Jadval.
Undan farqli o`laroq, polimerni tashkil qilgan makromolekulalarining molekulyar massasi har xil, polidispers bo`ladi. Moddaning keng qabul qilingan ma'nosida birorta eng toza polimerni "toza modda" deb bo`lmaydi, chunki u har xil molekulyar massa qiymatiga ega bo`lgan makromolekulalardan tashkil topgan.
Polimerlar sintezining umumiy uslublari
Quyimolekulali birikmalardan yuqorimolekulali birikmalar- polimerlarning sintezi 2 ta usul bilan amalga oshiriladi: polikondensatlanish va polimerlanish.
Insoniyat o`tgan asrda yangi polimerlarni tabiat yaratgan tabiiy polimerlardan funksional guruhlarini kimyoviy o`zgartirib sintez qilgan. Bu uchinchi, polimeranalogik o`zgarishlar usuli deb ataladi.
Bu usulda ma'lum (ko`pincha, tabiiy) polimerlardan ularning funksional guruhlarini kimyoviy o`zgarishlari- reaksiyalari bilan amalga oshiriladi. O`tgan asrning 2- yarmida insoniyat hali polimerni bilmagan holda paxtadan uni nitrat kislota bilan ishlab selluloid nomli plastmassa olgan. Bunda sellyulozaning gidroksil (OH) guruhlari bilan kislota o`rtasida reaksiya boradi:
(sellyuloza) - OH + HO-NO2 -> (sellyuloza) –ONO2 + H2O (selluloid)
Keyinchalik XX asr boshida sellyulozadan bir necha yangi polimerlar: sellyuloza uch asetati, sellyuloza ikki asetati va boshqa polimerlar (karboksimetilsellyuloza, metilsellyuloza) sintez qilindi.
Bu usulda sintetik polimer- polivinilasetatdan polivinil spirti olinadi:
Monomerlarning funksional guruhlarini o`zaro reaksiyasi vositasida yuqori molekulyar birikma sintez qilishni polikondensatlanish deb ataladi. Polikondensatlanish ko`pincha qo`shimcha kichik molekulyar birikmalarning (НОН, НСl, NН3, Н2, spirt) ajralishi bilan boradi.
Sanoat ahamiyatiga ega bo`lgan ko`p tonnali polimerlarni ishlab chiqarishda ishlatiladiganiga misollar keltiramiz.
Poliefirlarni ikki asosli kislotalarni ikki asosli spirtlar bilan polikondensasiya reaksiyasi orsali olinadi. Poliamidlarni aminokislotaning o`zaro reaksiyasidan olinadi:
Poliuretanlarni diizosianatlarni diollar bilan reaksiyasi orqali olinadi, bunda kichik molekulyar modda ajralib chimaydi. Polikarbamidlarni mochevina bilan aldegidlarning funksional guruhlarining reaksiyasi orqali sintez qilinadi, natijada smolalar olinadi.
Polikondensatlanish bosqichli jarayon, shu sababli molekulyar massa astasekin o`sib boradi. Monomer va oxirgi polimer o`rtasida hosil bo`lgan oraliq moddalarni istalgan qismida ajratib olish mumkin:
monomer + monomer = dimer monomer + dimer = trimer dimer + dimer = tetramer trimer + dimer = pentamer trimer + trimer = geksamer tetramer + dimer = geksamer tetramer + trimer = geptamer tetramer + tetramer = oktamer va hokazo umumiy ko`rinishda n- mer + m- mer = (n+m)- mer
Shuni aytish kerakki, polimer hosil bo`lishidan ancha avval monomer to`la sarf bo`lib n- merlarga aylanib bo`ladi.
Polikondensatlanish reaksiyalari qaytar va qaytmas ikki guruhga bo`linadi. Qaytar polikondensatlanishda yuqorimolekulali birikma olish ancha qiyin kechadi, chunki 𝑃 = √𝐾𝑀/[𝑆] bu yerda P - polimerlanish
darajasi, KM - muvozanat doimiysi, [S]- ajralib chiqqan kichik
molekulalar moddalar konsentrasiyasi. Oddiy hollar uchun Karozers tenglamasi P = 1/1-x ; x- monomerlarning reaksiyaga kirishgan molyar qismi. Bu tenglamadan 50%, 90% va 99% bo`lganda, P 2, 10 va 100 bo`ladi. Yana bir tenglama P =КM[М0]t, bu yerda [М0]- monomerning boshlang`ich konsentrasiyasi, t- vaqt. Yuqori molekulali birikma olish uchun «t» va КM katta bo`lishi kerak.
|
