Здравствуйте, уважаемые студенты, записывайте дату, тему и выполняйте необходимые записи(ВСЁ подряд не пишите, читайте, выбирайте, можно составить план, ЕСЛИ ЕСТЬ ВИДЕО, НАДО ПОСМОТРЕТЬ ,ВЫПОЛНИТЬ ПО НЕМУ ЗАПИСИ, МНОГО НЕ НУЖНО ПИСАТЬ. Материала может быть выложено много, но это не значит, что всё надо записывать! После этого, сфотографируйте и отошлите мне на почту rimma.lu@gmail.com Тетрадь привезете, когда перейдем на очную форму обучения.)
Моя почта : rimma.lu@gmail.com Жду ваши фотоотчеты!
СПРАВА НАХОДИТСЯ АРХИВ- ТАМ СМОТРИМ ДАТУ И ГРУППЫ
РАСПИСАНИЕ ЗАНЯТИЙ НА НЕДЕЛЮ: 20.02.23г. - 22.02.23г.
Пн.20.02: 306, 401, 401, 408
Вт. 21.02: 508, 505, 505, 501
Ср. 22.02: 406,505, 401, 505(ЗАМЕНА)
Чт. 23.02:выходной
Пт. 24.02: выходной
ГРУППА 306 БИОЛОГИЯ 61,62
ТЕМА 61: Факторы эволюции человека.
Эволюция человека началась более 10 млн лет назад и продолжается до сих пор. На формирование современного вида человека действовали социальные и биологические факторы антропогенеза.
ФАКТОРЫ
Человек – биологический вид, вышедший из биосферы и создавший искусственную среду, которую назвали ноосферой. Поэтому развитие человечества зависит от двух факторов:
- биологических – естественных и одинаковых для всех видов живых существ;
- социальных – обусловленных обществом, нормами поведения, трудом, культурой.
Изначально на эволюцию человека действовали только биологические факторы. Однако по мере эволюционного усложнения, как отдельного вида человека, так и общества (племени) в целом, значительную роль стали играть социальные факторы.
Антропогенез иногда называют антропосоциогенезом, подчёркивая значимость социальной жизни в эволюции человека.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ
Человечество, как любой другой вид, формировался под влиянием движущих сил эволюции, к которым относятся:
- изменчивость;
- естественный отбор;
- мутации;
- изоляции;
- борьба за существование.
На ранних этапах антропогенеза решающую роль играл естественный отбор. Благодаря силам естественного отбора человечество приобрело характерные черты, отличающие его от остальных человекообразных обезьян. Эволюции во многом способствовало изменение образа жизни в связи с изменением климата и рельефа местности.
Благодаря естественному отбору человечество приобрело:
- развитый мозг;
- хватательную кисть;
- прямохождение;
- голую кожу (волосы сохранились только на голове).
Рис. 1. Отличия человека от шимпанзе.Считается, что предками человека были дриопитеки, жившие на деревьях. С исчезновением лесов им пришлось постепенно выйти в саванны и приспособиться к новым условиям, что способствовало дальнейшей эволюции.
СОЦИАЛЬНЫЕ
На развитие способностей человека повлияли социальные факторы антропогенеза. В первую очередь выделяют коллективный труд, а именно охоту. Человек – довольно слабое существо, чтобы охотиться на крупную и опасную добычу в одиночку. Поэтому сплочение племени, распределение задач, налаживание отношений способствовали успешной охоте.
ТЕМА 62: Предмет экологии. Экологические факторы среды.
Экология — это наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей неживой природой.
Термин «экология» ввел в научный обиход в 1866 г. немецкий зоолог и эволюционист, последователь Ч. Дарвина Э. Геккель.
Задачи экологии:
- Изучение пространственного размещения и адаптационных возможностей живых организмов, их роль в круговороте веществ (экология особей, или аутэкология).
- Изучение динамики численности и структуры популяций (популяционная экология).
- Изучение состава и пространственной структуры сообществ, круговорота веществ и энергии в биосистемах (экология сообществ, или экосистемная экология).
- Изучение взаимодействия с окружающей средой отдельных таксономических групп организмов (экология растений, экология животных, экология микроорганизмов и т. д.).
