가장 현대적인 건축 자재 약, 직물, 가정용품, 포장재 및 소모품은 폴리머입니다. 이것은 특징적인 구별되는 특징을 가진 화합물의 전체 그룹입니다. 많은 것들이 있지만 이것에도 불구하고 폴리머의 수는 계속 증가하고 있습니다. 결국 합성 화학자들은 매년 점점 더 많은 새로운 물질을 발견합니다. 동시에, 항상 특히 중요한 것은 천연 폴리머였습니다. 이 놀라운 분자는 무엇입니까? 그들의 속성과 기능은 무엇입니까? 우리는 기사 과정에서 이러한 질문에 답할 것입니다.
화학의 관점에서 폴리머는 수천에서 수백만 단위에 이르는 거대한 분자량을 가진 분자로 간주됩니다. 그러나 이 기능 외에도 물질을 정확하게 천연 및 합성 중합체로 분류할 수 있는 몇 가지가 더 있습니다. 그것:
일반적으로 고분자 성질의 물질은 다른 물질과 구별하기가 매우 쉽습니다. 그것을 이해하려면 그의 공식을 보기만 하면 됩니다. 그 대표적인 것이 일상생활과 산업현장에서 널리 사용되는 잘 알려진 폴리에틸렌이다. 에텐이나 에틸렌이 들어가는 제품입니다. 반응 일반보기다음과 같이 작성됩니다.
nCH 2 \u003d CH 2 → (-CH-CH-) n, 여기서 n은 분자의 중합도이며 구성에 얼마나 많은 단량체 단위가 포함되어 있는지 보여줍니다.
또한 모든 사람에게 잘 알려진 천연 고분자인 전분을 예로 들 수 있습니다. 또한, 아밀로펙틴, 셀룰로오스, 닭고기 단백질 및 기타 많은 물질이 이 화합물 그룹에 속합니다.
결과적으로 거대 분자가 형성 될 수있는 반응에는 두 가지 유형이 있습니다.
차이점은 두 번째 경우의 상호작용 생성물이 저분자량이라는 점입니다. 폴리머의 구조는 다를 수 있으며 폴리머를 구성하는 원자에 따라 다릅니다. 종종 선형 형태가 있지만 매우 복잡한 3차원 메쉬도 있습니다.
단량체 단위를 함께 유지하는 힘과 상호 작용에 대해 이야기하면 몇 가지 주요 단위를 식별할 수 있습니다.
모든 폴리머는 완전히 다른 특성, 형성 방법 및 다른 기능을 수행하기 때문에 하나의 범주로 결합될 수 없습니다. 그들의 속성도 다릅니다. 따라서이 물질 그룹의 모든 대표자를 다른 범주로 나눌 수있는 분류가 있습니다. 여러 기능을 기반으로 할 수 있습니다.
분자의 질적 구성을 기초로 고려하면 고려중인 모든 물질을 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.
폴리머를 기원별로 나누면 세 그룹을 구분할 수 있습니다.
고려중인 물질을 그룹으로 나누는 또 다른 표시가 있습니다. 반응성과 열안정성입니다. 이 매개변수에는 두 가지 범주가 있습니다.
가장 오래되고 중요하며 특히 가치있는 것은 여전히 천연 폴리머입니다. 그 속성은 독특합니다. 따라서 우리는이 범주의 거대 분자를 더 고려할 것입니다.
이 질문에 답하기 위해 먼저 우리 주변을 살펴보자. 무엇이 우리를 둘러싸고 있습니까? 우리 주변의 살아있는 유기체는 먹이를 주고, 호흡하고, 번식하고, 꽃을 피우고, 과일과 씨앗을 생산합니다. 그리고 그들은 분자적 관점에서 무엇을 나타냅니까? 다음과 같은 연결입니다.
따라서 위의 각 화합물은 천연 고분자입니다. 따라서 우리 주변의 생명체는 이러한 분자의 존재만으로 인해 존재한다는 것이 밝혀졌습니다. 고대부터 사람들은 점토를 사용하여 집을 강화하고 건축하고 양모로 실을 짜고 면, 비단, 양모 및 동물 가죽을 사용하여 옷을 만들었습니다. 천연 유기 고분자는 인간의 형성과 발달의 모든 단계에서 동반되었으며 여러 면에서 인간이 오늘날의 결과를 달성하는 데 도움이 되었습니다.
자연 그 자체가 인간의 삶을 최대한 편안하게 만들기 위해 모든 것을 바쳤습니다. 시간이 지남에 따라 고무가 발견되었고 놀라운 특성이 밝혀졌습니다. 인간은 식용으로 전분을 사용하고 기술적 목적으로 셀룰로오스를 사용하는 법을 배웠습니다. 장뇌는 고대부터 알려진 천연 고분자이기도 합니다. 수지, 단백질, 핵산은 모두 고려 중인 화합물의 예입니다.
모든 대표자가 아닙니다 이 수업물질은 같은 방식으로 구성됩니다. 따라서 천연 및 합성 폴리머는 크게 다를 수 있습니다. 그들의 분자는 에너지 관점에서 존재하는 것이 가장 유익하고 편리한 방식으로 배향되어 있습니다. 동시에 많은 자연종팽창할 수 있고 그 과정에서 구조가 변경됩니다. 체인 구조에는 몇 가지 가장 일반적인 옵션이 있습니다.
거대 분자의 인공 및 합성 대표자는 매우 큰 질량, 엄청난 수의 원자를 가지고 있습니다. 특별히 지정된 속성으로 생성됩니다. 따라서 그들의 구조는 원래 사람에 의해 계획되었습니다. 천연 폴리머는 대부분 선형 또는 그물 구조로 되어 있습니다.
천연 고분자와 인공 고분자는 서로 매우 가깝습니다. 결국, 첫 번째는 두 번째 창조의 기초가 됩니다. 그러한 변형의 많은 예가 있습니다. 그 중 몇 가지를 살펴보겠습니다.
천연고분자인 물질도 그대로 사용할 수 있다. 다음과 같은 예도 많이 있습니다.
분명히, 우리가 고려하고 있는 화합물의 종류는 사람들에게 매우 많고 실질적으로 중요하고 중요합니다. 이제 현재 수요가 많은 천연 고분자의 여러 대표자를 자세히 살펴 보겠습니다.
천연 실크 폴리머의 공식은 복잡합니다. 화학적 구성 요소다음 구성 요소로 표현됩니다.
