Высокомолекулярные соединения
Высокомолекулярными соединениями (полимерами) называются
органические вещества, молекулы которых состоят из большого
количества повторяющихся звеньев. Молекулярная масса полимеров
обычно очень велика. К полимерам относят - волокна, пластмассы
и каучуки.
Полимеры бывают природного или искусственного происхождения,
например, полиэтилен, полипропилен, синтетические каучуки.
Получают полимеры реакциями полимеризации и поликонденсации.
При полимеризации друг с другом соединяются большое количество
молекул, образуя одну большую молекулу, причем в реакцию
полимеризации могут вступать молекулы разные веществ. При
поликонденсации при образовании макромолекулы полимера выделяются
низкомолекулярные вещества, например, вода. Поликонденсация
- ступенчатый процесс.
Реакции полимеризации характерны для непредельных соединений.
Например, из этилена образуется всеми используемый полиэтилен:
nСН2 = СН2 ® (-CH2-CH2-)n
где n - степень полимеризации, т. е. число элементарных
звеньев (-СН2-СН2-), повторяющихся в молекуле полиэтилена.
В зависимости от этого числа свойства полученного полимера
обладают различными свойствами.
Натуральный каучук - это природный полимер изопрена, процесс
его образования выглядит так:
Уникальные свойства каучука являются следствием его особенностей
его строения. В молекулах натурального каучука определенные
участки цепи повторяются в особом порядке, метиленовые группы
-CH2- находятся в цис-положении, то есть расположены с одной
стороны от двойной связи:
Синтетический каучук получают полимеризацией бутадиена
в присутствии катализатора:
nCH2=CH-CH=CH2 ® (-CH2-CH=CH-CH2-)n
Также получают хлоропреновый каучук:
Каучуки в результате нагревания или охлаждения теряют свои
свойства, поэтому их превращают в резину в результате вулканизации.
Резина - пространственный полимер, она более эластичная,
чем сырой каучук и не растворяется в бензоле. Сера присоединяется
к полимеру в местах разрыва двойных связей, "сшивая"
молекулы каучука:
