Изучив данную тему, можно прийти к следующему выводу: значение полимеров в нашей жизни очень велико, они оказывают большое влияние на нашу жизнь. Невозможно выделить одну сферу их использования. Они находят место во всех отраслях: медицине, быту, машиностроении, судостроении и даже в ракетной промышленности. Полимеры значительно облегчают жизнь, ведь часто заменяют полезные ископаемые, которые использовались в качестве сырья раньше. Они позволяют сохранить экологию Земли в хорошем состоянии, предотвратить истощение недр. Это все позволяет нам понять: за полимерами будущее, поэтому стоит развивать эту отрасль и по возможности инвестировать туда средства.
Современного человека окружает огромное количество разнообразных товаров, изделий и материалов, полученных с использованием высокомолекулярных соединений (полимеров) – веществ с высокой молекулярной массой (от нескольких десятков тысяч до нескольких миллионов), обладающих уникальным комплексом свойств.
Материалы, которые использовал человек в своей деятельности, всегда играли важную, а часто и определяющую роль в прогрессе цивилизации. Они даже дали названия целым этапам развития человечества: каменный век, бронзовый век, железный век… Конечно, сейчас круг материалов, созданных и используемых в быту и технике, особенно военной, чрезвычайно широк. Однако с небольшой долей пристрастности современную эпоху можно назвать веком полимеров. Прогресс человечества, сопровождаемый не только возрастанием потребностей каждого человека, но и возникновением сложных экологических проблем, неизбежно привел к нехватке природного сырья. Ответом цивилизованного человека стала разработка и организация промышленного производства искусственных материалов. И для создания таких материалов опять-таки выбраны высокомолекулярные соединения.
Синтетических полимеров известно намного больше, чем природных. Однако самым массовым полимером, используемым в производстве и быту, остается природный полимер целлюлоза. Ее свойствами и особенностями строения макромолекул в значительной степени объясняются свойства бумаги и хлопчатобумажных тканей. Целлюлоза под действием различных химических реагентов может превращаться в бездымный порох и искусственные волокна.
Наиболее важными видами сырья для производства мономеров являются нефть, попутный и природный газы, дающие наиболее чистые соединения.
Из синтетических полимеров наибольшее значение в наши дни приобрели полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол, синтетические каучуки стереорегулярного строения.
Полимерные материалы делят на три основные группы: пластические массы, каучуки, химические волокна. Важное значение приобрели также полимерные пленки. По физическим свойствам многие из полимеров подобны переохлажденным жидкостям или стеклу. Поэтому у полимеров нет четкой температуры плавления, а есть температурная область размягчения. Многим полимерам в большей или меньшей степени свойственна способность находиться в высокоэластичном состоянии.
Полимеры, у которых температура перехода из стеклообразного состояния в высокоэластичное ниже комнатной, называют эластомерами, а те, у которых эта температура выше, – пластиками. Свойства полимеров зависят от строения макромолекулярных цепей, вида химической связи между цепями и элементарными звеньями, молекулярной массы, состава.
Получают полимеры двумя способами.
1. Полимеризация – химический процесс, при котором молекулы мономера присоединяются друг к другу без выделения каких-либо химических продуктов. Различают радикальную, ионную, ионно-координационную, ступенчатую полимеризацию и сополимеризацию.
Сейчас синтетические полимеры, выпускаемые в мире, примерно на 80 % состоят из продуктов полимеризации.
2. Поликонденсация – химический процесс, при котором происходит побочное выделение молекул небольшого размера. Молекулярная масса нарастает медленно. Процесс можно приостановить на промежуточной стадии, что дает преимущество над реакцией полимеризации.
Значительные достижения различных областей полимерной химии, столь бурно развивающейся в последнее время, повысили интерес работников науки и промышленности к этой отрасли знаний.
До последнего времени объектами производства и исследований являлись исключительно цепные полимеры, длина цепи которых существенно превосходит диаметр. В последнее десятилетие были синтезированы дендримеры – полимеры принципиально иного строения. Дендримеры называют полимерами нового поколения, и им предсказывают большое будущее. Их сейчас уже применяют в биологии, медицине, фармакологии, косметике.
Сегодня область полимерной науки и технологии продолжает активно развиваться. Все это ведет к решению насущной экологической задачи – сохранению живой природы.
Но, несмотря на то что создание искусственных материалов в какой-то мере обеспечивает природное ресурсосбережение, производство полимеров, а также увеличение отходов полимерной химии вместе с прогрессом человечества убивает и отравляет не только живую природу, но и самого человека, который непосредственно с ней связан.
27 страниц
55% уникальность
2022 год
48 просмотров
