Polimerlar kimyosi

Vikipediya, ochiq ensiklopediya
Navigatsiya qismiga oʻtish Qidirish qismiga oʻtish

Polimerlar kimyosi (makromolekulyar birikmalar kimyosi) - makromolekulyar birikmalarning kimyoviy va fizik-kimyoviy xossalarini, sintez reaksiyalari va transformatsiyalarining usullari va qonuniyatlarini, shuningdek, olish uchun ishlatiladigan boshlang'ich reagentlarni ( monomerlar, oligomerlar ) o'rganadigan fan sohasi. ular. Sanoat ham sun'iy ( poliolefinlar, poliesterlar, poliamidlar va boshqa birikmalar) va tabiiy polimerlarni ( kraxmal, tsellyuloza, lignin ) o'rganadi.

O'rganish mavzusi[tahrir | manbasini tahrirlash]

Polimerlar kimyosi kinetik, kataliz, polimerlanish reaksiya mexanizmi, polikondensatsiya, poliqo’shilish, polimerga o’xshash o’zgarishlar, polimerlarning yo’q qilinishi va o’zaro bog’lanishi, ularning barqarorlashuv jarayonlari va boshqa kimyoviy o’zgarishlarni o’rganadi .

Polimerlar kimyosi kimyoviy tuzilish va sintez sharoitlari bilan makromolekulyar birikmalarning tuzilishi va xossalari o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatadi. Polimerlarning kimyoviy tuzilishi, fizik oʻzgarishlari va ularning eritmalari bilan bogʻliq holda polimerlarning tuzilishi, fizikaviy, fizik-mexanik xossalari, polimer sistemalari va kompozitlarda yuz beradigan yuza, oraliq va boshqa hodisalarni oʻrganadi.

Tadqiqotning asosiy yo'nalishlari[tahrir | manbasini tahrirlash]

  • Monomerlar sintezi, yangi boshlang'ich va katalitik tizimlar, oligomerlar asosida chiziqli, tarmoqli va tarmoqli polimerlarni olish.
  • Polimerlanish, polikondensatsiya, poliqo’shilish, poliheterotsikllanish reaksiyalarini, bu reaksiyalarning mexanizmi va kinetikasini, boshlang’ich reagentlar tuzilishi va sintez sharoitlarining reaksiyalar qonuniyatlari va polimer xossalariga ta’sirini o’rganish.
  • UV, lazer, nurlanish va boshqa nurlanish ta'sirida makromolekulyar birikmalarda sintez reaktsiyalari va kimyoviy o'zgarishlar mexanizmlarini o'rganish, reaktsiya mexanizmi va hosil bo'lgan birikmalarning xossalari o'rtasidagi munosabatlarni o'rnatish.
  • Polimerlar va polimer sistemalarida kimyoviy o'zgarishlarni, ularning mexanizmi va qonuniyatlarini o'rganish.
  • Polimerlarning issiqlik, termik- oksidlanish, yorug'lik, mexanik va biologik degradatsiyasi va barqarorlashuv jarayonlarini o'rganish; yangi stabilizatorlarni yaratish, ularning harakatini o'rganish.
  • Blok-sopolimerlar, payvand va tarmoq polimerlari, o'zaro kirib boruvchi polimer tarmoqlari, ularning hosil bo'lish mexanizmini sintez qilish qonuniyatlarini o'rganish, ularning xossalarining tuzilishi bilan bog'liqligini aniqlash.
  • Polimerlarning tuzilishi va fizik-kimyoviy xossalarini, ularning eritmalari va geterogen polimer tizimlarini o'rganish.
  • Ko‘p komponentli polimer sistemalarda yuza va fazalararo hodisalarni o‘rganish, ularning tuzilishi va xossalari.
  • Polimerlar va polimer sistemalaridagi fizik jarayonlarni ularning tarkibi va polimer matritsasining kimyoviy tuzilishi bilan bog‘liq holda o‘rganish.
  • Kompozit va membranali polimer materiallarni hosil qilishning kimyoviy va fizik-kimyoviy asoslari.

Yaratilish tarixi:[tahrir | manbasini tahrirlash]

19-asrning oxiriga kelib, polimer materiallarning tuzilishi haqida juda kam narsa ma'lum edi. To'yingan bug' bosimi va osmotik bosim o'lchovlari degan tushunchalar amaliy tarafdan o'z isbotini topmagan edi. Bular kolloid birikmalar degan taxmin xato edi.

Shunday qilib 1928 yilda G. Mayer va F. Klark tomonidan kauchukning rentgenologik tadqiqotlari mavzusida ma'ruzasini taqdimot qilib bergandan keyin bu muammoni biroz yechimi topilganday bo'ldi. Biroq, birinchi natijalar yana noto'g'ri talqin qilindi, bu esa ushbu usul bilan aniqlangan molekulyar og'irlikning kam baholanishiga olib keldi [1] . Kristal jismlar chegaralar bilan bog'langan ko'plab kristalitlardan (aslida mikrokristallardan) iborat. Hozir ma'lumki, polimer molekulalari bu chegaralar orqali o'tadi va bir vaqtning o'zida ko'plab kristalitlarda mavjud. O'shanda bu ma'lum emas edi, bu esa natijalarni noto'g'ri talqin qilishga olib keldi. T.Svedbegning biomolekulalarni oʻrganishga oid asarlari ( 1926 y . kimyo boʻyicha Nobel mukofoti laureati ) to'g'ri natijalarga olib keldi.

