Teorija

Sintētiskie lielmolekulārie savienojumi

Iedalījums

Lielmolekulāros savienojumus (LMS) var iedalīt pēc izcelsmes, ieguves veida, uzbūves vai īpašībām.

Pēc izcelsmes:
- dabiskie LMS - veidojas dabā (olbaltumvielas, ciete);
- mākslīgie LMS - modificēti dabiskie polimēri (gumija, vulkanizēts kaučuks);
- sintētiskie LMS - iegūti ķīmiskā procesā no monomēriem (polietilēns, teflons).

Pēc ieguves veida:
- polimerizācijas reakcijās iegūtie polimēri (polietilēns, polistirols);
- polikondensācijas reakcijās iegūtie polimēri (fenolformaldehīdsveķi, poliesteri).

Pēc īpašībām:
- termoplastiskie polimēri (polietilēns, polistirols);
- termoreaktīvie polimēri (fenoplasti);
- elastomēri (gumija, butadiēnstirolkaučuks).

Lielmolekulāro savienojumu īpašības

Polimēriem ir neliels blīvums, tie lielākoties ir bezkrāsaini, bet ir viegli krāsojami. Polimēriem ir samērā viegli piešķirt vajadzīgo formu. Tie ir ūdens necaurlaidīgi, izturīgi pret dažādu ķīmisku vielu un mikroorganismu iedarbību. Tie ir labi elektrības un siltuma izolatori.
Lielākā daļa polimēru kļūst mīksti un kūst jau samērā zemās temperatūrās. Tiem ir grūti noteikt precīzu temperatūru, kurā polimērs kļūst mīksts, kā arī precīzu kušanas temperatūru. Parasti nosaka mīksttapšanas un kušanas temperatūru intervālus. Gandrīz visi polimēri deg. Daži no tiem sadegot veido indīgus savienojumus. Daļa polimēru lēni sadalās saules gaismas iedarbībā. Polimērus ir viegli mehāniski ieskrambāt.

Termoplastiskie polimēri spēj pēc izkausēšanas atgriezties iepriekšējā fizikālajā stāvoklī. Tādējādi šos materiālus var vairākkārt pārstrādāt. Šāda īpašība izskaidrojama ar to uzbūvi. Šos polimērus veido dažāda garuma lineāras vai nedaudz sazarotas molekulas, kuras savā starpā saista starpmolekulārie pievilkšanas spēki. Karsējot molekulas sāk svārstīties, cita no citas attālinās, un spēki, kas tās saista, pamazām izzūd, līdz polimērs pilnīgi izkūst.
Pie šādiem polimēriem pieder polietilēns, polipropilēns, polistirols.

Termoreaktīvie polimēri paaugstinātā temperatūrā nekļūst mīksti un tos nevar izkausēt. karsējot nav iespējams mainīt to formu. Šīs atšķirības nosaka termoreaktīvo polimēru uzbūve. Tā ir līdzīga telpiskam trīsdimensiju režģim, kurā elementārposmus saista izturīgas kovalentās saites. Šādu struktūru var sagraut, tikai karsējot polimēru samērā augstās temperatūrās, kad notiek tā sadalīšanās.

Elastomēri ir polimēri, kas viegli maina formu, tos stiepjot. Īpašību ziņā tie ir līdzīgi gumijai un ieņem starpstāvokli starp termoplastiskajiem un termoreaktīvajiem polimēriem. Pēc uzbūves šie materiāli veido retu tīklu, starp kura krustpunktiem var notikt molekulu svārstības. Šāda struktūra ir dažādiem dabiskajiem un sintētiskajiem kaučukiem, kuru izstrādājumus (piemēram, riepas, gumijas apavus) iegūst, presējot noteiktā spiedienā līdzīgi kā termoreaktīvos polimērus.

Termoplastiska polimēra uzbūve
Termoreaktīva polimēra uzbūve
Elastomēra uzbūve
termoplast.PNGtermoreakt.PNGelastom.PNG

Visas plastmasas ir polimēri, bet ne visi polimēri ir plastmasas.

Rūpniecībā plastmasas iegūst, polimēriem pievienojot papildvielas - plastifikatorus, krāsvielas, stabilizatorus, pildvielas un piešķirot noteiktu formu.

Šķiedras ir īpaša polimēru grupa. Tās veidojas, makromolekulas orientējot savstarpēji paralēli. Rūpniecībā no polimēra masas šķiedras izvelk caur speciālām atverēm (filjerām). Šķiedras tālāk tiek izmantotas pavedienu ražošanai, no kuriem izgatavo tekstilizstrādājumus vai trikotāžas izstrādājumus.

Šķiedru iedalījums:
- dabiskās šķiedras (kokvilna, lini, vilna, dabiskais zīds);
- mākslīgās šķiedras (viskoze, acetātšķiedra);
- sintētiskās šķiedras (kaprons, neilons, lavsāns).

Dabiskās šķiedras
Sintētiskās šķiedras
Mākslīgās šķiedras
vilna
vilna.png
neilons
neilons.png
viskoze
viskoze.png
kokvilna
kokvilna.png
lavsāns
lavsans.PNG
acetātšķiedra
acetatskiedra.png
lini
lini.png
kaprons
kaprons.png
 
zīds
zids.png
 

Atsauce:
Izmantotā literatūra:
Avots: Organiskā Ķīmija vidusskolai / Dace Namsone. - Rīga: Zvaigzne ABC, 1998. - 311 lpp. :il. - izmantotā literatūra: 270 - 274. lpp.