주요 단백질 자체인 피브로인은 그 구성에 여러 유형의 아미노산을 포함합니다. 폴리펩티드 사슬을 상상하면 다음과 같이 보일 것입니다. (-NH-CH 2 -CO-NH-CH (CH 3) -CO-NH-CH 2 -CO-) n. 그리고 이것은 일부일 뿐입니다. 동등하게 복잡한 세리신 단백질 분자가 반 데르 발스 힘의 도움으로 이 구조에 부착되어 있고 함께 왁스와 지방과 함께 단일 구조로 혼합되어 있다고 상상한다면 공식을 묘사하는 것이 왜 어려운지 분명합니다. 천연 실크.
오늘날이 제품의 대부분은 중국에서 공급됩니다. 서식지주요 생산자의 서식지 - 누에. 이전에는 가장 고대부터 천연 비단을 높이 평가했습니다. 고귀하고 부유한 사람들만이 옷을 입을 수 있었습니다. 오늘날 이 직물의 많은 특성이 많이 남아 있습니다. 예를 들어, 자화율이 높고 주름이 많으며, 또한 태양에 노출되면 광택을 잃고 퇴색합니다. 따라서 그것을 기반으로 한 인공 파생물이 더 많이 사용됩니다.
양모는 또한 동물의 피부와 피지선의 폐기물이기 때문에 천연 고분자입니다. 이를 바탕으로 단백질 제품실크처럼 귀중한 소재인 니트웨어가 만들어집니다.
천연 고분자 전분은 식물의 폐기물입니다. 그들은 광합성 과정의 결과로 그것을 생성하고 신체의 다른 부분에 축적됩니다. 그것의 화학 성분:
전분의 공간 구조는 매우 분지하고 무질서합니다. 조성물에 포함 된 아밀로펙틴 덕분에 물에 부풀어 오르고 소위 페이스트로 변할 수 있습니다. 이것은 엔지니어링 및 산업에서 사용됩니다. 의학, 식품 산업, 벽지 접착제 제조도 이 물질의 사용 영역입니다.
최대량의 전분을 함유한 식물 중에서 다음을 구별할 수 있습니다.
이 생체 고분자를 기반으로 빵을 굽고 파스타를 만들고 키셀, 시리얼 및 기타 식품을 요리합니다.
화학의 관점에서, 이 물질은 중합체이며, 그 조성은 화학식 (C 6 H 5 O 5) n으로 표시됩니다. 사슬의 단량체 연결은 베타-포도당입니다. 셀룰로오스 함량의 주요 부위는 식물의 세포벽입니다. 이것이 목재가 이 화합물의 귀중한 원천인 이유입니다.
셀룰로오스는 선형 공간 구조를 갖는 천연 고분자입니다. 다음 유형의 제품 생산에 사용됩니다.
분명히 그 산업적 가치는 크다. 주어진 화합물을 생산에 사용하려면 먼저 식물에서 추출해야 합니다. 이것은 특수 장치에서 나무를 장기간 요리하여 수행됩니다. 추가 처리 및 소화에 사용되는 시약은 다양합니다. 여러 가지 방법이 있습니다.
이러한 처리 후에도 제품에는 여전히 불순물이 포함되어 있습니다. 리그닌과 헤미셀룰로오스를 기본으로 합니다. 그것들을 제거하기 위해 덩어리는 염소 또는 알칼리로 처리됩니다.
인체에는 이 복잡한 바이오폴리머를 분해할 수 있는 생물학적 촉매가 없습니다. 그러나 일부 동물(초식 동물)은 이에 적응했습니다. 그들은 위장에 특정 박테리아를 가지고 있습니다. 그 대가로 미생물은 생명과 서식지를 위한 에너지를 받습니다. 이러한 형태의 공생은 양 당사자에게 매우 유익합니다.
가치가 있는 천연 폴리머입니다. 경제적 중요성. 그것은 그의 여행 중 하나에서 그것을 발견한 로버트 쿡에 의해 처음 기술되었습니다. 이런 일이 일어났습니다. 그에게 알려지지 않은 원주민들이 살고 있는 섬에 상륙한 그는 그들을 환대했다. 그의 관심은 특이한 물건을 가지고 노는 지역 어린이들의 관심을 끌었다. 이 구형체는 바닥에서 밀려 높이 솟아올랐다가 다시 돌아왔다.
지역 주민들에게 이 장난감이 무엇으로 만들어졌는지 물은 후 Cook은 나무 중 하나인 hevea의 즙이 이런 식으로 단단해진다는 것을 알게 되었습니다. 훨씬 후에 이것이 고무 생체 고분자라는 것이 밝혀졌습니다.
이 화합물의 화학적 성질은 알려져 있습니다. 자연 중합을 거친 것은 이소프렌입니다. 고무 공식 (C 5 H 8) n. 매우 높이 평가되는 속성은 다음과 같습니다.
그러나 단점도 있습니다. 추우면 부서지고 부서지기 쉽고 더우면 끈적하고 점성이 있습니다. 이것이 인공 또는 합성 염기의 유사체를 합성하는 것이 필요한 이유입니다. 오늘날 고무는 기술 및 산업 목적으로 널리 사용됩니다. 이를 기반으로 한 가장 중요한 제품:
구조상 화석 형태인 수지이기 때문에 천연 고분자입니다. 공간 구조는 프레임 비정질 폴리머입니다. 그것은 매우 가연성이며 성냥불로 점화될 수 있습니다. 발광 특성이 있습니다. 이것은 보석에 사용되는 매우 중요하고 귀중한 품질입니다. 호박색 보석은 매우 아름답고 수요가 많습니다.
또한 이 바이오폴리머는 다음과 같은 용도로도 사용됩니다. 의료 목적. 사포, 다양한 표면의 바니시 코팅도 그것으로 만들어집니다.
고분자 물질은 동일한 구조의 수많은 저분자 단량체(단위)로 구성된 화학적 고분자 화합물입니다. 종종 다음과 같은 단량체 성분이 중합체 제조에 사용됩니다. 에틸렌, 염화비닐, 데클로라이드, 비닐 아세테이트, 프로필렌, 메틸 메타크릴레이트, 테트라플루오로에틸렌, 스티렌, 요소, 멜라민, 포름알데히드, 페놀. 이 기사에서는 고분자 재료가 무엇인지, 화학적 및 물리적 특성, 분류 및 유형이 무엇인지 자세히 고려할 것입니다.