Nemis kimyogari Shtaudinger polimer kimyosi fanining otasi hisoblanadi. 1917 yilda Shveytsariya Fanlar akademiyasiga bergan ma'ruzasida u makromolekulyar birikmalar kovalent bog'langan uzun zanjirli molekulalardan tashkil topganligini formulalar yordamidaisbotlab berdilar [2] . 1920 yilda u nemis kimyo jamiyati hisobotlarida zamonaviy polimer kimyosi fanining asosiga aylangan maqolasini nashr etdi. 1924-1928 yillarda polimerlarning tuzilishi ustida ish olib borildi, bu birikmalarning ushbu sinfini tushunish uchun asos yaratdi [3] [4] [5] . 1953 yilda Staudinger hayoti davomida o'qib, izlanib o'zining mehnati bo'lgan ilmiy ishlari uchun kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi .

1950-yillarning boshlarida nemis kimyogari Karl Ziegler alyuminiy alkil va titan tetraxlorid katalizatorlari xona haroratida etilenni polietilenga polimerizatsiya qilish imkonini berishini aniqladi. Bundan oldin eten po'lat avtoklavlarda yuqori bosimda polimerlangan edi. Shu tarzda olingan polietilen boshqa xususiyatlarga, yuqori darajadagi barqarorlikka ega edi. Italiyalik olim Giulio Natta, Zieglerning ishiga asoslanib, polipropilen ishlab chiqarish uchun bir xil texnikani ishlab chiqdi [6] . Ziegler va Natta o'zlarining ishlari uchun 1963 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi. Pol Flori va Mauritsio Gugginsning ishlari polimerlarning eritmalar, aralashmalar va ularning kristallanishidagi xatti-harakatlari nazariyasiga asos solgan. Bugungi kunda ular polimerlar fizik kimyosining asosini tashkil qiladi [7] .

Asosiy qism:[tahrir | manbasini tahrirlash]

Polimerlar bir xil yoki har xil turdagi monomerlardan iborat ( grekcha: моно - bitta). Bir turdagi monomerlardan tashkil topgan polimerlarga gomopolimerlar deyiladi ( grekcha: гомо - teng), va har xil turdagi - sopolimerlar .

Monomerlardan polimer olish jarayoni polimerlanish yoki polireaktsiya deb ataladi. Polireaktsiyada turli bosqichlar ajralib turadi: kondensatsiya, zanjir o'sishi. Polimerlar molekulyar og'irligi 10 000 amuga yetganda gapiriladi. haqida. va boshqalar. Kichikroq massali birikmalar bilan ular oligomerlar haqida gapirishadi ( grekcha: оліго - ba'zi).

Shakllanish reaksiyalarining mexanizmlari maqolalarda tasvirlangan polikondensatsiya, polimerizatsiya .

Eslatmalar:[tahrir | manbasini tahrirlash]

  1. Meyer, Kurt H.; Mark, H.: Gummi. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Abteilung B: Abhandlungen, 1928, 61B 1939-49.
  2. Staudinger H., Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1920, 53, 1073.
  3. Staudinger, H.: Die Struktur des Gummis. VI.; Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Abteilung B: Abhandlungen 1924, 57B 1203-8.
  4. Staudinger H. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1926, Ges. 59.201.
  5. Staudinger, H.; Frey, K.; Starck, W.: Verbindungen hohen Molekulargewichts IX. Polyvinylacetat und Polyvinylalkohol., Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Abteilung B: Abhandlungen 1927, 60B 1782-92.
  6. Natta, G.; Pasquon, I.; Zambelli, A.: Stereospecific catalysts for the head-to-tail polymerization of propylene to a crystalline syndiotacfic polymer.; Journal of the American Chemical Society, 1962, 84, 1488-90.
  7. Flory, P. J.; Yoon, D. Y.: Moments and distribution functions for polymer chains of finite length. I. Theory.; Journal of Chemical Physics; 1974, 61, 5358-65.

Adabiyotlar ro'yxati:[tahrir | manbasini tahrirlash]

  • Kimyo bo'yicha atamalar lug'ati // I. Opeida, A. Sharpening. Fizikaviy organik kimyo va koʻmir kimyosi instituti im. L. M. Litvinenko Ukraina Milliy Fanlar Akademiyasi, Donetsk Milliy Universiteti. - Donetsk : Weber, 2008. - 758 b. — ISBN 978-966-335-206-0
  • Ukraina HAC. Maxsus pasport. 29.01.98 yildagi N 17-09 / 1-son
  • Polimerlar kimyosining asoslari : Proc. nafaqa. / A. V. Suberlyak, E. I. Sembay; Milliy un-t "Lvov politexnika". Masofaviy institut. o'rganish. - L., 2004. - 240 b. - (O'chirildi. Trening; 24-son). - Bibliografiya: p. 238-239.
  • Polimerlar ensiklopediyasi. T. 1-3. М. .: 1972-1977.
  • Семчиков Ю. Д. Высокомолекулярные соединения. — {{[[Andoza:{{{1}}}|{{{1}}}]]}}, 2003. — 367 с.
  • Аблесимов Н. Е. Синопсис химии. — Справочно-учебное пособие по общей химии. — Хабаровск: ДВГУПС, 2005. — 84 с.
  • Аблесимов Н. Е. Dunyoda qancha kimyoviy moddalar mavjud? Kimyo va hayot - XXI asr (ruscha) // 2-qism. - 2009 yil. - 6-son . - S. 34-37 .