Презентація "Синтетичні високомолекулярні речовини і полімерні матеріали на їх основі"

Синтетичні високомолекулярні речовини і полімерні матеріали на їх основіШеіна Т. В. Учитель хімії та біологіїПарутинського ЗЗСОПовторення теми

ПОЛІМЕРИ від (грец. polymerеs — різноманітний, що складається з багатьох частин) — хімічні високомолекулярні сполуки (від декількох тисяч до декількох мільйонів), в яких атоми, сполучені хімічними зв’язками, утворюють лінійні або розгалужені ланцюги, а також просторові тривимірні структури.

Форми макромолекул полімерів

Полімери утворюються з мономерів унаслідок реакції полімеризації.

Різноманітність полімерів Синтезуються в живих клітинах. Продукція хімічної промисловостіДо Полімерів належать численні природні сполуки: білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди, каучук та інші органічні сполуки. 

Каучуки – полімери рослинного або синтетичного походженняце ненасичені високомолекулярні сполукиприродні макромолекули мають лінійну будову, але здатні згортатися у клубкиприродний каучук виготовляють із соку  молока( латексу) каучукового дерева(гевеї). Формулу встановлено в 1910 році: Полімер : (-СН2 – С=СН-СН2 -)n  СН3 Мономер: 2-метилбута-1, 3-дієн (ізопрен) СН2 =С(СН3 )-СН=СН2

Класифікація каучуків. Загального: виготовляють покришки, ізоляційний матеріал, побутові товари, медичні прилади, труби, взуття. Спеціального: виготовляють вироби на які не діють розчинники, масла, окиснювачі, з високою світло- тепло- і морозостійкістю.

Властивості природного (НАТУРАЛЬНОГО) каучуку. Фізичні:- колір білий (емульсія каучуку у воді),- легший за воду,- не розчинний у воді, спирті, ацетоні,- розчиняється в органічних розчинниках (скипидарі-клей), бензині,- нестійкий до дії температур,- при нагріванні перетворюється на мономер, - після обробки еластичний, - розривається при певному зусиллі. Хімічні:- здатний приєднувати водень, галогени, галогеноводні,- окиснюється киснем повітря та іншими окисниками. Сік гевеї, щоб попередити окиснення і розмноження бактерій одразу обробляють розбавленими кислотами, перемивають, висушують.-стає жовтуватого кольору.

Cинтетичний каучук. Уперше синтетичний каучук було синтезовано у 1931 році за методом російського хіміка Сергія Васильовича Лебедєва. Реакція полімеризації : Бутадієн у присутності каталізатора (металічний Na) n. СН2 =СН-СН=СН2  (-СН2 –СН=СН-СН2-)n бутадієн бутадієновий каучукn=200 000 За властивостями поступається натуральному каучуку.

Синтетичні каучуки. Синтетичні каучуки отримують при переробці нафти. Вид каучуку залежить від каталізатора, що використовують під час полімеризації. Хлоропреновий каучук – негорючий полімер, має переваги над натуральним за світло-, термо -, масло- стійкістю. (-СН2 – С=СН-СН2 -)n  Cl

Вулканізація каучуку Природний каучук покращив процес вулканізації. Процес вулканізації відкрив - 1834 р. Чарльз Гудір Вулканізація - процес «зшивання» полімерних ланцюгів сіркою або іншими сульфуровмісними сполуками. Каучук нагрівають із сіркою. Сірка приєднується за місцем подвійних зв’язків, утворюючи дисульфідні містки. Лінійні молекули каучуку перетворюються на сітчастий полімерний матеріал - гуму

Вулканізація каучуку. Гума Вулканізація каучуку: зміцнює каучук, робить його еластичним, стійким до перепадів температур, збільшує його механічну міцність і твердість, збільшує стійкість до дії розчинників. Під час вулканізації каучуку (гуми) додають наповнювачі: сажу (С) сіліцій оксид ( Si. O2 ) - кремнезем алюміній оксид (Al2 O3 ) - глину кальцій карбонат (Ca. CO3 ) - крейду барвники, стабілізатори тощо. Отримують матеріал для гумових виробів: Наповнювачі збільшують міцність і зменшують зношуваність. А певний вміст сірки зумовлює ступінь еластичності і твердості гуми (у % співвідношені: 3-4% - м'яка, 5-6% - тверда, <30% S - має високу твердість і міцність, нееластичний, неелектропровідний, термореактивний матеріал

Різниця між натуральним і синтетичним ізопреновими каучуками

Гума і довкілля. Проблемні відходи через великий обсяг виробництва і велику площу звалищ. Відходи гуми не руйнуються в природних умовах. 90% відходів – зношені автомобільні шини (у світі зберігається близько 10 млн. тонн використаних покришок за рік; в Україні - 100 тисяч тонн). Решта – використані предмети технічного та побутового призначення, взуття. Звалища шин ризик для середовища і здоров’я. Відходи можна використовувати: у будівництві, виробництві ізоляційного матеріалу, шляховому господарстві.

Утилізація покришокІз загальної кількості лише 23% зношених покришок знаходять застосування. Утилізація гумових відходів є одним із важливих екологічних завдань сьогодення!!!

Природні волокна

Схема добування волокна природного походження

Схема добування волокна штучного походження. Витягування і термообробка волокна. Видавлювання розчину через фільєри. Розчинення целюлози

Хімічні волокна

Домашнє завдання. Пройти тест на «Всеосвіті»https://vseosvita.ua/test/kopiia-syntetychni-vysokomolekuliarni-rechovyny-i-polimerni-materialy-na-ikh-osnovi-105338.html