이 물질의 분자의 특징은 다음 값에 해당하는 큰 것입니다: М>5*103. 이 매개변수(M=500-5000)의 수준이 낮은 화합물을 올리고머라고 합니다. 저분자량 화합물에서 질량은 500 미만입니다. 다음 유형이 구별됩니다. 고분자 재료: 합성 및 천연. 후자에는 천연 고무, 운모, 양모, 석면, 셀룰로오스 등이 포함됩니다. 그러나 주요 장소는 저분자량 화합물에서 화학적 합성 과정의 결과로 얻어지는 합성 고분자가 차지합니다. 고분자 재료를 제조하는 방법에 따라 중축합 또는 부가 반응에 의해 생성되는 폴리머가 구별됩니다.
이 공정은 긴 사슬을 얻기 위해 저분자량 성분을 고분자량으로 조합하는 것입니다. 중합 수준은 주어진 조성의 분자에 있는 "mer"의 수입니다. 대부분의 경우 고분자 재료는 수천에서 수만 개의 단위를 포함합니다. 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리스티렌, 폴리부타디엔 등 일반적으로 사용되는 화합물은 중합에 의해 얻어진다.
이 과정은 동일한 유형의 많은 단량체 또는 한 쌍의 다른 그룹(A 및 B)을 결합하여 다음 부산물을 동시에 형성하면서 폴리커패시터(거대분자)로 구성되는 단계적 반응입니다. 이산화물, 염화수소, 암모니아, 물 등. 중축합의 도움으로 실리콘, 폴리설폰, 폴리카보네이트, 아미노 플라스틱, 페놀 플라스틱, 폴리에스터, 폴리아미드 및 기타 고분자 재료를 얻을 수 있습니다.
이 공정은 불포화기(활성 사이클 또는 이중 결합)의 단량체에 대한 제한된 반응 조합을 포함하는 단량체 성분의 다중 첨가 반응의 결과로 중합체가 형성되는 것으로 이해됩니다. 중축합과 달리 중첨가 반응은 부산물 없이 진행됩니다. 이 기술의 가장 중요한 공정은 폴리우레탄의 경화 및 생산입니다.
구성에 따라 모든 고분자 재료는 무기, 유기 및 유기 요소로 나뉩니다. 그 중 첫 번째(운모, 석면, 세라믹 등)에는 원자 탄소가 포함되어 있지 않습니다. 그것들은 알루미늄, 마그네슘, 규소 등의 산화물을 기반으로 하며 유기 폴리머는 탄소, 수소, 질소, 황, 할로겐 및 산소 원자를 포함하는 가장 광범위한 부류를 구성합니다. 유기원소 고분자 물질은 나열된 것 외에도 규소, 알루미늄, 티타늄 및 유기 라디칼과 결합할 수 있는 기타 원소의 원자를 주쇄에 포함하는 화합물입니다. 이러한 조합은 자연에서 발생하지 않습니다. 이들은 독점적으로 합성 폴리머입니다. 이 그룹의 특징적인 대표자는 유기 규소 기반의 화합물이며, 그 주쇄는 산소와 규소 원자로 구성됩니다.
필요한 특성을 가진 폴리머를 얻기 위해 기술은 종종 "순수한" 물질이 아니라 유기 또는 무기 성분과의 조합을 사용합니다. 좋은 예폴리머 건축 자재가 사용됩니다: 금속 플라스틱, 플라스틱, 유리 섬유, 폴리머 콘크리트.
이러한 재료의 특성의 특성은 구조로 인해 선형 분지형, 선형, 큰 분자 그룹과 매우 특정한 기하학적 구조가 있는 공간 및 사다리와 같은 유형으로 나뉩니다. 각각에 대해 간단히 살펴보겠습니다.
분자의 주쇄 외에 선형으로 분지된 구조를 갖는 고분자 물질에는 측가지가 있습니다. 이러한 중합체에는 폴리프로필렌 및 폴리이소부틸렌이 포함됩니다.
선형 구조의 재료는 긴 지그재그 또는 나선형 사슬을 가지고 있습니다. 그들의 거대 분자는 주로 연결의 한 구조 그룹 또는 사슬의 화학 단위에서 부위의 반복이 특징입니다. 선형 구조를 가진 중합체는 사슬을 따라 그리고 그들 사이의 결합 특성에 상당한 차이가 있는 매우 긴 거대분자의 존재로 구별됩니다. 이것은 분자간 및 화학 결합을 나타냅니다. 이러한 물질의 거대분자는 매우 유연합니다. 그리고 이 특성은 고분자 사슬의 기초이며, 이는 질적으로 새로운 특성, 즉 높은 탄성과 경화된 상태에서 취성이 없는 특성으로 이어집니다.
이제 공간 구조를 가진 고분자 물질이 무엇인지 알아보자. 이러한 물질은 거대 분자가 서로 결합할 때 가로 방향으로 강한 화학 결합을 형성합니다. 그 결과, 메쉬의 불균일하거나 공간적 기반을 갖는 메쉬 구조가 얻어진다. 이 유형의 폴리머는 선형 폴리머보다 내열성과 강성이 더 큽니다. 이러한 재료는 많은 구조적 비금속 물질의 기초입니다.
사다리 구조의 고분자 물질 분자는 화학 결합으로 연결된 한 쌍의 사슬로 구성됩니다. 여기에는 강성, 내열성이 증가하고 유기 용매와 상호 작용하지 않는 유기 규소 중합체가 포함됩니다.
이러한 물질은 비정질 및 결정질 영역으로 구성된 시스템입니다. 그 중 첫 번째는 강성을 줄이는 데 도움이되며 폴리머를 탄성으로 만듭니다. 즉, 큰 가역 변형이 가능합니다. 결정상은 물질의 분자 유연성을 감소시키면서 강도, 경도, 탄성 계수 및 기타 매개변수를 증가시킵니다. 전체 부피에 대한 이러한 모든 영역의 부피 비율을 결정화 정도라고 하며, 최대 수준(최대 80%)에는 폴리프로필렌, 불소 플라스틱, 고밀도 폴리에틸렌이 있습니다. 폴리염화비닐, 저밀도 폴리에틸렌은 결정화 정도가 낮습니다.
고분자 물질은 가열될 때 어떻게 거동하는지에 따라 일반적으로 열경화성 물질과 열가소성 물질로 나뉩니다.
이러한 재료는 주로 선형 구조를 가지고 있습니다. 가열하면 부드러워 지지만 화학 반응이 발생하여 구조가 공간 구조로 바뀌고 물질이 고체로 변합니다. 앞으로도 이 품질이 유지됩니다. 폴리머 폴리머는 이 원리를 기반으로 하며, 이후의 가열은 물질을 부드럽게 하지 않고 분해로 이어집니다. 완성 된 열경화성 혼합물은 용해되거나 녹지 않으므로 재 처리가 허용되지 않습니다. 이러한 유형의 재료에는 에폭시 실리콘, 페놀-포름알데히드 및 기타 수지가 포함됩니다.
