Полимер - какво е това? Производство на полимери

Удивително е колко разнообразни са обектите и материалите около нас, от които са направени. По-рано, около XV-XVI век, основните материали са били метали и дърво, малко по-късно стъкло, почти винаги порцелан и фаянс. Но днешната възраст е времето на полимерите, което ще бъде разгледано по-късно.

Понятието за полимери

Полимерът. Какво е това? Можете да отговорите от различни гледни точки. От една страна, той е модерен материал, използван за производството на разнообразие от домакински и технически артикули.

От друга страна, може да се каже, че това е специално синтезирано синтетично вещество, получено с предварително определени свойства за използване в широка специализация.

Всяка от тези определения е вярна, само първата от гледна точка на домакинството, а втората - химически. Друга химическа дефиниция е следната. Полимери - това са макромолекулни съединения, които се основават на къси сечения от веригата на молекулата - мономери. Те се повтарят многократно, образувайки макро верига на полимер. Мономерите могат да бъдат органични или неорганични съединения.

Следователно, въпросът "полимер - какво е това?" - изисква подробен отговор и разглеждане на всички свойства и области на приложение на тези вещества.

Видове полимери

Има много класификации на полимери на различни основания (химическа природа, топлоустойчивост, верижна структура и т.н.). В таблицата по-долу ние накратко разглеждаме основните видове полимери.

Разграничават се и полимери с линейна, мрежеста и разклонена структура. Основата на полимерите им позволява да бъдат термопластични или термореактивни. Те също се различават в способността си да се деформират при нормални условия.

Физични свойства на полимерните материали

Основните две агрегатни състояния, характерни за полимерите, са:

• аморфна;
• кристал.

Всяка от тях се характеризира със собствен набор от свойства и е от голямо практическо значение. Например, ако полимерът съществува в аморфно състояние, той може да бъде вискозна течност, стъклено вещество и високо еластично съединение (гуми). Това намира широко приложение в химическата промишленост, строителството, инженеринга, производството на промишлени стоки.

Кристалното състояние на полимерите е доста условно. Всъщност това състояние е разпръснато с аморфни участъци от веригата и като цяло цялата молекула е много удобна за получаване на еластични, но същевременно с висока якост и твърди влакна.

Точките на топене за полимерите са различни. Много аморфни стопилки при стайна температура и някои синтетични кристали издържат на доста високи температури (плексиглас, стъклопласт, полиуретан, полипропилен).

Полимерите могат да бъдат оцветени в различни цветове, без ограничения. Поради своята структура те са в състояние да абсорбират боята и да придобият най-ярките и необичайни нюанси.

Химични свойства на полимерите

Химичните свойства на полимерите се различават от тези на веществата с ниско молекулно тегло. Това се дължи на размера на молекулата, наличието на различни функционални групи в състава й, общия резерв на активиращата енергия.

Като цяло, могат да се разграничат няколко основни типа реакции, характерни за полимерите:

1. Реакции, които ще бъдат определени от функционалната група. Тоест, ако ОН групата е част от полимера, характерен за алкохолите, тогава реакциите, с които те ще се присъединят, ще бъдат идентични с тези на алкохоли (дехидратация, окисляване, редукция, дехидрогениране и т.н.).
2. Взаимодействие с NMS (нискомолекулни съединения).
3. Реакции на полимерите един с друг за образуване на омрежени мрежи от макромолекули (мрежести полимери, разклонени).
4. Реакции между функционални групи в рамките на една макромолекула на полимера.
5. Разграждането на макромолекулата в мономери (разрушаване на веригата).

Всички от горните реакции са от голямо значение на практика за получаването на полимери с предварително определени и благоприятни за човека свойства. Химията на полимерите позволява създаването на термоустойчиви, киселинни и алкално устойчиви материали, които в същото време имат достатъчна еластичност и стабилност.

Използването на полимери в ежедневието

Прилагането на тези съединения е повсеместно. Не е достатъчно да се припомнят областите на промишлеността, националната икономика, науката и технологиите, в които полимерът няма да е необходим. Какво е това - икономиката на полимерите и универсалното приложение и как е изчерпана?

1. Химическата промишленост (производството на пластмаси, танини, синтез на най-важните органични съединения).
2. Машиностроене, строителство на въздухоплавателни средства, нефтени рафинерии.
3. Медицина и фармакология.
4. Приготвяне на багрила и взривни вещества, пестициди и хербициди, инсектициди на селското стопанство.
5. Строителство (легиране на стоманени, звукоизолационни и топлоизолационни конструкции, строителни материали).
6. Производство на играчки, чинии, тръби, прозорци, домакински артикули и битови принадлежности.

Химията на полимерите ви позволява да получите все повече и повече нови, напълно универсални свойства на материалите, равни на които няма нито сред металите, нито сред дърво или стъкло.

Примери за продукти, изработени от полимерни материали

Преди да посочим конкретни продукти от полимери (не могат да бъдат изброени всички, твърде много от техния сорт), първо трябва да разберем какво дава полимерът. Материалът, получен от IUD, ще бъде основа за бъдещи продукти.

Основните материали, изработени от полимери са:

• пластмаса;
• пропилени;
• полиуретани;
• полистирол;
• полиакрилати;
• фенол-формалдехидни смоли;
• епоксидни смоли;
• Capron;
• вискоза;
• найлонови чорапи;
• полиестерни влакна;
• лепила;
• филм;
• танини и други.

Това е само малък списък на сорта, който съвременната химия предлага. Е, тук става ясно кои изделия и продукти са изработени от полимери - почти всички битови предмети, медицина и други области (пластмасови прозорци, тръби, прибори, инструменти, мебели, играчки, филми и др.).

Полимери в различни отрасли на науката и технологиите

Вече засегнахме въпроса къде се прилагат полимерите. Примери, които показват тяхното значение в науката и технологиите, могат да бъдат обобщени, както следва:

• нанасяне на каучук;
• антистатични покрития;
• електромагнитни екрани;
• корпуси на почти всички домакински уреди;
• транзистори;
• Светодиоди и т.н.

Няма ограничения във въображението относно използването на полимерни материали в съвременния свят.

Производство на полимери

Полимерът. Какво е това? Това е почти всичко, което ни заобикаля. Къде се произвеждат?

1. Нефтохимическа промишленост (рафиниране на нефт).
2. Специални инсталации за производство на полимерни материали и изделия от тях.

Това са основните основи, на които да се основават (синтезират) полимерни материали.