- Изучение различных экосистем: водных (гидробиология), лесных (лесоведение).
- Реконструкция и изучение эволюции древних сообществ (палеоэкология).
Экология тесно связана с другими науками: физиологией, генетикой, физикой, географией и биогеографией, геологией и эволюционной теорией.
В экологических расчетах применяется методы математического и компьютерного моделирования, метод статистического анализа данных.
экологические факторы
Экологические факторы — компоненты окружающей среды, влияющие на живой организм.
Существование определенного вида зависит от сочетания множества различных факторов. Причем для каждого вида значение отдельных факторов, а также их комбинации весьма специфичны.
Виды экологических факторов:
- Абиотические факторы — факторы неживой природы, прямо или косвенно действующие на организм.
Примеры: рельеф, температура и влажность воздуха, освещенность, течение и ветер. - Биотические факторы — факторы живой природы, влияющие на организм.
Примеры: микроорганизмы, животные и растения. - Антропогенные факторы — факторы, связанные с деятельностью человека.
Примеры: строительство дорог, распашка земель, промышленность и транспорт.
Абиотические факторы
- климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха;
ГРУППА 401 ЭКОЛОГИЯ 33,34
ТЕМА 33:Человек как биосоциальный вид.
ТЕМА 34: Особенности пищевых и информационных связей человека.
ГРУППА 401 ХИМИЯ 40
ТЕМА 40: Химические свойства уксусной кислоты: общие свойства с минеральными кислотами и реакция этерификации.
Свойства уксусной кислоты, общие со свойствами минеральных кислот.
Применение уксусной кислоты на основе свойств.
Химические свойства кислот
Химические свойства кислот
Упрочнение 
-связи в карбонильной группе приводит к тому, что реакции присоединения для карбоновых кислот нехарактерны.
- Горение:CH3COOH + 2O2
2CO2 + 2H2O - Кислотные свойства.
Из-за высокой полярности связи O-H карбоновые кислоты в водном растворе заметно диссоциируют (точнее, обратимо с ней реагируют):HCOOH
HCOO- + H+ (точнее HCOOH + H2O HCOO- + H3O+)
Все карбоновые кислоты - слабые электролиты. С увеличением числа атомов углерода сила кислот убывает (из-за снижения полярности связи O-H); напротив, введение атомов галогена в углеводородный радикал приводит к возрастанию силы кислоты. Так, в рядуHCOOH CH3COOH C2H5COOH
сила кислот снижается, а в рядуCH3COOH CH2ClCOOH CHCl2COOH CCl3COOH уксусная кислота монохлоруксусная кислота дихлоруксусная кислота трихлоруксусная кислота
- возрастает.
Карбоновые кислоты проявляют все свойства, присущие слабым кислотам:Mg + 2CH3COOH (CH3COO)2Mg + H2
CaO + 2CH3COOH (CH3COO)2Ca + H2O
NaOH + CH3COOH CH3COONa + H2O
K2CO3 + 2CH3COOH 2CH3COOK + H2O + CO2 - Этерификация (реакция карбоновых кислот со спиртами, приводящая к образованию сложного эфира):
+ H2O муравьиная кислота этанол этиловый эфир
муравьиной кислоты
В реакцию этерификации могут вступать и многоатомные спирты, например, глицерин. Сложные эфиры, образованные глицерином и высшими карбоновыми кислотами (жирными кислотами) - это жиры.
+ 
+ 3H2O глицерин карбоновые кислоты триглицерид
Жиры представляют собой смеси триглицеридов. Предельные жирные кислоты (пальмитиновая C15H31COOH, стеариновая C17H35COOH) образуют твердые жиры животного происхождения, а непредельные (олеиновая C17H33COOH, линолевая C17H31COOH и др.) - жидкие жиры (масла) растительного происхождения. - Замещение в углеводородном радикале:
CH3—CH2—COOH + Cl2 
CH3—CHCl—COOH + HCl пропионовая кислота 
-хлорпропионовая кислота
Замещение протекает в-положение.