이러한 물질은 가열되면 먼저 연화되었다가 녹고 이후 냉각되면 경화됩니다. 열가소성 폴리머는 이 처리 동안 화학적 변화를 겪지 않습니다. 이것은 프로세스를 완전히 되돌릴 수 있게 합니다. 이 유형의 물질은 작은 힘이 작용하고 화학 결합이 전혀 없는 거대 분자의 선형 분지형 또는 선형 구조를 가지고 있습니다. 여기에는 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리스티렌 등이 포함됩니다. 열가소성 유형의 고분자 재료 기술은 수냉식 금형에서 사출 성형, 압축, 압출, 취입 및 기타 방법으로 제조합니다.
중합체는 고체, 액체, 무정형, 결정상 및 고탄성, 점성 및 유리 변형 상태일 수 있습니다. 고분자 재료의 광범위한 사용은 다음과 같은 다양한 공격적인 매체에 대한 높은 내성 때문입니다. 농축산및 알칼리. 그들은 영향을받지 않으며 분자량이 증가함에 따라 유기 용매에 대한 물질의 용해도가 감소합니다. 그리고 공간 구조를 가진 폴리머는 일반적으로 언급된 액체의 영향을 받지 않습니다.
대부분의 폴리머는 유전체이며 또한 비자성 물질입니다. 사용된 모든 구조 재료 중 열전도율이 가장 낮고 열용량이 가장 높으며 열수축률이 금속보다 약 20배 높습니다. 저온 조건에서 다양한 밀봉 어셈블리의 견고성이 손실되는 이유는 소위 고무의 유리 전이뿐만 아니라 유리화 상태에서 금속과 고무의 팽창 계수 사이의 급격한 차이 때문입니다.
고분자 재료는 구조에 크게 의존하는 광범위한 기계적 특성으로 구별됩니다. 이 매개변수 외에도 물질의 기계적 특성은 다양한 요인에 의해 크게 영향을 받을 수 있습니다. 외부 요인. 여기에는 온도, 주파수, 하중 지속 시간 또는 속도, 응력 상태 유형, 압력, 환경의 특성, 열처리 등이 포함됩니다. 고분자 재료의 기계적 특성의 특징은 매우 낮은 강성과 상대적으로 높은 강도입니다(비교 금속).
폴리머는 일반적으로 E=1-10GPa에 해당하는 고체의 탄성률(섬유, 필름, 플라스틱)과 탄성률이 E=1-10MPa인 부드러운 고탄성 물질(고무)로 나뉩니다. . 그것들과 다른 것들의 파괴의 규칙과 메커니즘은 다릅니다.
고분자 재료는 특성의 뚜렷한 이방성과 강도 감소, 장기 하중 조건에서 크리프 발생이 특징입니다. 이와 함께 피로에 대한 저항력이 상당히 높습니다. 금속과 비교할 때 온도에 대한 기계적 특성의 의존성이 더 다릅니다. 고분자 재료의 주요 특성 중 하나는 변형성(유연성)입니다. 이 매개 변수에 따르면 넓은 온도 범위에서 주요 작동 및 기술적 특성을 평가하는 것이 일반적입니다.
이제 옵션 중 하나를 고려하십시오. 실용적인 응용 프로그램폴리머, 이러한 재료의 전체 범위를 보여줍니다. 이러한 물질은 건설 및 건설에 널리 사용됩니다. 수리 및 마무리 작업특히 바닥재. 큰 인기는 해당 물질의 특성으로 설명됩니다. 마모에 강하고 열전도율이 낮고 수분 흡수가 적고 매우 강하고 단단하며 페인트 및 바니시 품질이 높습니다. 고분자 재료의 생산은 조건부로 리놀륨(압연), 타일 제품 및 이음매 없는 바닥용 혼합물의 세 그룹으로 나눌 수 있습니다. 이제 각각에 대해 간단히 살펴보겠습니다.
리놀륨은 다른 유형충전제 및 폴리머. 그들은 또한 가소제, 가공 보조제 및 안료를 포함할 수 있습니다. 고분자 재료의 유형에 따라 폴리에스터(글리프탈산), 폴리염화비닐, 고무, 콜록실린 및 기타 코팅이 구별됩니다. 또한 구조에 따라베이스가없고 방음 및 단열베이스, 단층 및 다층, 부드럽고 양털 모양의 주름진 표면뿐만 아니라 단색 및 다색으로 나뉩니다.
이음매없는 바닥 용 재료는 작동시 가장 편리하고 위생적이며 강도가 높습니다. 이러한 혼합물은 일반적으로 폴리머 시멘트, 폴리머 콘크리트 및 폴리비닐 아세테이트로 나뉩니다.
현대 기술의 발전은 뛰어난 성능을 가진 재료의 출현으로 이어졌습니다. 고분자 물질은 수천에서 수백만에 이르는 분자량을 가질 수 있습니다. 이러한 재료의 주요 품질은 광범위한 분포를 결정합니다. 매년 폴리머는 모든 많은 양제조된 제품. 그렇기 때문에 우리는 그들의 기능을 더 자세히 고려할 것입니다.
폴리머의 사용은 매우 광범위합니다. 와 연결되어 있습니다 특별한 자질고려중인 재료가 소유하고 있습니다. 오늘날 고분자 재료는 다양한 영역에서 발견되며 거의 모든 가정에 있습니다. 고분자 재료의 생산 공정은 지속적으로 개선되고 있으며 구성이 변경되어 새로운 작동 품질을 얻습니다.
폴리머의 물리적 특성은 다음과 같이 특성화될 수 있습니다.
일반적인 폴리머의 특성을 고려하여 다음 특성을 잊지 마십시오.
고분자 재료의 화학적 조성은 크게 다를 수 있음을 염두에 두어야 합니다. GOST는 포인트를 기반으로 하는 정성적 평가 절차를 제시합니다.
고분자 재료는 무기 시약에 대한 내성이 높아 산업계에서 널리 사용됩니다. 이것이 탱크 생산에 사용되는 이유입니다. 깨끗한 물또는 고순도 시약.
위의 모든 정보는 폴리머가 다양한 산업 분야에서 단순히 널리 퍼졌다는 것을 결정합니다. 그러나 수십 가지 기본 유형의 고분자 재료가 있으며 모두 고유한 특성을 가지고 있음을 잊지 마십시오. 그렇기 때문에 고분자 재료의 분류를 자세히 고려할 필요가 있습니다.
