Органические соединения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 22:13, доклад

Краткое описание

Среди изобилия самых разнообразных по строению и свойствам органических
соединений есть особый класс — полимеры (от греч. «поли» — «много» и
«мерос» — «часть»). Для этих веществ прежде всего характерна огромная
молекулярная масса — от десятков тысяч до миллионов атомных единиц массы,
поэтому часто их ещё называют высокомолекулярными соединениями (сокращённо
ВМС).

Содержимое работы - 1 файл

Среди изобилия самых разнообразных по строению и свойствам органических.doc

— 99.00 Кб (Скачать файл)

автомобильных шин.

    Наибольшее распространение  в этой  области   имеет  бутадиен-сти-рольный

каучук  — продукт радикальной  сополимеризации  бутадиена и стирола.

    Он широко применяется  в производстве  резины для   легковых  автомобилей,

однако  шины для грузовиков и самолётов по-прежнему  делают  из  натурального

или синтетического полиизопренового каучука.

    В 1953г. благодаря  открытию катализаторов  Циглера — Натты   учёным  всё-

таки  удалось получить регулярные  полибутадиен  и  полиизопрен,  которые  по

прочности  и  эластичности  превосходили  все  известные  к   тому   времени

синтетические каучуки.

    Вскоре выяснилось, что по составу  и  строению  макромолекул  регулярный

полиизопрен тождествен  натуральному  каучуку,  и  химики  реализовали  свою

давнюю  мечту — получать в промышленном масштабе каучук гевеи.

    Синтетические каучуки  в  значительной  степени  вытеснили  натуральный

каучук;  например,  в  1985  г.  в  мире  было  произведено  12   млн   тонн

синтетического  каучука и только 4 млн тонн натурального. 
 

                         Что такое  поликонденсация

    Образование макромолекул полимеров  из  мономеров  возможно  не  только

путём полимеризации, которая  характерна для соединений с  кратными  связями.

Есть  ещё  олин  процесс,  приводящий  к   получению   полимеров,   —   поли

конденсация.  Если  при  полимеризации  превращение   мономера   в   полимер

происходит  без выделения  каких-либо соединений, то  реакция  поликонденсаиии

состоит  во  взаимодействии  функциональных  групп   молекул   мономеров   и

сопровождается  выделением воды, аммиака или хло-роводорода.

                             
 
 
 
 
 
 

                         Фенолформальдегидные смолы 

    В обычной жизни  смолой называют  густую тягучую  жидкость, выступающую  из

надреза в коре сосны, ели  и некоторых других деревьев. Раньше,

    когда не было  синтетических смол, люди использовали  только  природные.

Многие  из  них,  например  канифоль  (от  названия  древнегреческого  города

Колофона  в  Малой  Азии),  копал  (ископаемая  смола),  янтарь,  натуральный

каучук,  имеют  растительное  происхождение,  однако  есть  и  такие  смолы,

которые производятся животными  — в частности, шеллак.

    Раньше природный  шеллак был практически  незаменимым материалом: из него

делали  граммофонные пластинки  и  другие  предметы  быта,  а  его  спиртовой

раствор использовали в качестве лака для дерева. Шеллак стоил очень  дорого:

европейцам  приходилось завозить его из далёких

    южных  стран   —  Индии   и  Индокитая.  Процесс  получения   шеллака   из

природного  сырья был очень  долгим и трудоёмким. Все  эти  причины  заставили

химиков в конце XIX  в.  заняться  поисками  материала,  который смог  бы

заменить   шеллак.   И   такой   материал   удалось    найти.    Им    стала

фенолформальдегидная  смола —  синтетическая  смола,  получаемая  нагреванием

смеси фенола с формальдегидом.

     Реакция образования фенолформальдегидной  смолы впервые была  описана

немецким  учёным Адольфом  Байером  в  1872  г.  В  результате  этой  реакции

молекулы  формальдегида связывают  между  собой  молекулы  фенола,  при  этом

выделяется  молекула воды.

     Формальдегид способен взаимодействовать с молекулами фенола  по  орто-и

пара-положениям с образованием сетчатого  полимера.

    Главным недостатком  первой синтетической  смолы  была  хрупкость.  Кроме

того, её синтез проводили  при довольно высокой  температуре (140—180  °С),  и

образующаяся  вода выделялась в  виде  пара.  Это  приводило  к  возникновению

вздутий и пустот. 
 

                      Может ли стекло быть органическим 

    С древнейших времён  человеку было  известно стекло  — твёрдый   прозрачный

термостойкий материал. К сожалению, оно очень хрупкое —  все  хорошо  знают,

как легко бьётся  стеклянная  посуда.  И  только  в  XX  в.  развитие  химии

полимеров  позволило  получить   пластмассу,   по   свойствам   похожую   на

неорганическое  стекло, — полиметилметакрилат (ПММА). Это  высокомолекулярное

соединение  образуется в  результате  радикальной  полимеризации  мономера  —

метилового  эфира метакриловой кислоты.

    В макромолекулах  ПММА к атому  углерода присоединено  два  заместителя   —

полярная  сложноэфирная и метильная группы. Силы притяжения между  молекулами

полимера  чрезвычайно  велики,  и  потому  ПММА  —  один  из  самых  жёстких

пластиков: его можно пилить и обрабатывать на токарном станке.

    Этот  бесцветный  прозрачный  полимер   при  температуре  более  110  °С

размягчается  и переходит  в  вязко-текучее  состояние.  Поэтому  ПММА  легко

перерабатывается  в различные изделия  формованием  и  литьём  под  давлением.

Полиметилметакрилат — один из наиболее термостойких полимеров:  он  начинает

разлагаться только при температуре свыше 300 °С.

    Лёгкие прозрачные  листы, изготовленные  из ПММА,  а   также  ряда  других

полимеров (полистирола, поликарбоната  и  т.  п.)  химики-технологи  назвали

органическим  стеклом  (сокращённо  —  оргстекло  или  плексиглас).  Главное

достоинство  этого  материала  —  его  высокая  прочность.  Она  превосходит

прочность  обычного  (силикатного)  стекла  в  десятки  раз:  предметам   из

органического стекла  не  страшны  удары.  В  отличие  от  обычного  стекла,

оргстекло хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи, необходимые растениям,  и

именно  его  предпочтительнее  использовать  для  остекления  теплиц.  Однако

такое стекло уступает обычному в твёрдости  (острые  предметы  оставляют  на

нём царапины) и химической стойкости.

    Благодаря  уникальным  свойствам  оргстекло    прочно   обосновалось   в

промышленности  и в быту, потеснив в некоторых  областях  силикатное  стекло.

Оно широко применяется  в военной технике, авиации,  различных  измерительных

приборах,  часовых  механизмах.  Этот  материал  оказался  удобным   и   для

изготовления  светильников, реклам, дорожных знаков и  безосколочного  стекла

«триплекс». А поскольку оргстекло  практически  безвредно  для  человеческого

организма, оно нашло применение в качестве материала для зубных  протезов  и

контактных  линз.  Так  вот  и  сбылась  многовековая  мечта  ремесленников-

стекольшиков  и химиков-технологов:

    получено лёгкое, прочное, небьющееся  стекло —  стекло  из  органических

соединений.

Информация о работе Органические соединения