Prezentare pe tema polimerilor anorganici. Polimeri anorganici Producția de amidon sau celuloză
Slide 2
Definiţia polymers
POLIMERI (de la poli... și greacă meros - share, part), substanțe ale căror molecule (macromolecule) constau dintr-un număr mare de unități repetate; Greutatea moleculară a polimerilor poate varia de la câteva mii la multe milioane. Termenul „polimeri” a fost introdus de J. Ya Berzelius în 1833.
Slide 3
Clasificare
Pe baza originii lor, polimerii sunt împărțiți în naturali sau biopolimeri (de exemplu, proteine, acizi nucleici, cauciuc natural) și sintetici (de exemplu, polietilenă, poliamide, rășini epoxidice), obținuți prin metode de polimerizare și policondensare. Pe baza formei moleculelor, polimerii liniari, ramificati și de rețea se disting prin natură - polimeri organici, organoelement și anorganici.
Slide 4
Structura
POLIMERII sunt substanțe ale căror molecule constau dintr-un număr mare de unități care se repetă structural - monomeri. Greutatea moleculară a polimerilor ajunge la 10 6, iar dimensiunile geometrice ale moleculelor pot fi atât de mari încât soluțiile acestor substanțe au proprietăți similare sistemelor coloidale.
Slide 5
În funcție de structura lor, macromoleculele sunt împărțite în liniare, denumite schematic -A-A-A-A-A- (de exemplu, cauciuc natural); ramificat, având ramuri laterale (de exemplu, amilopectină); și reticulate sau reticulate, dacă macromoleculele adiacente sunt conectate prin legături încrucișate chimice (de exemplu, rășini epoxidice întărite). Polimerii foarte reticulati sunt insolubili, infuzabili si incapabili de deformari foarte elastice.
Slide 6
Reacția de polimerizare
Reacția de formare a unui polimer dintr-un monomer se numește polimerizare. În timpul polimerizării, o substanță se poate schimba de la o stare gazoasă sau lichidă la o stare lichidă sau solidă foarte groasă. Reacția de polimerizare nu este însoțită de eliminarea oricărui produs secundar cu greutate moleculară mică. În timpul polimerizării, polimerul și monomerul sunt caracterizate de aceeași compoziție elementară.
Slide 7
Producția de polipropilenă
n CH2 = CH → (- CH2 – CH-)n || CH3 CH3 propilenă polipropilenă Expresia dintre paranteze se numește unitatea structurală, iar numărul n din formula polimerului este gradul de polimerizare.
Slide 8
Reacția de policondensare
Pe lângă reacția de polimerizare, polimerii pot fi obținuți prin policondensare - o reacție în care are loc rearanjarea atomilor de polimer și eliberarea apei sau a altor substanțe cu conținut molecular scăzut din sfera de reacție.
Slide 9
Obținerea amidonului sau a celulozei
nС6Н12О6 → (-С6Н10О5 -)n + Н2О polizaharidă de glucoză
Slide 10
Clasificare
Polimerii liniari și ramificati formează clasa polimerilor termoplastici sau termoplastici, iar polimerii spațiali formează clasa polimerilor termorigizi sau termorigide.
Slide 11
Aplicație
Datorită rezistenței lor mecanice, elasticității, izolației electrice și altor proprietăți, produsele polimerice sunt utilizate în diverse industrii și în viața de zi cu zi. Principalele tipuri de materiale polimerice sunt materiale plastice, cauciucuri, fibre, lacuri, vopsele, adezivi, rășini schimbătoare de ioni. În tehnologie, polimerii sunt utilizați pe scară largă ca izolații electrice și materiale structurale. Polimerii sunt buni izolatori electrici și sunt utilizați pe scară largă în producția de condensatoare electrice, fire și cabluri de diferite modele și scopuri. Materialele cu proprietăți semiconductoare și magnetice sunt obținute pe bază de polimeri. Importanța biopolimerilor este determinată de faptul că aceștia formează baza tuturor organismelor vii și participă la aproape toate procesele vieții.