Особенность муравьиной кислоты HCOOH состоит в том, что это вещество - двуфункциональное соединение, оно одновременно является и карбоновой кислотой, и альдегидом:
Поэтому муравьиная кислота кроме всего прочего реагирует и с аммиачным раствором оксида серебра (реакция серебряного зеркала; качественная реакция):HCOOH + Ag2O(аммиачный раствор)
CO2 + H2O + 2Ag
Получение карбоновых кислот
- Окисление альдегидов.
В промышленности: 2RCHO + O2
2RCOOH
Лабораторные окислители: Ag2O, Cu(OH)2, KMnO4, K2Cr2O7 и др. - Окисление спиртов: RCH2OH + O2
RCOOH + H2O - Окисление углеводородов: 2C4H10 + 5O2
4CH3COOH + 2H2O - Из солей (лабораторный способ): CH3COONaкр. + H2SO4 конц. CH3COOH + NaHSO4
УКСУСНАЯ КИСЛОТА, CH3COOH, бесцветная горючая жидкость с резким запахом, хорошо растворимая в воде. Имеет характерный кислый вкус, проводит электрический ток.
Уксусная кислота была единственной, которую знали древние греки. Отсюда и ее название: "оксос" - кислое, кислый вкус.
Уксусная кислота - это простейший вид органических кислот, которые являются неотъемлемой частью растительных и животных жиров. В небольших концентрациях она присутствует в продуктах питания и напитках и участвует в метаболических процессах при созревании фруктов. Уксусная кислота часто встречается в растениях, в выделениях животных. Соли и эфиры уксусной кислоты называются ацетатами.
Уксусная кислота - слабая (диссоциирует в водном растворе только частично). Тем не менее, поскольку кислотная среда подавляет жизнедеятельность микроорганизмов, уксусную кислоту используют при консервировании пищевых продуктов, например, в составе маринадов.
Получают уксусную кислоту окислением ацетальдегида и другими методами, пищевую уксусную кислоту уксуснокислым брожением этанола. Применяют для получения лекарственных и душистых веществ, как растворитель (например, в производстве ацетата целлюлозы), в виде столового уксуса при изготовлении приправ, маринадов, консервов. Уксусная кислота участвует во многих процессах обмена веществ в живых организмах. Это одна из летучих кислот, присутствующая почти во всех продуктах питания, кислая на вкус и главная составляющая уксуса.
Как растворитель (например, в производстве ацетата целлюлозы), в виде столового уксуса при изготовлении приправ, маринадов, консервов.
Водный раствор уксусной кислоты используют в качестве вкусового и консервирующего средства (приправа к пище, маринование грибов, овощей).
Применение
Уксусная кислота широко применяется в различных отраслях:
- в фармацевтике – входит в состав лекарственных препаратов;
- в химической промышленности – используется для производства ацетона, красителей, ацетилцеллюлозы;
- в пищевой промышленности – применяется для консервации и вкуса;
- в лёгкой промышленности – используется для закрепления краски на ткани.
Уксусная кислота является пищевой добавкой под маркировкой Е260.
ГРУППА 408 ХИМИЯ 41,42
ТЕМА 41: Понятие о высокомолекулярных соединениях, зависимость их свойств от строения. Основные методы синтеза полимеров.ТЕМА 42: Классификация пластмасс. Термопластичные полимеры. Полиэтилен. Полипропилен.
Высокомолекулярные соединения.
Содержание
- Полимеры.
- Классификация полимеров
- Радикальная и ионная полимеризация
- Физические свойства полимеров
- Пластмассы
Особую, очень важную, группу органических веществ составляют высокомолекулярные соединения (ВМС), или полимеры. Масса их молекул может достигать нескольких десятков тысяч и даже миллионов а. е. м.
вещества с очень большой молекулярной массой, молекулы которых содержат повторяющиеся группировки атомов.
Для описания структуры ВМС используются следующие основные понятия:
молекула полимера (от греч. "макрос" — большой, длинный).
низкомолекулярные соединения, из которых образуются полимеры.
группа атомов, многократно повторяющаяся в цепной макромолекуле.
число, показывающее сколько молекул мономера соединилось в макромолекулу.