폴리머의 분류
합성 고분자 재료를 분류할 수 있는 지표는 상당히 많습니다. 동시에 분류는 주요 운영 품질에도 영향을 미칩니다. 이것이 우리가 다양한 고분자 재료를 더 자세히 고려하는 이유입니다.
분류는 집계 상태에 따라 수행됩니다.
- 단단한. 거의 모든 사람들은 하우징 제조에 사용되는 폴리머에 익숙합니다. 가전 제품및 기타 가정 용품. 이 재료의 다른 이름은 플라스틱입니다. 고체 형태의 고분자 재료는 충분히 높은 강도와 연성을 가지고 있습니다.
- 탄성 재료. 구조의 높은 탄성은 고무, 발포 고무, 실리콘 및 기타 유사한 재료의 생산에 사용되었습니다. 그것의 대부분은 기본 성능과 관련이 있는 단열재로 건설에서 발견됩니다.
- 액체. 폴리머를 기반으로 상당히 많은 수의 다양한 액체 물질이 생산되며 대부분은 건설에도 적용 가능합니다. 예를 들어 페인트, 바니시, 실런트 등이 있습니다.
액체 폴리머 - 페인트
탄성 폴리머 - 고무 코팅
다른 종류폴리머 재료는 성능 특성이 다릅니다. 그렇기 때문에 그들의 기능을 고려해야합니다. 결합되기 전에는 액체 상태이지만 반응 후에는 고체가 되는 상업적으로 이용 가능한 중합체가 있습니다.
원산지별 폴리머 분류:
- 고분자량을 특징으로 하는 인공 물질.
- 천연이라고도 불리는 생체 고분자.
- 인조.
다양한 물질을 혼합하여 탁월한 성능을 얻을 수 있기 때문에 합성 기원의 고분자 재료가 더 널리 보급되었습니다. 인공 고분자는 오늘날 거의 모든 가정에서 발견됩니다.
합성 물질의 분류는 분자 네트워크의 특징에 따라 수행됩니다.
- 선의.
- 분기.
- 공간.
분류는 또한 헤테로 원자의 특성에 따라 수행됩니다.
- 주쇄는 산소 원자를 포함할 수 있다. 이러한 사슬 구조는 복잡하고 단순한 폴리에스테르 및 과산화물을 얻을 수 있게 합니다.
- 주쇄에 황 원자가 존재하는 것이 특징인 IUD. 이 구조로 인해 폴리티오에테르가 얻어진다.
- 주쇄에서 인 원자가 있는 화합물을 찾을 수도 있습니다.
- 주쇄는 산소와 질소 원자를 모두 포함할 수 있습니다. 이러한 구조의 가장 일반적인 예는 폴리우레탄이라고 할 수 있습니다.
- 폴리아민 및 폴리아미드 - 저명한 대표자주쇄에 질소 원자가 있는 고분자 물질.
또한, 두 가지가 있습니다 대규모 그룹폴리머 재료:
- Carbochain - 하나의 탄소 원자를 가진 HMC 거대 분자의 주쇄를 갖는 변형.
- 헤테로 사슬 - 탄소 원자 외에도 다른 물질의 원자도 포함하는 구조.
탄소 사슬 폴리머의 종류는 엄청나게 많습니다.
- 테플론이라는 고분자량 화합물.
- 고분자 알코올.
- 포화된 주쇄를 가진 구조.
- 폴리에틸렌과 폴리프로필렌으로 대표되는 포화 염기성 결합을 가진 사슬. 오늘날 이러한 유형의 폴리머는 매우 널리 퍼져 있으며 건축 자재 및 기타 물건의 생산에 사용됩니다.
- 알코올 처리를 기반으로 얻은 해군.
- 카르복실산의 가공에서 파생된 물질.
- 니트릴에서 파생된 물질.
- 를 기반으로 획득한 재료 방향족 탄화수소. 이 그룹의 가장 일반적인 대표자는 폴리스티렌입니다. 높은 절연성으로 인해 널리 사용되었습니다. 오늘날 폴리스티렌은 주거용 단열재로 사용됩니다. 비주거 건물, 차량 및 기타 장비.
위의 모든 정보는 단순히 수많은 종류의 고분자 재료가 있음을 결정합니다. 이 순간은 또한 인간 활동의 거의 모든 산업 및 분야에서 광범위한 분포, 적용을 결정합니다.
폴리머의 응용
현대 경제와 사람들의 삶은 단순히 고분자 재료 없이는 할 수 없습니다. 이는 비용이 상대적으로 저렴하기 때문이며 필요한 경우 특정 작업에 대해 주요 성능을 변경할 수 있습니다.
고분자 재료의 응용
폴리머 사용을 고려할 때 다음 사항에 주의해야 합니다.
- 적극적인 생산은 20 세기 초에 시작되었습니다. 초기에 생산 기술은 저분자 원료와 셀룰로오스의 가공으로 구성되었습니다. 처리 결과 페인트와 필름이 나타났습니다.
- 현대 폴리머는 모든 산업의 발전에 영향을 미쳤습니다. 영화 발전 당시 투명 필름의 등장으로 최초의 사진 촬영이 가능해졌습니다.
- 에 현대 세계고려되는 고분자 재료는 거의 모든 산업에서 사용됩니다. 장난감, 장비, 의약품, 직물, 건축 자재 등의 생산에 폴리머를 사용하는 것이 한 예입니다. 또한 기본 성능을 변경하기 위해 다른 재료의 일부가되어 천연 가죽이나 고무 가공에 사용됩니다. 플라스틱을 사용하여 제조업체는 컴퓨터 및 모바일 장치의 비용을 줄이고 더 가볍고 얇게 만들 수 있었습니다. 금속과 폴리머를 비교하면 비용 차이가 클 수 있습니다.
- 고분자 재료 생산 기술의 향상으로 인해 기계 공학 및 기타 여러 산업에서 사용되는 보다 현대적인 복합 재료가 등장했습니다.
- 폴리머의 사용은 공간과도 관련이 있습니다. 항공기와 다양한 위성의 생성을 예로 들 수 있습니다. 질량을 크게 줄이면 더 저렴한 비용으로 지구의 중력을 극복할 수 있습니다. 또한 폴리머는 온도 및 습도 변동과 같은 환경 스트레스를 견딜 수 있는 것으로 잘 알려져 있습니다.
처음에는 저품질 저분자 물질이 고분자 생산의 원료로 사용되었습니다. 그렇기 때문에 그들에게는 많은 결점이 있었습니다. 그러나 생산 기술의 향상으로 오늘날 폴리머는 사용하기에 매우 안전하고 환경에 유해한 물질을 방출하지 않는다는 사실로 이어졌습니다. 따라서 일상 생활에서 사용되는 물건의 제조에 점점 더 많이 사용됩니다.