1 tobogan
2 tobogan
Definiția polimerilor POLIMERI (din poli... și greacă meros - share, part), substanțe ale căror molecule (macromolecule) constau dintr-un număr mare de unități repetate; Greutatea moleculară a polimerilor poate varia de la câteva mii la multe milioane. Termenul „polimeri” a fost introdus de J. Ya Berzelius în 1833.
3 slide
Clasificare În funcție de originea lor, polimerii se împart în naturali sau biopolimeri (de exemplu, proteine, acizi nucleici, cauciuc natural) și sintetici (de exemplu, polietilenă, poliamide, rășini epoxidice), obținuți prin metode de polimerizare și policondensare. Pe baza formei moleculelor, polimerii liniari, ramificati și de rețea se disting prin natură - polimeri organici, organoelement și anorganici.
4 slide
Structura POLIMERII sunt substanțe ale căror molecule constau dintr-un număr mare de unități care se repetă structural - monomeri. Greutatea moleculară a polimerilor ajunge la 106, iar dimensiunile geometrice ale moleculelor pot fi atât de mari încât soluțiile acestor substanțe au proprietăți apropiate de sistemele coloidale.
5 slide
Structura În funcție de structura lor, macromoleculele sunt împărțite în liniare, desemnate schematic -А-А-А-А-А- (de exemplu, cauciuc natural); ramificat, având ramuri laterale (de exemplu, amilopectină); și în rețea sau reticulat, dacă macromoleculele adiacente sunt conectate prin legături încrucișate chimice (de exemplu, rășini epoxidice întărite). Polimerii foarte reticulati sunt insolubili, infuzabili si incapabili de deformari foarte elastice.
6 slide
Reacția de polimerizare Reacția de formare a unui polimer dintr-un monomer se numește polimerizare. În timpul polimerizării, o substanță se poate schimba de la o stare gazoasă sau lichidă la o stare lichidă sau solidă foarte groasă. Reacția de polimerizare nu este însoțită de eliminarea oricărui produs secundar cu greutate moleculară mică. În timpul polimerizării, polimerul și monomerul sunt caracterizate de aceeași compoziție elementară.
7 slide
Prepararea polipropilenei n CH2 = CH → (- CH2 – CH-)n | | CH3 CH3 propilenă polipropilenă Expresia dintre paranteze se numește unitatea structurală, iar numărul n din formula polimerului este gradul de polimerizare.
8 slide
Reacția de copolimerizare Formarea unui polimer din diferite substanțe nesaturate, de exemplu, cauciucul stiren-butadienă. nCH2=CH-CH=CH2 + nCH2=CH → (-CH2-CH=CH-CH2- CH2-CH-)n ǀ ǀ C6H5 C6H5
Slide 9
Reacția de policondensare Pe lângă reacția de polimerizare, polimerii pot fi obținuți prin policondensare - o reacție în care are loc rearanjarea atomilor de polimer și eliberarea apei sau a altor substanțe cu molecul scăzut din sfera de reacție.
10 diapozitive
Prepararea amidonului sau a celulozei nC6H12O6 → (- C6H10O5 -)n + H2O glucoză polizaharidă
11 diapozitiv
Clasificare Polimerii liniari și ramificati formează clasa polimerilor termoplastici sau termoplastici, iar polimerii spațiali formează clasa polimerilor termorigizi sau termorigide.
12 slide
Aplicație Datorită rezistenței mecanice, elasticității, izolației electrice și altor proprietăți, produsele polimerice sunt utilizate în diverse industrii și în viața de zi cu zi. Principalele tipuri de materiale polimerice sunt materiale plastice, cauciucuri, fibre, lacuri, vopsele, adezivi, rășini schimbătoare de ioni. În tehnologie, polimerii sunt utilizați pe scară largă ca izolații electrice și materiale structurale.