Степень полимеризации обозначается индексом "
Для синтетических полимеров, как правило,
Относительная молекулярная масса полимеров обычно составляет более
Полимерные макромолекулы представляют собой длинные цепочки, состоящие из большого количества отдельных звеньев. При этом поперечное сечение цепи составляет несколько нанометров, а длина — до нескольких тысяч нанометров, поэтому макромолекулам полимера свойственна большая гибкость или пластичность, что является одной из отличительных особенностей полимеров. Полимеры характеризуются прочными химическими связями вдоль цепи в макромолекулах и относительно слабыми — между ними, за исключением пространственно сшитых полимеров.
Классификация полимеров
1. По происхождению полимеры бывают природными, синтетическими, т. е. полученными из мономеров, и искусственными, т. е. полученными в результате химической обработки природных полимеров.
2. По пространственной структуре различают линейные, разветвлённые и сетчатые (сшитые) полимеры.
Линейные и разветвленные полимеры способны образовывать прочные эластичные волокна и плёнки, которые могут плавиться и способны растворяться в различных растворителях. Примерами линейных полимеров являются полиэтилен, поливинилхлорид, разветвлённых — амилопетин, натуральный каучук. В сетчатых полимерах углеродные цепи «сшиты» между собой и образуют пространственную структуру, в которой вещество представляет собой одну гигантскую молекулу. Примерами полимеров с сетчатой структурой могут служить отверждённые фенолоформальдегидные смолы, вулканизированные каучуки с большим содержанием серы. Такие полимеры неэластичны и нерастворимы.
3. По последовательности соединения исходных молекул мономеров в макромолекуле полимера различают стереорегулярные и нестереорегулярные полимеры. Стереорегулярность оказывает большое влияние на свойства полимеров.
полимеры, макромолекулы которых построены из звеньев одинаковой пространственной конфигурации или же из звеньев различной конфигурации, но обязательно чередующихся в цепи в определенном порядке.
полимеры с произвольным чередованием звеньев различной пространственной конфигурации.
Стереорегулярность особенно важна при использовании полимерных материалов в условиях многократных деформаций, так как обеспечивает эластичность, которая играет основную роль в обеспечении прочности и износоустойчивости изделий. Таким требованиям, например, должны отвечать искусственные каучуки, из которых изготавливают автомобильные шины. Как известно, натуральный каучук имеет стереорегулярное строение. В условиях химического синтеза добиться стереорегулярного строения каучука долгое время не удавалось, что отражалось на его свойствах. Проблему удалось решить, когда были найдены катализаторы, обеспечивающие регулярную укладку мономерных звеньев в растущую полимерную цепь.
Группы
Такое расположение групп
4. По способу получения. Существует два основных способами получения полимеров — реакции полимеризации и реакция поликонденсации.
реакция образования высокомолекулярных соединений путём последовательного присоединения молекул мономера к растущей цепи за счет разрыва кратных связей. В процессе полимеризации не происходит образования побочных низкомолекулярных веществ.
Мономерами в реакции полимеризации могут быть вещества, способные вступать в реакции присоединения, например непредельные соединения, содержащие двойные или тройные связи
Приведём схемы некоторых реакций полимеризации.
Схема реакции полимеризации этилена:
Этилен Полиэтилен
Реакцию полимеризации можно проводить с участием двух или более различных мономеров, например бутадиена и стирола.
процесс полимеризации с участием двух или более разных мономеров
продукт, образованный из двух или более структурных звеньев
Примерами сополимеризации являются процессы получения бутадиен-стирольных, бутадиен-нитрильных каучуков.
Рис. 1. Получение бутадиен-нитрильных каучуков
Чтобы началась реакция полимеризации, необходимо "сделать" незначительную часть молекул мономера активными, то есть превратить их в свободные радикалы или в ионы.
В первом случае полимеризация пойдёт по радикальному механизму (радикальная полимеризация), а во втором — по ионному механизму (катионная полимеризация или анионная полимеризация).
Реакция полимеризации включает в себя три основных стадии: зарождение цепи, т. е. образование активных центров (свободных радикалов или ионов), рост цепи и обрыв цепи.
При радикальной полимеризации процесс инициируют свободные радикалы. На первой стадии происходит зарождение цепи за счёт образования свободного радикала, который присоединяется к молекуле мономера.
В результате образуется новый свободный радикал, который способен последовательно присоединять другие молекулы мономера, вследствие чего происходит рост цепи.
Последняя стадия — обрыв цепи, который происходит либо в результате присоединения к концу цепи свободного радикала, либо при рекомбинации двух цепей.
При ионной полимеризации роль активных центров играют катионы или анионы, поэтому различают катионную и анионную полимеризацию.
В зависимости от заряда частицы, которая инициирует процесс присоединения, различают катионную, анионную и радикальную полимеризацию. Основные стадии процесса полимеризации можно рассмотреть на примере радикального механизма.
процесс образования молекул полимеров за счёт взаимодействия между функциональными группами одинаковых или различных молекул мономеров сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов (например, воды).
В поликонденсацию могут вступать соединения, содержащие не менее двух функциональных групп, способных к химическому взаимодействию.
В основе реакции поликонденсации большинства синтетических полимеров лежат реакции образования амидов или сложных эфиров. Например, аминокислоты
Рис. 2. Схема реакции полимеризации
Лавсан, являющийся сложным полэфиром, получают взаимодействием терефталевой кислоты и двухатомного спирта этиленгликоля:
терефталевая кислота этиленгликоль полиэтилентерефталат
Как и в случае полимеризации, в процессах поликонденсации могут участвовать один или несколько мономеров. Реакции поликонденсации, в которых участвуют молекулы одного мономера, называют реакциями гомополиконденсации. Например, из молекул моносахаридов (глюкозы) в клетках растений образуются полисахариды, а в промышленности получают синтетическое волокно капрон.
Реакции поликонденсации, в которых участвуют молекулы двух или нескольких разных мономеров, называют реакциями сополиконденсации. В результате реакции сополиконденсации в живых организмах происходит синтез белковых молекул из разных аминокислот, в промышленности получают полиэтилентерефталат, фенолформальдегидные смолы и др.
Рис. 3. Фенолформальдегидная смола
5. По способности сохранять свои свойства после нагревания различают термопластичные и термореактивные полимеры.
полимеры, которые могут многократно изменять свою форму при нагревании и последующем охлаждении.
Термопластичные полимеры, как правило, имеют линейную структуру, между отдельными молекулами которых отсутствуют прочные химические связи. Термопластичные полимеры легко размягчаются, не разрушаются при плавлении и выдерживают многократное нагревание и охлаждение. Их можно использовать для многократной переработки. К числу термопластичных полимеров относятся полиэтилен, полипропилен, полиметилметакрилат (органическое стекло) и др.
полимеры, которые при нагревании изменяют свою форму, но при этом теряют пластичность и становятся твёрдыми.
Термореактивные полимеры имеют сетчатую (сшитую) структуру и характеризующуюся наличием прочных ковалентных связей между отдельными макромолекулами. Термореактивные полимеры, в отличие от термопластичных, при нагревании разлагаются. При этом происходит необратимое изменение или даже разрушение их структуры. Эти пластмассы нельзя использовать для многократной переработки. К числу термореактивных полимеров относятся фенолформальдегидные смолы (получаются путём поликонденсации формальдегида с фенолом), аминопласты (получаются путём поликонденсации формальдегида с мочевиной), эбонит.
Физические свойства полимеров
Для полимеров характерны некоторые общие специфические свойства. Полимеры не имеют определённой температуры плавления, так как содержат макромолекулы различной массы, и при нагревании они постепенно размягчаются. Многие полимеры обладают низкой растворимостью; сетчатые полимеры вообще нерастворимы, а лишь набухают за счёт поглощения растворителя. Растворы полимеров обладают высокой вязкостью при малой концентрации растворённого вещества.
Полимеры обладают особыми механическими свойствами, к которым относятся:
- эластичность — способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке, что особенно характерно для каучуков;
- малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров, например органического стекла;
- способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля, что используется при изготовлении волокон и пленок.
Ещё одна особенность полимеров — их способность к старению, т. е. к потере характерных свойств. При старении полимеры могут размягчаться, но часто, наоборот, происходит повышение их твёрдости и хрупкости и потеря эластичности. Для замедления процесса старения в полимеры добавляют стабилизаторы — различные органические вещества, ослабляющие действия факторов, способствующих старению.
