Материалдар / Полимерлену

Полимерлену

Материал туралы қысқаша түсінік
полимерлену туралы түсінік қалыптастыру полимерлену түрлері мен реакциялары полимерлену термодинамикасы
Авторы:
18 Мамыр 2022
604
0 рет жүктелген
770 ₸
Бүгін алсаңыз
+39 бонус
беріледі
Бұл не?
Бүгін алсаңыз +39 бонус беріледі Бұл не?
Бұл бетте материалдың қысқаша нұсқасы ұсынылған. Материалдың толық нұсқасын жүктеп алып, көруге болады
img_page_1
Материал жариялап, аттестацияға 100% жарамды сертификатты тегін алыңыз!
Ustaz tilegi журналы министірліктің тізіміне енген. Qr коды мен тіркеу номері беріледі. Материал жариялаған соң сертификат тегін бірден беріледі.
Оқу-ағарту министірлігінің ресми жауабы
Сайтқа 5 материал жариялап, тегін АЛҒЫС ХАТ алыңыз!
Қазақстан Республикасының білім беру жүйесін дамытуға қосқан жеке үлесі үшін және де Республика деңгейінде «Ustaz tilegi» Республикалық ғылыми – әдістемелік журналының желілік басылымына өз авторлық материалыңызбен бөлісіп, белсенді болғаныңыз үшін алғыс білдіреміз!
Сайтқа 25 материал жариялап, тегін ҚҰРМЕТ ГРОМАТАСЫН алыңыз!
Тәуелсіз Қазақстанның білім беру жүйесін дамытуға және білім беру сапасын арттыру мақсатында Республика деңгейінде «Ustaz tilegi» Республикалық ғылыми – әдістемелік журналының желілік басылымына өз авторлық жұмысын жариялағаны үшін марапатталасыз!
Ресми байқаулар тізімі
Республикалық байқауларға қатысып жарамды дипломдар алып санатыңызды көтеріңіз!
Материалдың қысқаша түсінігі
Полимер леу – өсуші белсенді орталыққа бір немесе бірнеше типті мономерлердің тізбектеліп жалғануы нәтижесінде ма

1 слайд
Полимер леу – өсуші белсенді орталыққа бір немесе бірнеше типті мономерлердің тізбектеліп жалғануы нәтижесінде макромолекула қалыптасатын жоғары молекулалық қосылыстарды синтездеу үдерісі . Ж О Ғ А Р Ы М О Л Е К У Л А Л Ы Қ Қ О С Ы Л Ы С Т А Р Д Ы Ң С И Н Т Е З І + + + + … + + + + … …мономер лер макромолекула ПОЛИМЕР ЛЕУ

1 слайд

Полимер леу – өсуші белсенді орталыққа бір немесе бірнеше типті мономерлердің тізбектеліп жалғануы нәтижесінде макромолекула қалыптасатын жоғары молекулалық қосылыстарды синтездеу үдерісі . Ж О Ғ А Р Ы М О Л Е К У Л А Л Ы Қ Қ О С Ы Л Ы С Т А Р Д Ы Ң С И Н Т Е З І + + + + … + + + + … …мономер лер макромолекула ПОЛИМЕР ЛЕУ

2ГОМОПОЛИМЕР ЛЕНУ тек 1 мономер қатысады СОПОЛИМЕР ЛЕНУ 2 немесе одан да көп мономер лер қатысады

2 слайд
2ГОМОПОЛИМЕР ЛЕНУ тек 1 мономер қатысады СОПОЛИМЕР ЛЕНУ 2 немесе одан да көп мономер лер қатысады

2 слайд

2ГОМОПОЛИМЕР ЛЕНУ тек 1 мономер қатысады СОПОЛИМЕР ЛЕНУ 2 немесе одан да көп мономер лер қатысады

Белсенді орталықтың табиғаты мен тізбектің өсу механизміне тәуелді жіктеледі РАД ИКАЛ ДЫ - белсенді орталық еркін радикал (

3 слайд
Белсенді орталықтың табиғаты мен тізбектің өсу механизміне тәуелді жіктеледі РАД ИКАЛ ДЫ - белсенді орталық еркін радикал ( өсуші радикал , макрорадикал) ИОН ДЫ - белсенді орталық ион, ион дық жұп немесе полярлы молекула болады КАТИОН ДЫ - өсуші тізбектің шеткі ато м ында толық немесе жартылай оң заряд болады АНИОН ДЫ - өсуші тізбектің шеткі ато мында толық немесе жартылай теріс заряд болады ИОНДЫҚ-КООРДИНАЦИЯЛЫҚ – белсенді орталық құрамына кіретін қарсы ион өсу актісіне мономер молекуласымен координациялық комплекс немесе аралық циклді қосылыс түзетін болса

3 слайд

Белсенді орталықтың табиғаты мен тізбектің өсу механизміне тәуелді жіктеледі РАД ИКАЛ ДЫ - белсенді орталық еркін радикал ( өсуші радикал , макрорадикал) ИОН ДЫ - белсенді орталық ион, ион дық жұп немесе полярлы молекула болады КАТИОН ДЫ - өсуші тізбектің шеткі ато м ында толық немесе жартылай оң заряд болады АНИОН ДЫ - өсуші тізбектің шеткі ато мында толық немесе жартылай теріс заряд болады ИОНДЫҚ-КООРДИНАЦИЯЛЫҚ – белсенді орталық құрамына кіретін қарсы ион өсу актісіне мономер молекуласымен координациялық комплекс немесе аралық циклді қосылыс түзетін болса

ПОЛИМЕРЛЕНУ ТЕРМОДИНАМИКА СЫ Реакциялық жүйенің изобарлық-изотермиялық потенциалы G тұрақты қысымда полимердің түзілу

4 слайд
ПОЛИМЕРЛЕНУ ТЕРМОДИНАМИКА СЫ Реакциялық жүйенің изобарлық-изотермиялық потенциалы G тұрақты қысымда полимердің түзілуінің термодинамикалық ықтималдығын сипаттайды :  G =  G П   G М =  H - T  S  H – жүйенің энтальпи ясының өзгерісі (  H =   Q ), Т – абсолют ті температура  S – жүйенің энтропи ясының өзгерісі  G <0 по лимер лену термодинами калық рұқсат етілген  G = 0 жүйеде термодинами калық тепе-теңдік орнайды

4 слайд

ПОЛИМЕРЛЕНУ ТЕРМОДИНАМИКА СЫ Реакциялық жүйенің изобарлық-изотермиялық потенциалы G тұрақты қысымда полимердің түзілуінің термодинамикалық ықтималдығын сипаттайды :  G =  G П   G М =  H - T  S  H – жүйенің энтальпи ясының өзгерісі (  H =   Q ), Т – абсолют ті температура  S – жүйенің энтропи ясының өзгерісі  G <0 по лимер лену термодинами калық рұқсат етілген  G = 0 жүйеде термодинами калық тепе-теңдік орнайды

ПОЛИМЕРЛЕНУДІҢ ЖЫЛУ ЭФФЕКТІЛЕРІ ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ЭНЕРГИЯЛАРЫ Реакцияның жылу эффектісі (  Q =  H) химиялық түрлену бар

5 слайд
ПОЛИМЕРЛЕНУДІҢ ЖЫЛУ ЭФФЕКТІЛЕРІ ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ЭНЕРГИЯЛАРЫ Реакцияның жылу эффектісі (  Q =  H) химиялық түрлену барысында жүйенің ішкі энергиясының өзгерісіне тәуелді . Қос байланыс С  С бойынша полимерлену ( 1 қос байланыс үзіледі және 2 дара байланыс түзіледі ) Тұрақты қысымдағы реакцияның жылу эффектісі : Q = 2D дб – D қб (D – б а йла ны с та р д ы ң д ис с о циа ци я энергиясы ) Көміртек – көміртек байланыстың диссоциаци я э нергиясы оранбасарлардың табиғатына тәуелді Еселі байланыстар бойынша полимерлену а) С = С б) С = гетероатом (О)  Циклдің ашылуы арқылы полимерлену O *CC C C *C C O X X * 5

5 слайд

ПОЛИМЕРЛЕНУДІҢ ЖЫЛУ ЭФФЕКТІЛЕРІ ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ЭНЕРГИЯЛАРЫ Реакцияның жылу эффектісі (  Q =  H) химиялық түрлену барысында жүйенің ішкі энергиясының өзгерісіне тәуелді . Қос байланыс С  С бойынша полимерлену ( 1 қос байланыс үзіледі және 2 дара байланыс түзіледі ) Тұрақты қысымдағы реакцияның жылу эффектісі : Q = 2D дб – D қб (D – б а йла ны с та р д ы ң д ис с о циа ци я энергиясы ) Көміртек – көміртек байланыстың диссоциаци я э нергиясы оранбасарлардың табиғатына тәуелді Еселі байланыстар бойынша полимерлену а) С = С б) С = гетероатом (О)  Циклдің ашылуы арқылы полимерлену O *CC C C *C C O X X * 5

6ЭТИЛЕН Q = 94.3 кДж/моль Q шамасына әсер ететін факторлар : 1. Полимер тізбегінде көлемді орынбасарлар  Q төмендейді

6 слайд
6ЭТИЛЕН Q = 94.3 кДж/моль Q шамасына әсер ететін факторлар : 1. Полимер тізбегінде көлемді орынбасарлар  Q төмендейді Бутен-1 Ме т ил а крил а т Изобутилен Q = 8 5 . 9 кДж/моль Q = 7 8. 8 кДж/моль Q = 5 4 . 5 кДж/моль2. Орынбасарлар мен қос байланыстағы электрондардың өзара әсерлесуі : қос байланыстағы электрон тығыздығы төмендегенде мономердегі қос байланысың энергисы төмендеді  Q артады Винилхлорид Винилиденфтори д Т е т р а ф торэ т ил ен БІРАҚ !!! Винилиденхлорид Q = 1 3 0 кДж/моль Q = 1 4 7 кДж/моль Q = 1 7 2 кДж/моль Q = 1 0 1 кДж/моль ( п . 1 ) 3. Мономерде қосарлану салдарынан қос байланыстың энергиясын артуы  Q төмендейді Стирол -Метилстирол Q = 7 5 . 8 кДж/моль Q = 3 3 . 5 кДж/моль (см. п . 1 ) 4. Полимерде қос байланыстардың қосарлануы  Q артады Ацетилен Q = 7 5 . 8 кДж/моль

6 слайд

6ЭТИЛЕН Q = 94.3 кДж/моль Q шамасына әсер ететін факторлар : 1. Полимер тізбегінде көлемді орынбасарлар  Q төмендейді Бутен-1 Ме т ил а крил а т Изобутилен Q = 8 5 . 9 кДж/моль Q = 7 8. 8 кДж/моль Q = 5 4 . 5 кДж/моль2. Орынбасарлар мен қос байланыстағы электрондардың өзара әсерлесуі : қос байланыстағы электрон тығыздығы төмендегенде мономердегі қос байланысың энергисы төмендеді  Q артады Винилхлорид Винилиденфтори д Т е т р а ф торэ т ил ен БІРАҚ !!! Винилиденхлорид Q = 1 3 0 кДж/моль Q = 1 4 7 кДж/моль Q = 1 7 2 кДж/моль Q = 1 0 1 кДж/моль ( п . 1 ) 3. Мономерде қосарлану салдарынан қос байланыстың энергиясын артуы  Q төмендейді Стирол -Метилстирол Q = 7 5 . 8 кДж/моль Q = 3 3 . 5 кДж/моль (см. п . 1 ) 4. Полимерде қос байланыстардың қосарлануы  Q артады Ацетилен Q = 7 5 . 8 кДж/моль

CH 2 O CH 3 CHO CF 3 CHO Q = 6 9. 9 кДж/моль Q = 4 6 . 1 кДж/моль Q = 6 4 . 5 кДж/моль көлемді орынбасар орынб

7 слайд
CH 2 O CH 3 CHO CF 3 CHO Q = 6 9. 9 кДж/моль Q = 4 6 . 1 кДж/моль Q = 6 4 . 5 кДж/моль көлемді орынбасар орынбасар мен қос байланыс электрондарының әсерлесуі CCl 3 CHO Q = 6 8 . 7 кДж/моль 7Q ө з г е р і с і н і ң з аңдылықтары ұқсас, бірақ Q абсолютті мәндер төмен .Қос байланыс С  гетероатом бойынша полимерлену ЭТИЛЕН Q = 94.3 кДж/моль

7 слайд

CH 2 O CH 3 CHO CF 3 CHO Q = 6 9. 9 кДж/моль Q = 4 6 . 1 кДж/моль Q = 6 4 . 5 кДж/моль көлемді орынбасар орынбасар мен қос байланыс электрондарының әсерлесуі CCl 3 CHO Q = 6 8 . 7 кДж/моль 7Q ө з г е р і с і н і ң з аңдылықтары ұқсас, бірақ Q абсолютті мәндер төмен .Қос байланыс С  гетероатом бойынша полимерлену ЭТИЛЕН Q = 94.3 кДж/моль

