|
II BOB: POLIMERLARNING KELIB CHIQISHI, TUZILISHI VA XOSSALARI
|
| bet | 4/9 | | Sana | 13.05.2024 | | Hajmi | 56,65 Kb. | | #228202 |
Bog'liq Kurs ishi mavzuII BOB: POLIMERLARNING KELIB CHIQISHI, TUZILISHI VA XOSSALARI
2.1 Polimerlarning kelib chiqishi, kimyoviy tarkibi va tuzilishiga ko’ra sinflanishi va nomlanishi
Yuqori molekulyar birikmalarda quyi molekulyar moddalardagi kabi xuddi shunday funktsional guruhlar bo`lsa ham, bu ikki xil birikmalarda kimyoviy reaktsiyalarning borishida sezilarli farqlar mavjud. Shunisi e`tiborliki, yuqori molekulyar birikmalar xuddi shunday tuzilishga ega bo`lgan quyi molekulyar birikmalarga nisbatan ancha sekin yoki juda tez reaktsiyaga kirishadi; ko`pincha o`rinolish, almashish va ajralish jarayonlari oxirigacha bormaydi. Ba`zan asosiy reaktsiya bilan bir qatorda funktsional guruhlar tabiatini o`zgartiruvchi va shu bilan asosiy jarayonga halal beruvchi qo`shimcha reaktsiyalar boradi. Nihoyat, yuqori molekulyar birikmalarning muhim xususiyatlaridan yana biri juda kichik miqdordagi reagent ta`sir ettirilganda o`z xossalarini keskin o`zgartirishidir.
Barcha yuqori molekulyar birikmalar kelib chiqishiga qarab quyidagicha sinflanadi:
Sintetik polimerlar – quyi molekulyar birikmalardan sintez yo`li bilan olinadi;
Tabiiy polimerlar – tabiiy materiallardan olinadi;
Sun`iy polimerlar – tabiiy polimerlarni kimyoviy modifikatsiyalash orqali olinadi;
Sintetik polimerlar tabiiy polimerlardan kimyoviy strukturasining soddaligi bilan ajralib turadi. Masalan, polivinilxlorid quyidagi sodda strukturaga ega:
Sintetik polimerlarning ba`zi vakillari 3000 – 4000oS gacha haroratga chidamli. Amerikadagi “Jeneral elektrik” kompaniyasi laboratoriyasining kimyogarlari 5500oS gacha barqaror turaoladigan rezina olish usulini ishlab chiqdilar.
Yuqori molekulyar birikmalar makromolekulasida monomer zvenolarining bir-biri bilan bog’langanligiga ko`ra chiziqli, tarmoqlangan va fazoviy (to`rsimon) tuzilishda bo`ladi.
Yuqori asimmetrik darajali uzun zanjirsimon makromolekulalardan iborat polimerlar chiziqli polimerlar deyiladi va ularni quyidagi sxema bilan ifodalash mumkin: – M – M – M – M – M – M – M –
Yon tarmoqlarga ega bo`lgan va bu tarmoqlar soni hamda uzunligi juda katta oraliqda o`zgarishi mumkin bo`lgan zanjirsimon strukturali polimerlar tarmoqlangan polimerlar deyiladi:
Bir-biri bilan fazoda ko`ndalang kimyoviy bog’lar bilan bog’langan uzun zanjirsimon makromolekulalardan iborat polimerlar fazoviy yoki to`rsimon polimerlar deyiladi:
Asosiy zanjirning tuzilishiga ko`ra barcha yuqori molekulyar birikmalar gomozanjirli va geterozanjirli polimerlar guruhlariga bo`linadi:
Asosiy zanjiri bir xil atomlardan, masalan uglerod, oltingugurt, fosfor va h.k. iborat bo`lsa gomozanjirli polimerlar hisoblanadi. Makromolekulaning asosiy zanjiri faqat uglerod atomlaridan tuzilgan bo`lsa, karbozanjirli polimerlar deyiladi:
Asosiy zanjir har xil atomlardan iborat bo`lsa, geterozanjirli polimerlar deyiladi:
Polimerlarning olinishiga ko`ra sinflash.
Polimerlash – tarkibida qo`shbog’ tutgan to`yinmagan uglevodorodlar (monomerlar)dan olish:
2. Polikondensatlash – strukturasida reaktsion qobiliyatli ikki va undan ortiq funktsional guruhlar tutgan birikmalardan olish:
n NOOS – R - NH2 HO [- OC – R – NH -]n-H + n-1 H2O
3. Polimeranalogik reaktsiyalar orqali polimerlardan polimerlar olish:
Yuqorida ko`rsatib o`tilganidek polimerlarni makromolekulasining tuzilishiga ko`ra organik, elementorganik va noorganik polimerlar guruhlariga ajratish mumkin, ammo bunday aniq 3 guruhga ajratish birmuncha qiyin, chunki bu guruhlar orasida turli xildagi oraliq birikmalar ham mavjud.