Slide 13
Polimerii sunt buni izolatori electrici și sunt utilizați pe scară largă în producția de condensatoare electrice, fire și cabluri de diferite modele și scopuri. Materialele cu proprietăți semiconductoare și magnetice sunt obținute pe bază de polimeri. Importanța biopolimerilor este determinată de faptul că aceștia formează baza tuturor organismelor vii și participă la aproape toate procesele vieții.
„Pregătirea polimerilor” - Polimeri. Biopolimeri. Cauciucuri. Metode de formare a polimerilor. Forma geometrică a macromoleculelor. Monomer. Polimerizare. Concepte de bază ale chimiei polimerilor. Clasificarea polimerilor. Gradul de polimerizare. Subordonarea ierarhică a conceptelor de bază. Policondensare. Polimer.
„Caracteristicile polimerilor” - Materiale plastice și fibre. Aplicație în medicină. Metode de producere a polimerilor. Cauciuc natural. Polimeri. Policondensare. Lână. Noțiuni de bază. Forma macromoleculelor. Aplicarea polimerilor. Cauciuc sintetic. Rezistența la impact. Nucă de cocos. Plastifianți. Țevi din polimer. Polimer natural. Produse din cauciuc.
„Temperatura polimerilor” - Metode de determinare a rezistenței la căldură. Fenilona este produsă prin policondensarea dicloranhidridei acidului isoftalic și a m-fenilendiaminei într-o emulsie sau soluție. Este un material ideal pentru scopuri tribotehnice. În ambele cazuri, temperatura crește liniar în timpul măsurătorilor. Metoda de determinare a rezistenței la căldură este următoarea.
„Descoperirea cauciucului” - În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, cererea de cauciuc natural a crescut rapid. La începutul secolului al XIX-lea au început cercetările cauciucului. Englezul Thomas Hancock a descoperit fenomenul de plasticizare a cauciucului în 1826. În anii 1890. Apar primele cauciucuri de cauciuc. Descoperirea cauciucului. Cauciuc sintetic. Procesul a fost numit vulcanizare.
„Polimeri anorganici” - Rolul polimerilor anorganici. Obținerea sulfului plastic. Diverse tipuri de polimeri anorganici. Clasificarea polimerilor. Modificări ortorombice și monoclinice. Rețea de cristal de cuarț. Modificări alotropice ale carbonului. Material abraziv. Sulf. Bazalt. Aplicarea modificărilor alotropice ale carbonului.
„Polimeri naturali și sintetici” - Aminoacizi. Fibre de acetat. Monomer. Materiale de origine animală sau vegetală. Structuri ale polimerilor. Polimerii sunt împărțiți în naturali și sintetici. Polimeri naturali și sintetici. Materiale plastice și fibre. Molecule speciale. Fibre. Metode de producere a polimerilor. Concepte de bază ale chimiei polimerilor.
Sunt 16 prezentări în total
Slide 1
Slide 2
Polimerii ANORGANICI sunt polimeri ale căror molecule au catene principale anorganice și nu conțin radicali laterali organici (grupe de încadrare). În natură, polimerii anorganici tridimensionali de rețea sunt larg răspândiți, care sub formă de minerale fac parte din scoarța terestră (de exemplu, cuarț).
Slide 3
Spre deosebire de polimerii organici, astfel de polimeri anorganici nu pot exista într-o stare foarte elastică. De exemplu, polimerii de sulf, seleniu, telur și germaniu pot fi obținuți sintetic. De interes deosebit este cauciucul sintetic anorganic - clorură de polifosfonitril. Are o deformare foarte elastică semnificativă
Slide 4
Lanțurile principale sunt construite din legături covalente sau ionic-covalente; la unii polimeri anorganici, lanțul de legături ionic-covalente poate fi întrerupt de articulații simple de natură coordonată. Clasificarea structurală a polimerilor anorganici se realizează după aceleași criterii ca și polimerii organici sau polimeri.