ПОЛИМЕР ЛЕНУ ЭНТРОПИЯСЫ  S =  S ілг . +  S айн . +  S терб . +  S іш.айн . Полимерлеу барысында толықтай моле

8 слайд
ПОЛИМЕР ЛЕНУ ЭНТРОПИЯСЫ  S =  S ілг . +  S айн . +  S терб . +  S іш.айн . Полимерлеу барысында толықтай молекуланың ілгерлемелі және ішкі айналмалы қозғалыстар жойылады да, буындар үшін айналмалы қозғалыстар пайда болады . С т и р ол ү ш і н  S і л г . = 1 6 6 . 8 Дж/моль  К  S а й н . = 1 1 7 Дж/моль  К  S т е р б . = 4 2 . 3 Дж/моль  К  S і ш . а й н . = 1 9 . 7 Дж/моль  К П о л и с т и р о л ү ш і н  S т е р б . +  S а й н . = 1 9 7 Дж/моль  К  S =  148.8 Дж/моль  К S мономердің табиғатына аса тәуелді емес Гетероциклдер полимер ленуі барысында ішкі айналымдардың энергиясы артатыны соншалықты ілгерлемелі қозғалыстың азаую салдарын жоққа шығу мүмкін   S арту мүмкін  -Капролактам  -энантолактам  S = 4 . 6 Дж/моль  К  S = 1 6 . 8 Дж/моль  К

8 слайд

ПОЛИМЕР ЛЕНУ ЭНТРОПИЯСЫ  S =  S ілг . +  S айн . +  S терб . +  S іш.айн . Полимерлеу барысында толықтай молекуланың ілгерлемелі және ішкі айналмалы қозғалыстар жойылады да, буындар үшін айналмалы қозғалыстар пайда болады . С т и р ол ү ш і н  S і л г . = 1 6 6 . 8 Дж/моль  К  S а й н . = 1 1 7 Дж/моль  К  S т е р б . = 4 2 . 3 Дж/моль  К  S і ш . а й н . = 1 9 . 7 Дж/моль  К П о л и с т и р о л ү ш і н  S т е р б . +  S а й н . = 1 9 7 Дж/моль  К  S =  148.8 Дж/моль  К S мономердің табиғатына аса тәуелді емес Гетероциклдер полимер ленуі барысында ішкі айналымдардың энергиясы артатыны соншалықты ілгерлемелі қозғалыстың азаую салдарын жоққа шығу мүмкін   S арту мүмкін  -Капролактам  -энантолактам  S = 4 . 6 Дж/моль  К  S = 1 6 . 8 Дж/моль  К

ПОЛИМЕРЛЕНУДІҢ ЖОҒАРҒЫ ШЕКТІ ТЕМПЕРАТУРАСЫ Басым жағдайда  H < 0 и  S < 0  температура артқанда  G а

9 слайд
ПОЛИМЕРЛЕНУДІҢ ЖОҒАРҒЫ ШЕКТІ ТЕМПЕРАТУРАСЫ Басым жағдайда  H < 0 и  S < 0  температура артқанда  G артады Полимерленудің жоғарғы шекті температурасында Т ш   G Т =  H Т  Т пр  S Т = 0  Т пр =  H Т /  S Т 1. T<Т пр ЖМҚ түзілуі термодинамикалық мүмкін 2. T > Т пр деполимер лену тиімдірек 3. Т = Т п р полимерлену-деполимерлену тепе-теңдігі орнайды . 9 -Метилстирол Формальдегид (г) Ме т илме т а кри л ат Тетрафторэтилен Т ш = 6 7 о С Т ш = 1 1 9 о С Т ш = 1 9 7 о С Т ш = 1 0 9 7 о С Q = 3 3 . 5 кДж/моль Q = 69. 9 кДж/моль Q = 5 8 . 2 кДж/моль Q = 1 7 2 кДж/моль

