Полімери,їх властивості та застосування.

Полімери та їх властивості. Застосування

Полімерні високомолекулярні речовини проникають в усі сфери людської діяльності - техніку, охорону здоров'я, побут. Щодня ми стикаємося з різноманітними пластмасами, гумами, синтетичними волокнами. Полімерні матеріали можуть похвалитися багатьма корисними властивостями: вони високостійкі в агресивних середовищах, деякі мають високу стійкість до низьких температур, інші характеризуються водовідштовхувальними властивостями тощо. Отже сучасне людство не мислить себе без полімерів.

Полімери - це високомолекулярні речовини, молекули яких складаються з повторюваних структурних елементів - ланок, з'єднаних у ланцюжки хімічними зв'язками, в кількості, достатній для виникнення їхніх специфічних властивостей.

Особливості будови. Характерним для полімерів є наявність довгих ланцюгових молекул з різким розходженням характеру зв'язків вздовж ланцюга і між ланцюгами. Наслідком цього є виникнення гнучкості ланцюгової молекули. Вона полягає в її здатність змінювати форму під впливом температури (термопластичність).

Класифікація за походженням

За типом ланцюгів

Полімери. Полімери – це своєрідні хімічні сполуки з високою молекулярною масою (від декількох тисяч до багатьох мільйонів), молекули яких (макромолекули) складаються з великого числа повторюваних угруповань (мономерних ланок). Атоми, що входять до складу макромолекул, з'єднані один з одним силами головних чи координаційних валентностей.

Історія відкриття. Термін “полімерія” був введений у науку І. Берцеліусом у 1833 р. для позначення особливого виду ізомерії, при якій речовини (полімери), що мають однаковий склад, володіють різною молекулярною масою, наприклад етилен і бутилен, кисень і озон.

Види полімерів. Природні полімери утворяться в процесі біосинтезу в клітинах живих організмів (крохмаль, целюлоза, білки, нуклеїнові кислоти). Синтетичні полімери -це багаточисленні пластмаси, волокна. Вони відіграють роль в різних галузях промисловості , сільського господарства, транспорту, зв'язку. Крохмаль. Білок

Види полімерів. Карбонланцюгові полімери звичайно синтезують полімеризацією мономерів з однієї чи декількома кратними вуглецевими зв'язками мономерів. Гетероланцюгові полімери одержують поліконденсацією, а також полімеризацією мономерів, що містять кратні зв'язки вуглецю чи неміцні гетероциклічні угруповання.

Фізичні властивостіПолімери здебільшого аморфні речовини. Довгі ланцюжки та велика молекулярна маса не дозволяють полімерам переходити до рідкого стану. Проте при підвищенні температури з полімерами відбуваються зміни — вони розм'якають і стають дуже пластичними.

Властивості полімерів. Температура переходу від крихкого стану до пластичного називається температурою склування. Температура склування не є чітко визначеною температурою фазового переходу, а рідше вказує на температурний діапазон, у якому відбуваються зміни. При низьких температурах полімери є досить крихкими матеріалами. Велика довжина і гнучкість ланцюгових молекул. Велика сила взаємодії. Температура переробки цих матеріалів складає 150–250 °C.

Лінійні полімери мають специфічний комплексом фізико-хімічних і механічних властивостей: Здатність утворювати високоміцні волокна і плівки. Здатність до великих оборотних деформацій. Здатність у високоеластичному стані набухати перед розчиненням. Висока в'язкість розчинів. rrrrr

Застосування у промиловостіПромисловість – головний споживач полімерних матеріалів. Використання їх у машинобудуванні росте темпами, які не знають прецеденту в історії. Майже три чверті внутрішніх салонів легкових автомобілів, автобусів, літаків, річкових і морських судів і пасажирських вагонів виконується нині з декоративних пластиків, синтетичних плівок, тканин, штучної шкіри. r

КАПРОНКапролактам

Застосування. З поліетилену виготовляється різні:банки, відра, бочки, бідони та багато іншого. Наприклад: Пристосування для автоматичної подачі зерна в годівниці на птахофермах. Труби з поліетилену виявилися краще і при перекачуванні молока. Вданий час на великих молочних фермах використовуються металеві труби.

Застосування Поліетилен знаходить застосування в будівельній техніці, машинобудуванні, автомобілебудуванні, суднобудуванні та інших галузях. З поліетилену можуть бути виготовлені предмети домашнього вжитку, предмети санітарії та догляду за хворими, що вимагають стерилізації, іграшки, ручки ножів, щіток, судини з подвійними стінками для гарячих і холодних напоїв та багато іншого.

Широко застосовуються полімерні матеріали у приладобудуванні. Тут отриманий найвищий економічний ефект у середньому в 1,5-2,0 рази вище, ніж в інших галузях машинобудування. Пояснюється це тим, що велика частина полімерів переробляється в приладобудуванні прогресивними способами, що підвищує рівень корисного використання і безвідходність термопластів, збільшує коефіцієнт заміни дорогих матеріалів.

Застосування у будівництві

Застосування у господарствіПлівкові матеріали для парників і теплиць, гідроізоляції водойм. Труби для дренажу і поливу.

Обсяг випуску полімерівrrrrr

Шкідливі властивості полімерів. Якщо в річку чи море викинути паперову серветку, то вона зникне через 3 місяці, сірник розчиниться через 6 місяців, цигарковий недопалок — через 1,5 року; поліетиленовий пакет — через 200 років, вироби з нейлону — через 300 — 400 років, консервна бляшанка чи пластикова пляшка — через 500 років.

В Тихому океані, дрейфує величезний «сміттєвий острів», що складається з пластику. Його маса перевищує 3,5 млн тон. Черепахи харчуються медузами, але не розуміючи, вони ковтають поліетиленові пакети, приймаючи їх за медуз і гинуть від нестачі дихання.

Цікаві факти про полімери1.  Справжній переворот в медицині здійснений полімерами. На планеті в 2003 році штучні кістки отримали близько 1,5 х 104 чоловік, кровоносні судини– 2,4 х 104 , клапани серця – 9,0 х 105 , штучну нирку– 1,1 х 106 .

Цікаві факти про полімери Звичні для нас паперові гроші є не у всіх країнах. Деякі замінили їх на більш довговічні пластикові. Вперше валюта із пластику з’явилася в Австралії більше двадцяти років тому. Зараз такими грошима користуються ще в ряді держав: Брунеї, Румунії, Нової Зеландії та В’єтнамі. Деякі інші країни випускають на пластиці пам’ятні купюри або деякі номінали

Висновок Полімер використовується в самих різних галузях промисловості, сільського господарства, і в побуті.  Поліетилен - один з найдешевших полімерів і у світовому виробництві полімерних пластиків займає перше місце. Поліетилени міцно увійшли і на виробництві, і в сфері реклами, і в побуті.