a) vinil radikali tutgan monoalkilalmashgan etilen hosilalaridan olingan polimerlar vinil polimerlar deb ataladi. Bu guruhga quyidagi polimerlarni kiritish mumkin:
Polivinilftorid Poliviniltsianid Polivinil spirti
v) galoid almashgan polimerlar – bularning tarkibida galoid atomi bo`ladi. Masalan:
polivinilxlorid polivinilftorid
Agar polimerlar viniliden radikali CH2 = C < tutgan 1,1 – dialmashgan etilendan olingan bo`lsa, viniliden polimerlar deb ataladi. Bularga quyidagi polimerlar misol bo`laoladi:
Polivinilidenxlorid polivinilidenftorid polivinilidentsianid
g) oksibirikmalar:
Polispirtlar - masalan, polivinil spirti
Poliefirlar – bularga misol tariqasida polivinilbutil efirini keltirish mumkin:
Polikislotalar – polimerlaganda yuqori molekulyar moddalar hosil qiladigan ko`plab to`yinmagan kislotalardan eng ko`p amaliy ahamiyatga ega bo`lgani akril – va metakril kislotalari va ularning hosilalaridir.
Poliakril kislotasi Polimetakril kislotasi
Bulardan ion almashuvchi qatronlar olishda keng foydalaniladi.
Polial’degidlar – birinchi polial’degid akroleinni polimerlab olingan.
Poliatsetallar – bu sinf polimerlarning eng sodda vakili polimeti-
lenoksid [– O – CH2 – ]n– dir. Poliatsetallarga tsellyuloza misolida eng to`liq o`rganilgan polisaxaridlar ham kiradi.
To`yinmagan uglevodorodlar – bularning asosiy vakillari polibutadien va poliizopren bo`lib rezina ishlab chiqarish sanoatining asosiy xomashyosi kauchuklardir
Polibutadien Poliizopren
Poliamidlar polikondensatlash va bosqichli polimerlash usullari bilan olinadi.
Bulardan tashqari geterozanjirli polimerlarga oksidlar sinfiga kiruvchi polietilenoksid va poliformal’degidni misol qilib keltirish mumkin:
Polietilenoksid kosmetik mahsulotlar ishlab chiqarishda juda ko`p ishlatiladi.
Poliformal’degid plastmassa olish sanoatida ishlatiladi.
Polimerlarning nomi odatda monomer nomidan kelib chiqib uning oldiga “poli” qo`shimchasini qo`shish bilan ataladi. Masalan, etilenni polimerlash mahsuloti polietilen, stirol – polistirol, metilmetakrilat – polimetilmetakrilat va h.k deb nomlanadi.
Bir qator polimerlar ularning gipotetik monomerlari bo`yicha nomlanadi. Masalan, polivinil spirti polivinilatsetatni gidroliz qilib olinadi:
U atsetal’degidning faqat enol shaklida mavjud bo`ladigan gipotetik monomer – vinil spirti nomi bilan nomlangan.
6-aminokapron kislotasi asosidagi polimer poli-(6-aminokapron kislotasi) deb ataladi.
6-aminokapron kislotasi poli-(6-aminokapron kislota)
- kaprolaktamdan olingan xuddi shu polimer poli-( - kaprolaktam) deyiladi.
Ikki va undan ortiq monomerdan sintez qilingan kondensatsion polimerlar, odatda ularning elementar zvenosining kimyoviy tuzilishiga qarab nomlanadi. Bunda nomlanish strukturaviy guruh nomini qavs ichiga olib old qo`shimcha qo`shish bilan amalga oshiriladi. Bunday strukturaviy guruh polimer sinfini belgilovchi murakkab efir, amid, uretan va h.k. spetsifik guruhlardan iborat. SHunga ko`ra geksametilendiamin va sebatsin kislotasi polimeri sebatsin kislotasining almashgan amidi deb hisoblanadi va poli(geksametilensebatsamid) deb ataladi. Poli(etilentereftalat) - etilenglikol va tereftal kislotasi n-HOOC – C6H4COOH asosidagi polimerdir. Trimetilenglikol va etilendiizotsianat asosidagi polimer poli(trimetilenetilenuretan) deyiladi. Shunisi e`tiborga loyiqki, keltirilgan barcha nomlarning qavslari, odatda tushirib qoldiriladi
poligeksametilensebatsamid
polietilentereftalat
politrimetilenetilenuretan
Ba`zi polimerlar uchun ularning savdo markalari asos qilib olingan maxsus atamalar qabul qilingan. Bularga misol tariqasida “naylon”ni olish mumkin. “Naylon” so`ziga ikkita raqam qo`shiladi, ulardan biri poliamiddagi diamin qoldig’ining metilen sonini ko`rsatsa, ikkinchisi – dikarbon kislotasi qoldig’idagi uglerod atomlari sonini ko`rsatadi. Shunday qilib, poligeksametilenadipamid va poligeksametilensebatsamid – naylon – 6,6 va naylon – 6,10 deyiladi.
Akrilonitrilni polimerlab olinadigan poliakrilonitril nitron, perlon, orlon va h.k. nomlar bilan nomlanadi:
Mahsulotni ishlab chiqaruvchi firma polimerni o`zi nomlaydi. Respublikamizning “Navoiy - azot” kimyo korxonasida ishlab chiqariladigan poliakrilonitril tolasi nitron nomi bilan yuritiladi.
|
| |