결론적으로 고려중인 영역이 지속적으로 개발되고 있으며 복합 재료가 나타나기 시작했습니다. 폴리머보다 훨씬 비싸지만 물리적, 화학적, 기계적 특성이 뛰어납니다. 가까운 장래에 고분자 재료는 아직 이를 대체할 대안이 없기 때문에 다양한 분야에서 계속 활발히 사용될 것입니다.
우리 주변의 물체와 그 재료가 얼마나 다양한지 놀랍습니다. 이전에는 15세기에서 16세기 사이에 금속과 나무가 주요 재료였으며, 조금 후에 유리가 되었고 거의 항상 도자기와 화이앙스였습니다. 그러나 오늘날의 세기는 폴리머의 시대이며, 이에 대해서는 더 논의될 것입니다.
고분자. 그것은 무엇입니까? 다양한 관점에서 답변할 수 있습니다. 한편, 이 현대 소재많은 가정 및 기술 품목의 제조에 사용됩니다.
한편, 이것은 광범위한 전문 분야에서 사용하기 위해 미리 정해진 특성으로 얻은 특수 합성 합성 물질이라고 할 수 있습니다.
이러한 각 정의는 가정의 관점에서 첫 번째, 화학 물질의 관점에서 두 번째만 정확합니다. 또 다른 화학적 정의다음입니다. 중합체는 분자 사슬의 짧은 부분인 단량체를 기반으로 하는 화합물입니다. 그것들은 여러 번 반복되어 고분자 거대 사슬을 형성합니다. 단량체는 유기 및 무기 화합물이 될 수 있습니다.
따라서 질문은 "폴리머 - 무엇입니까?"입니다. - 이러한 물질의 모든 특성과 적용 분야에 대한 자세한 답변과 고려가 필요합니다.
에 따라 많은 폴리머 분류가 있습니다. 다양한 기능 (화학적 성질, 내열성, 사슬 구조 등). 아래 표에서는 주요 유형의 폴리머를 간략하게 검토합니다.
| 원칙 | 종류 | 정의 | 예 |
| 원산지별(원산지) | 내츄럴(내츄럴) | 자연에서 자연적으로 발생하는 것들. 자연에 의해 만들어졌습니다. | DNA, RNA, 단백질, 전분, 호박색, 실크, 셀룰로오스, 천연고무 |
| 인조 | 인간이 실험실에서 얻은 것으로 자연과 관련이 없습니다. | PVC, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄 외 | |
| 인공의 | 실험실에서 사람이 만들었지만, | 셀룰로이드, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스 | |
| 화학적 성질의 관점에서 | 유기적 인 자연 | 대부분의 알려진 폴리머. 단량체 기반 유기물(C 원자로 구성되며 N, S, O, P 등을 포함할 수 있음). | 모든 합성 폴리머 |
| 무기질 | 기초는 Si, Ge, O, P, S, H 등의 요소로 구성됩니다. 중합체의 특성: 탄성이 없고 거대 사슬을 형성하지 않습니다. | 폴리실란, 폴리디클로로포스파젠, 폴리게르만, 폴리규산 | |
| 유기 요소 자연 | 유기 및 무기 폴리머의 혼합. 주쇄는 무기물이고 측쇄는 유기물입니다. | 폴리실록산, 폴리카르복실레이트, 폴리오르가노사이클로포스파젠. | |
| 메인 체인 차이 | 호모체인 | 주 사슬은 탄소 또는 실리콘입니다. | 폴리실란, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 등. |
| 헤테로체인 | 메인 프레임은 다른 원자로 구성됩니다. | 폴리머의 예로는 폴리아미드, 단백질, 에틸렌 글리콜이 있습니다. |
선형, 네트워크 및 분지형 구조의 중합체도 구별됩니다. 폴리머의 기초는 열가소성 또는 열경화성을 허용합니다. 그들은 또한 정상적인 조건에서 변형하는 능력에 차이가 있습니다.
폴리머의 응집 특성의 주요 두 가지 상태는 다음과 같습니다.
각각은 고유한 속성 집합이 특징이며 매우 실용적입니다. 예를 들어 폴리머가 비정질 상태로 존재하는 경우 점성 액체, 유리질 물질 및 고탄성 화합물(고무)이 될 수 있습니다. 그것은 화학 산업, 건설, 엔지니어링, 산업 용품 제조에서 광범위한 응용 프로그램을 찾습니다.
중합체의 결정 상태는 다소 조건적입니다. 실제로, 이 상태는 사슬의 무정형 부분에 산재되어 있으며 일반적으로 전체 분자는 탄성을 얻는 데 매우 편리하지만 동시에 고강도 및 경질 섬유를 얻는 것으로 판명되었습니다.
폴리머의 융점은 다릅니다. 많은 비정질은 실온에서 녹고 일부 합성 결정은 꽤 견딜 수 있습니다. 고온(플렉시 유리, 유리 섬유, 폴리우레탄, 폴리프로필렌).
폴리머는 가장 많이 염색될 수 있습니다. 다른 색상, 국경 없이. 구조로 인해 페인트를 흡수하고 가장 밝고 특이한 색조를 얻을 수 있습니다.
고분자의 화학적 성질은 저분자량 물질의 화학적 성질과 다릅니다. 이것은 분자의 크기, 구성에 다양한 작용기의 존재, 활성화 에너지의 총 보유량으로 설명됩니다.
일반적으로 폴리머의 특징적인 몇 가지 주요 유형의 반응이 있습니다.
위의 모든 반응은 실제로 인간에게 편리한 미리 결정된 특성을 갖는 중합체를 얻는 데 매우 중요합니다. 폴리머의 화학적 성질을 통해 내열성, 내산성, 내알칼리성 물질을 만들 수 있으며 동시에 충분한 탄성과 안정성을 갖습니다.
이러한 화합물의 사용은 어디에나 있습니다. 몇 가지 산업 분야를 기억할 수 있습니다. 국가 경제, 폴리머가 필요하지 않은 과학 및 기술. 폴리머 경제와 광범위한 사용이란 무엇이며 무엇으로 제한됩니까?
폴리머의 화학적 성질은 금속이나 나무나 유리 사이에서 동등하지 않은 특성에 있어 점점 더 새롭고 완전히 보편적인 재료를 얻는 것을 가능하게 합니다.