Slide 5
Dintre polimerii anorganici naturali, cei mai mulți cele reticulare sunt comune și fac parte din majoritatea mineralelor din scoarța terestră. Multe dintre ele formează cristale precum diamantul sau cuarțul.
Slide 6
Elementele rândurilor superioare ale III-VI gr. sunt capabile să formeze polimeri anorganici liniari. periodic sisteme. În cadrul grupurilor, pe măsură ce numărul rândurilor crește, capacitatea elementelor de a forma lanțuri homo- sau heteroatomice scade brusc. Halogeni, ca în org. polimerii, joacă rolul de agenți de terminare a lanțului, deși toate combinațiile posibile ale acestora cu alte elemente pot forma grupări laterale.
Slide 7
Lanțuri lungi homoatomice (form doar carbon și elemente din grupa VI - S, Se și Te. Aceste lanțuri constau numai din atomi principali și nu conțin grupări laterale, dar structurile electronice ale lanțurilor de carbon și lanțurile S, Se și Te sunt diferit.
Slide 8
Polimeri liniari ai carbonului - cumulene =C=C=C=C= ... si carbina -C=C-C=C-...; în plus, carbonul formează cristale covalente bidimensionale și tridimensionale - grafit și respectiv diamant Formula generală a cumulenelor RR¹CnR²R³ Grafit
Slide 9
Sulful, seleniul și telurul formează lanțuri atomice cu legături simple. Polimerizarea lor are caracterul unei tranziții de fază, iar intervalul de temperatură de stabilitate a polimerului are o limită inferioară și superioară bine definită. Sub și deasupra acestor limite sunt stabile, respectiv. ciclic octameri și molecule diatomice.
Slide 10
De interes practic sunt polimerii anorganici liniari, care sunt cei mai mulți gradele sunt asemănătoare cu cele organice - pot exista în aceeași fază, stări agregate sau de relaxare și pot forma supermoli similare. structuri, etc. Astfel de polimeri anorganici pot fi cauciucuri rezistente la căldură, sticlă, polimeri care formează fibre etc. și prezintă, de asemenea, o serie de proprietăți care nu mai sunt inerente polimerilor organici. polimeri. Acestea includ polifosfazeni, oxizi polimerici de sulf (cu diferite grupuri laterale), fosfați și silicați. Furtun din silicon fosfat rezistent la căldură
Slide 11
Prelucrarea polimerilor anorganici în sticlă, fibre, sticlă ceramică etc. necesită topire, iar aceasta este de obicei însoțită de depolimerizare reversibilă. Prin urmare, aditivii modificatori sunt utilizați de obicei pentru a stabiliza structurile moderat ramificate în topituri.
Cum se numește reacția afișată pe diapozitiv?
Reacția de policondensare duce și la formarea polimerilor.
Comparați reacțiile de polimerizare și policondensare.
Răspunsurile elevilor.
Asemănări: materiile prime sunt compuși cu greutate moleculară mică, produsul este un polimer.
Diferențe: produsul este doar un polimer într-o reacție de polimerizare și, în plus față de polimer, o substanță cu greutate moleculară mică într-o reacție de policondensare.
Există o mulțime de polimeri, sau BMC-uri, și trebuie să-i navigați.
După ce criterii pot fi împărțiți polimerii de pe o lamă?
Răspunsuri - după modalitatea de primire. Scrierea într-un caiet.
Iată o minge de lână și un triunghi de plastic pe ce bază separăm acești polimeri?
Răspunsul este după origine. Scrierea într-un caiet.
Uită-te la această clasificare, pe ce se bazează?
Răspunsul constă în relația polimerilor cu căldura. Scrierea într-un caiet.
Este imposibil să luăm în considerare toate clasificările în cadrul lecției.
De ce umanitatea folosește pe scară largă polimerii?
Răspunsuri - polimerii au proprietăți utile.
Proprietățile polimerilor sunt cu adevărat uimitoare:
Capacitate de deformare
Topirea, dizolvarea,
Plastificare, umplere, acumulare de electricitate statică, structurare, altele.
