Полимерлердин түрлөрү боюнча мисал суроолор жана талкуу
Полимер – бул мономер деп аталган кичинекей молекулярдык бирдиктерден турган чоң молекула. Полимерлер пластмассадан жана резинадан баштап синтетикалык булаларга жана курулуш материалдарына чейин ар кандай колдонмолордо колдонулат. Полимерлерди түшүнүү химияда, материал таанууда жана ар кандай тармактарда абдан маанилүү. Бул макалада полимерлердин түрлөрүнө байланыштуу бир нече мисал маселелер талкууланып, бул көйгөйлөргө терең чечимдер берилет.
Үлгү суроолор жана талкуу
1-суроо:
Полимерлердин үч түрүн алардын баштапкы булагына негиздеп атагыла жана ар бирине мисал келтиргиле.
Талкуу:
1. Табигый полимерлер:
Табигый полимерлер – бул айлана-чөйрөдө табигый жол менен пайда болгон полимерлер. Табигый полимерлердин мисалдарына төмөнкүлөр кирет:
– Целлюлоза: Өсүмдүк клеткаларынын дубалдарында кездешет.
– Табигый каучук: Hevea brasiliensis дарагынын ширесинен алынат.
– Белок: мисалы, жаныбарлардын терисинде жана тутумдаштыргыч тканында кездешүүчү коллаген.
2. Синтетикалык полимерлер:
Синтетикалык полимерлер – бул адамдар тарабынан жасалма химиялык процесстер аркылуу өндүрүлгөн полимерлер. Синтетикалык полимерлердин мисалдарына төмөнкүлөр кирет:
– Полиэтилен (ПЭ): Пластик баштыктарды өндүрүүдө колдонулат.
– Полипропилен (PP): Автоунаа өнөр жайында жана тамак-аш таңгактоодо колдонулат.
– Поливинилхлорид (ПВХ): Түтүктөрдү жана кабелдерди өндүрүүдө колдонулат.
3. Жарым синтетикалык полимерлер:
Жарым синтетикалык полимерлер – бул табигый полимерлердин касиеттерин жакшыртуу үчүн алардын модификациялары. Жарым синтетикалык полимерлердин мисалдарына төмөнкүлөр кирет:
– Целлюлоза ацетаты: Уксус кислотасы менен модификацияланган целлюлозадан жасалган, фотопленкада колдонулат.
– Нитроцеллюлоза: Целлюлозаны нитрлөө жолу менен алынат, жарылуучу заттарды жана каптоолорду өндүрүүдө колдонулат.
2-суроо:
Термопластикалык жана термосеттик полимерлердин айырмасын түшүндүрүп, ар бирине экиден мисал келтириңиз.
Талкуу:
1. Термопластикалык полимерлер (термопластиктер):
Бул полимер ысытылганда жумшарып, муздатылганда катууланат жана бул процесстен кайра-кайра өтө алат. Бул аны кайра иштетүүнү жеңилдетет. Мисалы:
– Полиэтилен (ПЭ): Желим баштыктарды жана бөтөлкөлөрдү өндүрүүдө колдонулат.
– Полистирол (PS): Жылуулоочу материалдарды жана тамак-аш таңгактарын өндүрүүдө колдонулат.
2. Термосеттик полимерлер (термосеттер):
Бул полимерлер ысытуу жана муздатуу аркылуу пайда болгондон кийин кайра эрибейт. Алар бекем түзүлүшкө ээ жана термопластика сыяктуу эле кайра иштетилбейт. Мисалы:
– Бакелит: Электр өчүргүчтөрүндө жана идиш-аяктардын туткаларында кездешет.
– Эпоксид: Желимдерде, каптамаларда жана узак мөөнөттүү композиттерде колдонулат.
3-суроо:
Кошумча полимерлешүү процессин түшүндүрүп, бул процесс аркылуу алынган полимерлердин мисалдарын келтиргиле.
Талкуу:
Кошумча полимерлешүү - бул кош байланыштарды (адатта көмүртек-көмүртек кош байланыштарын) камтыган мономерлер кошумча продуктыларды пайда кылбастан биригип, чынжыр реакциясы аркылуу полимерлерди пайда кылуу процесси.