폴리머로 만든 특정 제품의 이름을 지정하기 전에(모두 나열하는 것은 불가능하고 다양성이 너무 큼) 먼저 폴리머가 무엇을 제공하는지 파악해야 합니다. 해군에서 얻은 재료는 미래 제품의 기초가 될 것입니다.
폴리머로 만든 주요 재료는 다음과 같습니다.
이것은 현대 화학이 제공하는 다양성의 작은 목록일 뿐입니다. 글쎄, 여기에서 거의 모든 가정 용품, 의약품 및 기타 분야에서 어떤 물체와 제품이 폴리머로 만들어졌는지 이미 분명해졌습니다. 플라스틱 창, 파이프, 접시, 도구, 가구, 장난감, 필름 등).
우리는 이미 폴리머가 사용되는 영역에 대한 질문을 다루었습니다. 과학과 기술에서 그들의 중요성을 보여주는 예는 다음과 같이 주어질 수 있습니다.
현대 사회에서 고분자 재료의 사용에 대한 상상력에는 한계가 없습니다.
고분자. 그것은 무엇입니까? 우리를 둘러싸고 있는 것은 거의 모든 것입니다. 어디에서 생산됩니까?
이들은 고분자 재료가 얻어지는(합성되는) 기본 베이스입니다.
이 기사의 저자는 거대 분자 화학 분야의 뛰어난 과학자이자 Academician V.A. 고분자 과학의 세계 지도자 중 한 명인 Kargin은 대규모 과학 학교의 설립자이며 많은 작품, 책 및 보조 자료를 저술했습니다.
폴리머 (그리스 폴리머에서 - 다양한 부분으로 구성됨)는 고분자량 (수천에서 수백만)의 화합물이며, 그 분자 (거대 분자)는 많은 수의 반복 그룹 (단량체 단위)으로 구성됩니다. . 거대 분자를 구성하는 원자는 주 원자가 및 (또는) 배위 원자가의 힘에 의해 서로 연결됩니다.
기원에 따라 폴리머는 단백질, 핵산, 천연 수지와 같은 천연(바이오폴리머)과 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 페놀-포름알데히드 수지와 같은 합성으로 나뉩니다.
원자 또는 원자 그룹은 다음과 같은 형태로 거대분자로 배열될 수 있습니다.
분자가 동일한 단량체 단위로 구성된 중합체를 단독 중합체(예: 폴리염화비닐, 폴리카프로아미드, 셀룰로오스)라고 합니다.
동일한 화학 조성의 거대 분자는 다른 공간 구성의 단위로 만들 수 있습니다. 거대 분자가 동일한 입체 이성질체로 구성되거나 특정 주파수에서 사슬에서 교대하는 다른 입체 이성질체로 구성된 경우 중합체를 입체 규칙이라고 합니다(입체 규칙 중합체 참조).
공중합체란?
고분자가 여러 유형의 단량체 단위를 포함하는 중합체를 공중합체라고 합니다. 각 유형의 연결이 거대분자 내에서 서로를 대체하는 충분히 긴 연속 시퀀스를 형성하는 공중합체를 블록 공중합체라고 합니다. 다른 구조의 하나 이상의 사슬은 한 화학 구조의 거대 분자의 내부(비말단) 연결에 부착될 수 있습니다. 이러한 공중합체를 그래프트 공중합체라고 합니다(공중합체 참조).
링크의 입체 이성질체 각각 또는 일부가 하나의 거대 분자 내에서 서로를 대체하는 충분히 긴 연속 서열을 형성하는 중합체를 입체 블록 공중합체라고 합니다.
주(주) 사슬의 구성에 따라 중합체는 다음과 같이 나뉩니다. 주사슬에 원자가 포함된 헤테로사슬 다양한 요소, 가장 자주 탄소, 질소, 규소, 인 및 동종 사슬이 있으며 주요 사슬은 동일한 원자로 구성됩니다. 호모 체인 폴리머 중에서 가장 일반적인 것은 탄소 사슬 폴리머이며, 그 주쇄는 탄소 원자로만 구성되어 있습니다(예: 폴리에틸렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌). 헤테로사슬 폴리머의 예. - 폴리에스테르(폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트 등), 폴리아미드, 요소-포름알데히드 수지, 단백질, 일부 유기규소 중합체. 탄화수소 그룹과 함께 고분자가 무기 원소 원자를 포함하는 고분자를 유기 원소 고분자라고 합니다(유기 원소 고분자 참조). 별도의 폴리머 그룹. 플라스틱 황, 폴리포스포니트릴 클로라이드와 같은 무기 고분자를 형성합니다(무기 고분자 참조).
선형 폴리머는 특정 착물과 . 이러한 특성 중 가장 중요한 것은 다음과 같습니다. 고강도 이방성 고배향 섬유 및 필름을 형성하는 능력; 크고 장기적으로 가역적 변형을 일으키는 능력; 용해 전에 고탄성 상태에서 팽윤하는 능력; 고점도 용액(고분자 용액, 팽윤 참조). 이러한 일련의 특성은 고분자량, 사슬 구조 및 거대 분자의 유연성 때문입니다. 선형 체인에서 분지형, 희소한 3차원 그리드로, 그리고 마지막으로 조밀한 네트워크 구조로 전환함에 따라 이러한 속성 집합은 점점 덜 두드러집니다. 고도로 가교결합된 폴리머는 불용성, 불용성 및 고탄성 변형이 불가능합니다.
중합체는 결정질 및 비정질 상태로 존재할 수 있습니다. 필요조건결정화 - 거대 분자의 충분히 긴 부분의 규칙성. 결정성 폴리머에서. 다양한 초분자 구조(피브릴, 구정, 단결정 등)의 출현이 가능하며, 그 유형은 고분자 재료의 특성을 크게 결정합니다. 결정화되지 않은(비정질) 폴리머의 초분자 구조는 결정질 폴리머보다 덜 두드러집니다.
결정화되지 않은 중합체는 유리질, 고탄성 및 점성의 세 가지 물리적 상태에 있을 수 있습니다. 유리질 상태에서 고탄성 상태로 전이 온도가 낮은(실내 미만) 폴리머를 엘라스토머라고 하고 온도가 높은 폴리머를 플라스틱이라고 합니다. 고분자의 화학 조성, 구조 및 상호 배열, 고분자의 특성에 따라 다릅니다. 매우 넓은 범위에서 변할 수 있습니다. 따라서 유연한 탄화수소 사슬로 만들어진 1,4-시스-폴리부타디엔은 약 20°C의 온도에서 탄성 물질이며 -60°C의 온도에서는 유리 상태가 됩니다. 더 단단한 사슬로 만들어진 폴리메틸 메타크릴레이트는 약 20°C의 온도에서 100°C에서만 고탄성 상태로 전환되는 고체 유리 제품입니다.