Пластмассы
Пластмассы (пластики) представляют собой сложные композиции на основе полимеров, содержащие различные наполнители и добавки (стабилизаторы, пластификаторы, красители), придающие полимерам необходимые физико-химические свойства.
В качестве наполнителей часто используют мел, графит. Путём смешивания высушенных древесных стружек с полимерной смолой и последующим формованием получают древесно-стружечные плиты (ДСП), используемые для изготовления мебели.
Для увеличения жёсткости пластики армируют, для чего вводят в них волокна, ткани или плёнки. Такие материалы называют композитами. В композитах каждый из компонентов сохраняет свои индивидуальные свойства. Примерами композитных материалов являются, например, стеклопластики, в которых стеклянные нити, распределенные в полимере. Стеклопластики не проводят электрический ток, не намагничиваются, имеют высокую прочность и устойчивость к коррозии. При введении в пластик углеродных волокон, пропитанных смолой, получают углепластики. Углепластики обладают термостойкостью и высокой механической прочностью.
Для повышения эластичности в пластмассы вводят пластификаторы. В качестве пластификаторов используют сложные эфиры карбоновых кислот или фосфорной кислоты. Добавлением в нитрат целлюлозы камфоры, играющей роль пластификатора, получают целлулоид — один первых пластиков, который широко использовался для изготовления игрушек, расчёсок, линеек, оправ для очков, фотоплёнки и др. изделий. Однако целлулоид обладает высокой горючестью и поэтому в настоящее время практически полностью заменён более безопасными материалами, но для изготовления шариков для настольного тенниса он используется до сих пор.
Для уменьшения горючести в некоторые пластмассы вводят специальные добавки — антипирены, некоторые из которых токсичны.
Для продления срока службы изделия в пластмассу добавляют стабилизаторы. Некоторые стабилизаторы (фенолы, амины) токсичны.
Коротко о главном
Высокомолекулярные соединения (полимеры) — вещества с очень большой молекулярной массой, молекулы которых содержат повторяющиеся группировки атомов.
Полимеры можно классифицировать по:
- происхождению (природные, синтетические и искусственные);
- пространственной структуре (линейная, разветвлённая, сетчатая);
- пространственной последовательности соединения исходных молекул мономеров в макромолекуле полимера (стереорегулярные и нестереорегулярные);
- способу получения (реакция полимеризации и реакция поликонденсации),
- способности сохранять свои свойства после нагревания (термопластичные и термореактивные),
Для полимеров характерны некоторые общие специфические свойства: отсутствие определённой температуры плавления, низкая растворимость или отсутствие её, высокая вязкость растворов при низкой концентрации растворённого вещества и др. Полимеры способны к старению — потере характерных свойств с течением времени.
Пластмассы (пластики) представляют собой сложные композиции на основе полимеров. Пластики получают путём добавления в полимеры различных наполнителей и добавок (стабилизаторы, пластификаторы, красители), которые придают им требуемые свойства.
Вопросы для самоконтроля
Охарактеризуйте основные понятия, которые используют для описания структуры полимеров.
По каким признакам можно классифицировать полимеры?
Назовите известные вам синтетические и природные полимеры.
В чём заключается принципиальное отличие реакций полимеризации от реакций поликонденсации?
Чем термопластичные полимеры отличаются от термореактивных?
Чем стереорегулярные полимеры отличаются от нестереорегулярных?
Назовите характерные свойства полимеров. Почему полимеры обладают особыми свойствами?
Охарактеризуйте назначение наполнителей, которые вводят в пластики.
Классификация полимеров
С точки зрения промышленной технологии, классификация полимеров (высокомолекулярных соединений) может проводится по очень многим признакам.
1. По происхождению полимеры делятся на природные, синтетические и искусственные.
- Природные или натуральные полимеры, представляют собой большую группу высокомолекулярных соединений, встречающихся в окружающем нас мире. Это белки, целлюлоза, крахмал, натуральный каучук, шелк, шерсть, янтарь и др.