9 слайд

ПОЛИМЕРЛЕНУДІҢ ЖОҒАРҒЫ ШЕКТІ ТЕМПЕРАТУРАСЫ Басым жағдайда  H < 0 и  S < 0  температура артқанда  G артады Полимерленудің жоғарғы шекті температурасында Т ш   G Т =  H Т  Т пр  S Т = 0  Т пр =  H Т /  S Т 1. T<Т пр ЖМҚ түзілуі термодинамикалық мүмкін 2. T > Т пр деполимер лену тиімдірек 3. Т = Т п р полимерлену-деполимерлену тепе-теңдігі орнайды . 9 -Метилстирол Формальдегид (г) Ме т илме т а кри л ат Тетрафторэтилен Т ш = 6 7 о С Т ш = 1 1 9 о С Т ш = 1 9 7 о С Т ш = 1 0 9 7 о С Q = 3 3 . 5 кДж/моль Q = 69. 9 кДж/моль Q = 5 8 . 2 кДж/моль Q = 1 7 2 кДж/моль

ПОЛИМЕРЛЕНУДІҢ ТӨМЕНГІ ШЕКТІ ТЕМПЕРАТУРАСЫ Егер полимерлену  H > 0 и  S > 0  онда температура артқанда  G төменде

10 слайд
ПОЛИМЕРЛЕНУДІҢ ТӨМЕНГІ ШЕКТІ ТЕМПЕРАТУРАСЫ Егер полимерлену  H > 0 и  S > 0  онда температура артқанда  G төмендейді Полимерленудің төменгі шегінде Т пр   G Т =  H Т  Т пр  S Т = 0  Т пр =  H Т /  S Т 1. T < Т пр деполимер леу тиімді 2. T > Т пр полимер леу жүреді . 3. Т=Т пр полимерлену-деполимерлену тепе-теңдігі орнайды Күкірт , Селен Егер  H > 0 и  S < 0  полимерлеу жүрмейді С=О байланысы бойынша карбон қышқылдары Егер  H < 0 и  S > 0  полимерлену кез-келген жағдайда жүреді Атомдар саны > 7 цикілдер 10

10 слайд

ПОЛИМЕРЛЕНУДІҢ ТӨМЕНГІ ШЕКТІ ТЕМПЕРАТУРАСЫ Егер полимерлену  H > 0 и  S > 0  онда температура артқанда  G төмендейді Полимерленудің төменгі шегінде Т пр   G Т =  H Т  Т пр  S Т = 0  Т пр =  H Т /  S Т 1. T < Т пр деполимер леу тиімді 2. T > Т пр полимер леу жүреді . 3. Т=Т пр полимерлену-деполимерлену тепе-теңдігі орнайды Күкірт , Селен Егер  H > 0 и  S < 0  полимерлеу жүрмейді С=О байланысы бойынша карбон қышқылдары Егер  H < 0 и  S > 0  полимерлену кез-келген жағдайда жүреді Атомдар саны > 7 цикілдер 10

13МОН О М Е Р ЛЕР  С = С С  С С = гетероатом (О)  Цикл ді қосылыстар 1. Қ ұ р а у ш ы б у ы н н ы ң қ ұ р а м

11 слайд
13МОН О М Е Р ЛЕР  С = С С  С С = гетероатом (О)  Цикл ді қосылыстар 1. Қ ұ р а у ш ы б у ы н н ы ң қ ұ р а м ы м о н о м е р қ ұ р а м ы н а с ә й к е с к е л е д і этилен CH 2 =CH 2 , формальдегид H 2 C=O, ацетилен CH  CH, стирол CH 2 =CH-С 6 Н 5 2. Макромолекулады құраушы буынның құрамы немесе құрылысы бастапқы мономерден өзгеше а) құраушы буында жаңа байланыстардың пайда болуы ( диендердің полимер ленуі) б ) белсенді орталықтың измерленуі (тармақталған  - олефин дердің полимерленуі ) в) ТМҚ бөлінуі Радикалды полимерлену

11 слайд

13МОН О М Е Р ЛЕР  С = С С  С С = гетероатом (О)  Цикл ді қосылыстар 1. Қ ұ р а у ш ы б у ы н н ы ң қ ұ р а м ы м о н о м е р қ ұ р а м ы н а с ә й к е с к е л е д і этилен CH 2 =CH 2 , формальдегид H 2 C=O, ацетилен CH  CH, стирол CH 2 =CH-С 6 Н 5 2. Макромолекулады құраушы буынның құрамы немесе құрылысы бастапқы мономерден өзгеше а) құраушы буында жаңа байланыстардың пайда болуы ( диендердің полимер ленуі) б ) белсенді орталықтың измерленуі (тармақталған  - олефин дердің полимерленуі ) в) ТМҚ бөлінуі Радикалды полимерлену

Министірлікпен келісілген курстар тізімі