În prezent, materialele polimerice sunt utilizate pe scară largă aplicareaîn diverse domenii ale medicinei.
În prezent, se lucrează pe scară largă asupra sintezei de substanțe medicinale polimerice active fiziologic, hormoni și enzime semi-sintetice și gene sintetice. S-au făcut progrese mari în crearea de înlocuitori de polimeri pentru plasma sanguină umană. Echivalente ale diferitelor țesuturi și organe umane: oase, articulații, dinți au fost sintetizate și utilizate în practica clinică cu rezultate bune. Au fost create vase de sânge protetice, valve artificiale și ventriculi cardiaci. Au fost create următoarele dispozitive: „inima-plămân artificial” și „rinichi artificial”.
Polimerii medicali sunt utilizați pentru cultivarea celulelor și țesuturilor, depozitarea și conservarea sângelui, țesutului hematopoietic - măduva osoasă, conservarea pielii și a multor alte organe. Substanțele antivirale și medicamentele anticancer sunt create pe baza de polimeri sintetici.
Utilizarea polimerilor medicali pentru fabricarea instrumentelor și echipamentelor chirurgicale (seringi și sisteme de transfuzie de sânge de unică folosință, filme bactericide, fire, celule) a schimbat radical și a îmbunătățit tehnologia de îngrijire medicală.
Nu ne putem imagina viața fără fibre (îmbrăcăminte, industrie) și fără materiale plastice. Fabricat din materiale plastice:
accesorii audio, video;
papetărie;
Jocuri de masă;
veselă de unică folosință;
bunuri de uz casnic (genți, filme și genți).
Marina poartă o mare Pericol, dacă nu le cunoașteți proprietățile. Deoarece producția de polimeri generează multe venituri, în căutarea profitului, producătorii fără scrupule pot produce produse de calitate scăzută. În acest caz, pot ajuta diverse reviste, care au început să învețe consumatorii să înțeleagă varietatea de produse pe care le oferă piața. Un program foarte interesant „Test Purchase” a apărut la televizor. De exemplu, vorbesc despre manipularea în siguranță a ustensilelor din plastic. Vasele fabricate din materiale polimerice sunt inofensive dacă sunt utilizate conform destinației. Asigurați-vă că acordați atenție marcajelor și inscripțiilor de tip recomandat; „Pentru mâncare”, „Nu pentru mâncare”, „Pentru mâncare rece”. Folosirea ustensilelor în alte scopuri poate provoca nu numai modificări ale gustului, ci chiar și transferul de substanțe periculoase pentru organism în alimente. Farfuriile, cănile și alte ustensile din plastic sunt destinate în primul rând contactului pe termen scurt cu alimentele, mai degrabă decât depozitării, care pot elibera produse nedorite din materialele polimerice. Nu este recomandat să depozitați, de exemplu, grăsimi, dulceață, vin și kvas în recipiente de plastic.
Dar planeta?
Dacă am putea colecta toate metalele topite într-un an într-un singur loc, am obține o minge cu diametrul de aproximativ 500 m, urmată de o minge de hârtie cu diametrul de 450 m și o minge de plastic cu diametrul de 400 m. Rata de creștere a producției de polimeri în întreaga lume este neobișnuit de mare. Unde va ajunge toată această bogăție? Băieții dau răspunsul corect, că într-o groapă de gunoi. Invit elevii să se uite în coșul de gunoi. Am pus pe masă o găleată care conține articole care cad în ea aproape în fiecare zi - o cutie de lapte, coji de cartofi, o ceașcă de smântână, un ciorapă de nailon, o cutie de conserve, hârtie etc. Le pun elevilor o întrebare: ce se va întâmpla cu acest gunoi peste un an, peste 10 ani? În urma conversației, ajungem la concluzia că planeta este plină de gunoi.
Există o cale de ieșire - reciclarea.