분자간 수소 결합으로 연결된 매우 단단한 사슬을 가진 고분자인 셀룰로오스는 분해되는 온도까지 고탄성 상태로 전혀 존재할 수 없습니다. 고분자 구조의 차이가 언뜻보기에는 작아도 P.의 특성에는 큰 차이가 관찰 될 수 있습니다. 따라서 입체 규칙적인 폴리스티렌 - 결정체융점이 약 235℃이고 비입체규칙성(어택틱)은 결정화를 전혀 할 수 없고 약 80℃의 온도에서 연화된다.
중합체는 다음과 같은 주요 유형의 반응에 들어갈 수 있습니다. 예를 들어 고무 가황, 가죽 무두질 중 거대분자 간의 화학 결합 형성(소위 가교); 거대분자를 분리된 더 짧은 단편으로 분해(고분자 분해 참조); 고분자의 부작용기 반응. 주쇄에 영향을 미치지 않는 저분자량 물질(소위 폴리머 유사 변환); 하나의 거대분자의 작용기 사이에서 일어나는 분자내 반응, 예를 들어 분자내 고리화. 가교는 종종 분해와 동시에 진행됩니다. 폴리머 유사 변형의 예는 폴리비닐 아세테이트의 비누화로 폴리비닐 알코올이 형성되는 것입니다.
폴리머 반응 속도. 저분자량 물질의 경우 고분자 상으로의 후자의 확산 속도에 의해 제한되는 경우가 많습니다. 이것은 가교 중합체의 경우에 가장 분명하게 나타납니다. 거대분자와 저분자량 물질의 상호작용 속도는 종종 반응 단위에 대한 인접 단위의 특성과 위치에 크게 의존합니다. 동일한 사슬에 속하는 작용기 간의 분자 내 반응에도 동일하게 적용됩니다.
용해도, 점성 흐름, 안정성과 같은 폴리머의 일부 특성은 고분자와 반응하는 소량의 불순물 또는 첨가제의 작용에 매우 민감합니다. 따라서 선형 고분자를 가용성에서 완전히 불용성으로 바꾸려면 거대 분자당 1-2개의 가교를 형성하는 것으로 충분합니다.
고분자의 가장 중요한 특성은 화학조성, 분자량 및 분자량 분포, 고분자의 분지화 정도와 유연성, 입체규칙성 등이다. 고분자의 성질. 이러한 특성에 크게 의존합니다.
천연 고분자는 살아있는 유기체의 세포에서 생합성 동안 형성됩니다. 추출, 분획 침전 및 기타 방법을 사용하여 식물 및 동물 원료에서 분리할 수 있습니다. 합성 고분자는 중합과 중축합에 의해 얻어진다. 탄소 사슬 중합체는 일반적으로 하나 이상의 다중 탄소-탄소 결합이 있는 단량체 또는 불안정한 탄소 고리 그룹을 포함하는 단량체(예: 사이클로프로판 및 그 유도체)의 중합에 의해 합성됩니다. 이종 사슬 중합체는 중축합뿐만 아니라 다중 탄소 요소 결합 (예 : C \u003d O, C º N, N \u003d C \u003d O) 또는 약한 헤테로 고리 그룹 (예 : 올레핀에서 산화물, 락탐).
기계적 강도, 탄성, 전기 절연성 및 기타 귀중한 특성으로 인해 폴리머 제품은 다양한 산업 및 일상 생활에서 사용됩니다. 고분자 재료의 주요 유형은 플라스틱, 고무, 섬유(섬유 섬유, 화학 섬유 참조), 바니시, 페인트, 접착제 및 이온 교환 수지입니다. 생체 고분자의 중요성은 모든 생명체의 기초를 형성하고 거의 모든 생명 과정에 관여한다는 사실에 의해 결정됩니다.
역사 참조. "폴리머"라는 용어는 1833년 I. Berzelius에 의해 과학에 도입되어 동일한 조성을 가진 물질(폴리머)이 에틸렌과 부틸렌, 산소 및 오존과 같이 분자량이 다른 특수한 유형의 이성질체를 지정합니다. 따라서 용어의 내용은 폴리머에 대한 현대적인 개념과 일치하지 않습니다. "진정한" 합성 고분자는 그 당시에 아직 알려지지 않았습니다.
많은 폴리머가 19세기 전반부에 이미 확보된 것으로 보입니다. 그러나 화학자들은 일반적으로 중합 및 중축합을 억제하려고 시도하여 주요 제품의 "검"으로 이어졌습니다. 화학 반응, 즉, 사실, 중합체의 형성. (지금까지 폴리머는 종종 "수지"라고 불렸습니다). 합성 고분자에 대한 최초의 언급은 1838년(폴리염화비닐리덴)과 1839년(폴리스티렌)으로 거슬러 올라갑니다.
중합체의 화학은 A. M. Butlerov의 화학 구조 이론(19세기 60년대 초)의 창조와 관련하여만 발생했습니다. A. M. Butlerov는 중합 반응에서 나타나는 분자의 구조와 상대적 안정성 사이의 관계를 연구했습니다. 고분자 과학은 주로 다음과 같은 이유로 인해 추가 발전을 받았습니다(20세기 20년대 말까지). 집중 검색많은 국가의 주요 과학자들이 참여한 고무 합성 방법 (G. Bouchard, W. Tilden, 독일 과학자 C. Garries, I. L. Kondakov, S. V. Lebedev 등). 30대. 자유 라디칼(H. Staudinger 및 기타) 및 이온성(미국 과학자 F. Whitmore 및 기타)의 중합 메커니즘의 존재가 입증되었습니다. W. Carothers의 작업은 중축합에 대한 아이디어 개발에 중요한 역할을 했습니다.
20대 초반부터. 20 세기 폴리머의 구조에 대한 이론적 아이디어도 개발되고 있습니다. 처음에는 셀룰로오스, 전분, 고무, 단백질과 같은 생체고분자와 특성이 유사한 일부 합성 고분자(예: 폴리이소프렌)가 특이한 능력용액에서 비공유 결합으로 인해 콜로이드 성질의 복합체에 결합합니다("작은 블록" 이론). 고분자, 비정상적으로 큰 분자량의 입자로 구성된 물질로서의 고분자에 대한 근본적으로 새로운 아이디어의 저자는 G. Staudinger였습니다. 이 과학자의 아이디어의 승리(1940년대 초까지)는 폴리머를 화학 및 물리학에서 질적으로 새로운 연구 대상으로 간주하도록 강요했습니다.
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