Полимерлешүү этаптарынан тышкары төмөнкүлөр кирет:
1. Баштоо: Реакцияны баштоочу эркин радикалдардын же иондордун пайда болушу.
2. Көбөйүү: Эркин радикалдар же иондор мономерлер менен реакцияга кирип, узунураак полимер чынжырларын пайда кылышат.
3. Терминация: Реакция эки эркин радикал бириккенде аяктайт.
Кошумча полимерлердин мисалдары:
– Полиэтилен (ПЭ): Этилен мономеринен (C2H4) өндүрүлөт.
– Полипропилен (PP): Пропилен мономеринен (C3H6) өндүрүлөт.
4-суроо:
Конденсация полимерлешүүсү деген эмнени билдирет жана бул процесс аркылуу пайда болгон полимерлердин эки мисалы келтирилген.
Талкуу:
Конденсациялык полимерлешүү - бул мономерлер суу же метанол сыяктуу кичинекей молекулаларды алып салуу менен биригип, полимерлешүү процесси.
Конденсация полимерлешүүсүнүн мисалдары:
1. Нейлондун пайда болушу:
Нейлон 6,6 гексаметилендиамин менен адип кислотасынын ортосундагы реакция аркылуу пайда болот, натыйжада кошумча продукт катары суу пайда болот.
\[ \text{H}_2\text{N}-(\text{CH}_2)_6\text{NH}_2 + \text{HOOC}-(\text{CH}_2)_4\text{COOH} \оңго жебе (-\text{NH}-(\text{CH}_2)_6\text{NH-CO}-(\text{CH}_2)_4\text{CO-})_n + \text{H}_2\text{O} \]
2. Полиэстердин пайда болушу:
Полиэтилентерефталат (ПЭТ) сыяктуу полиэстерлер терефтал кислотасы менен этиленгликолдун ортосундагы реакция аркылуу пайда болуп, кошумча продукт катары сууну пайда кылат.
\[ \text{HOOC-}\text{C}_6\text{H}_4\text{COOH} + \text{HO-CH}_2\text{CH}_2\text{OH} \оңго жебе (-\text{O-CH}_2\text{CH}_2-\text{OCO-}\text{C_text{C_text{C_text{C_text{C_text{C}) + \text{H}_2\text{O} \]
5-суроо:
Пластификаторлорду колдонуу менен полимерлердин физикалык касиеттерин кантип өзгөртүүгө болот? Мисал келтиргиле.
Талкуу:
Пластификаторлор – бул полимерлерге ийкемдүүлүктү жогорулатуу, морттукту азайтуу жана айнек өтүү температурасын (Tg) төмөндөтүү үчүн кошулган кошумчалар. Пластификаторлор полимердин ичиндеги молекулалар аралык байланыштардын бекемдигин азайтуу менен иштейт, бул полимер чынжырларынын эркин кыймылдашына мүмкүндүк берет жана материалдын пластикалуулугун жогорулатат.
Пластификаторлорду колдонуунун мисалдары:
– ПВХ жана пластификаторлор: Электр кабелдерин өндүрүүдө ПВХ фталат сыяктуу пластификаторлор менен аралаштырылып, ийкемдүү жана бышык болот.
– Целлюлоза ацетаты жана пластификаторлор: Плёнкаларды жана лактарды өндүрүүдө буюмдардын катуулугун азайтуу үчүн колдонулат.
Корутунду
Полимерлер – күнүмдүк жашоодо жана заманбап технологияларда маанилүү ролду ойногон укмуштуудай ар тараптуу материалдар. Полимер түрлөрүн жана полимерлешүү процесстерин түшүнүү менен, биз каалаган касиеттерге ээ жаңы материалдарды иштеп чыгып, алардын ар кандай тармактарда колдонулушун жакшырта алабыз. Полимер боюнча билим берүү ушул маселелерди чечүүдөн жана полимер илиминин негизинде жаткан фундаменталдык принциптерди терең түшүнүүдөн башталат. Бул макала полимер түрлөрү жөнүндө алгачкы түшүнүк берүүгө жана окурмандарды полимерлер жана алардын колдонулушу жөнүндө тереңирээк билим алууну жана изилдөөнү улантууга үндөөнү максат кылат.