- Синтетические полимеры получают синтезом из мономеров, то есть соединением множества мелких молекул в несколько макромолекул: полиэтилен (от
тыс до млн), полипропилен, полистирол ( тыс — тыс), фенолформальдегидные смолы и т.д. Синтетические полимеры не имеют аналогов среди природных. Возникновение их в природе невозможно, так как их синтез требует большого количества чистых мономеров, применения особых катализаторов.
- Искусственные полимеры получают из природного полимерного сырья путём его химической модификации. Одним из наиболее распространенных природных полимеров, который непрерывно регенерируется в процессе фотосинтеза, является целлюлоза. Нитроцеллюлоза и ацетатцеллюлоза — продукты химической модификации целлюлозы — искусственные полимеры. Они растворимы в ацетоне, хлороформе и других растворителях. Эфиры целлюлозы используют для получения фотопленки и волокон, например, вискозного волокна.
2. По составу основной цепи полимеры делят на органические, неорганические, элементоорганические.
- к органическим полимерам относится большинство веществ, макромолекулы которых в главной цепи, помимо атомов углерода, могут содержать также и другие элементы — кислород, азот, серу и т.д.
- молекулы неорганических полимеров построены из атомов (кремния, алюминия, германия, серы) или молекул (оксид кремния) и не содержат органические боковые радикалы. Неорганические ВМС не имеют длинных цепей и для них характерны жёсткие кристаллические структуры, поэтому они не обладают эластичностью
- у элементоорганических полимеров главная молекулярная цепь имеет неорганическую природу, а боковые ответвления - органическую (полиоргансиланы):
3. По строению основной цепи молекулы полимеров делятся на гомоцепные
4. По форме макромолекулы полимеры делятся на линейные, разветвленные и пространственные
Химические свойства полимеров
ВМС могут вступать в разнообразные химические реакции, которые подразделяются на следующие типы:
- реакции деструкции;
- полимераналогичные реакции;
- реакции усложнения полимеров.
расщепление связей между мономерными звеньями в полимерах под действием различных реагентов.
Полимеры подвергаются деструкции в процессе эксплуатации под действием различных факторов — солнечного света, атмосферного кислорода, влаги и т.п. Возможность деструкции определяется природой связи в полимерах.
Иногда реакции деструкции проводят целенаправленно, например, в целях синтеза новых полимеров с меньшей степенью полимеризации.
реакции с участием звеньев полимерной цепи без изменения основной цепи и степени полимеризации.
При таких реакциях изменяется структура мономерного звена. В данном случае, реакционная способность обусловлена наличием и характером имеющихся в полимерной цепи функциональных групп. Полимераналогичные реакции позволяют создавать новые ВМС на базе модификации исходных полимеров.
Например, поливиниловый спирт нельзя получить непосредственно полимеризацией винилового спирта вследствие его неустойчивости и изомеризации. Однако этот полимер можно получить из другого полимера — поливинилацетата, посредством гидролиза.
К данному типу реакций относятся реакции, в результате которых происходит удлинение цепи макромолекул или сшивка полимерных цепей.
Для удлинения цепи используют реакции образования блоков посредством блокосополимеризации. Реакции сшивания используются для образования мостиковых связей между линейными полимерными цепями, что приводит к созданию трёхмерных сетчатых структур полимеров.
Одним из примеров сшивания является процесс вулканизации каучуков, при котором для сшивки цепей полиизопрена в сырой каучук включается сера (
Особые свойства полимеров
Чем же отличаются полимеры от низкомолекулярных соединений и веществ немолекулярного строения? Наибольшие отличия проявляются в механических свойствах, в поведении растворов и в некоторых химических свойствах.
Особые механические свойства:
- эластичность — способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки);
- малая хрупкость стеклообразных и кристаллических полимеров (пластмассы, органическое стекло);
- способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля (используется при изготовлении волокон и пленок).
Особенности растворов полимеров:
- высокая вязкость раствора при малой концентрации полимера;
- растворение полимера происходит через стадию набухания.
Особые химические свойства:
- способность резко изменять свои физико-механические свойства под действием малых количеств реагента (вулканизация каучука, дубление кож и т. п.).
Особые свойства полимеров объясняются не только большой молекулярной массой, но и тем, что макромолекулы имеют цепное строение и обладают уникальным для неживой природы свойством — гибкостью.
