМС, в отличие от НМС, могут существовать только в двух фазовых состояниях: в твердом и в жидком. Газообразного состояния у полимера нет из-за высокой молекулярной массы полимера. Полимеры не летучи и не могут быть переведены в газообразное состояние. При нагревании выше температуры плавления происходит термическое разложение полимеров.
4. Отличительной способностью ВМС является гибкость полимеров, т.е. способность макромолекулы занимать в пространстве различные положения, отличающиеся друг от друга. Понятие гибкости макромолекулы относится только к ВМС, т.к молекулы НМС малы и не могут принимать различные формы.
5. Наименьшей частицей ВМС участвующей в реакции является не молекула, а элементарное звено.
6. В отличие от НМС свойства полимеров зависят от геометрической формы макромолекулы (палочка, спираль, клубок).
7. Полимеры способны к большим обратимым деформациям в высоко эластическом состоянии.
8. В отличие от НМС полимеры способны образовывать пленки и волокна.
9. В отличие от НМС растворение полимера протекает через стадию набухания.
10. Растворы полимера характеризуются высокой вязкостью.
1.2. Классификация полимеров. Понятие конфигурации, конформации и гибкости полимеров.
1.2.1. Классификация полимеров в зависимости от происхождения.
1.2.2. Классификация полимеров по строению основной цепи.
1.2.3. Классификация полимеров в зависимости от формы макромолекулы.
1.2.4.Классификация полимеров в зависимости от природы расположения звеньев макромолекулы.
1.2.5. Классификация полимеров в зависимости от поведения при повышенных температурах.
1.2.6. Стереорегулярные полимеры.
1.2.7. Конфигурация полимеров.
1.2.8. Конформация полимеров.
1.2.9. Гибкость полимеров.
1.2.1. Классификация полимеров в зависимости от происхождения.
ВМС в зависимости от происхождения подразделяются на:
а) синтетические, т.е. полученные путем синтеза из НМС – (полиэтилен, капрон, полистирол);
б) природные – выделенные из природных материалов (крахмал, целлюлоза);
в) искусственные – полученные путем химической модификации природных полимеров (ацетилцеллюлоза).
1.2.2. Классификация полимеров по строению основной цепи.
По строению основной цепи ВМС делятся на:
а) карбоцепные полимеры, основная цепь которых построена из атомов углерода (натуральный каучук, природный полимер - алмаз, графит и полиэтилен)
׀ ׀ ׀
–C–C–C–
׀ ׀ ׀
б) гетероцепные полимеры, основная цепь которых построена из разных элементов: углерод, азот, сера и кислород. Например, природные – белки и полисахариды, синтетические – полиамиды, полиэфиры.
׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀
– C– C– C– C– C– C –N–C– C– C– C– C– C–С–
׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀
в) ВМС с системой сопряженных связей:
– C = C – C = C – C = C− − − − −
| | | | | |
Полиацетилен Полифенилен
г) полимеры с неорганическими главными цепями, основная цепь которых построена с участием неорганических элементов. Например, полисилоксаны.
