Полимерийн жишээ асуултууд ба хэлэлцүүлэг
I. Оршил
Полимер гэдэг нь мономер гэж нэрлэгддэг давтагддаг жижиг нэгжүүдээс бүрдсэн том молекулын бүтэцтэй химийн нэгдлүүд юм. Полимерийг янз бүрийн хэлбэрээр олж болох бөгөөд хуванцар, резинээс эхлээд хүний бие дэх уураг, ДНХ хүртэл өдөр тутмын амьдралын олон талбарт ашигладаг. Энэ нийтлэлд бид полимертэй холбоотой хэд хэдэн жишээ асуудлыг судалж, энэхүү нарийн төвөгтэй ойлголтыг ойлгоход туслахын тулд асуудал бүрийн шийдлийг өгөх болно.
II. Полимерийн үндсэн ойлголтууд
Асуултуудын хэлэлцүүлэгт орохоос өмнө ойлгох ёстой хэд хэдэн үндсэн ойлголтууд байдаг:
1. Мономер ба полимержилт: Мономерууд нь полимержих процессоор дамжуулан полимерүүдийг бүрдүүлдэг үндсэн нэгжүүд юм. Полимержилтийн хоёр үндсэн төрөл байдаг: нэмэлт ба конденсац.
2. Полимерийн бүтэц: Полимерүүд нь шугаман, салаалсан эсвэл хөндлөн холбоостой байж болно.
3. Полимерийн төрлүүд: Термопластик, термосет ба эластомерууд нь тус бүр нь өөр өөр физик болон дулааны шинж чанартай байдаг.
III. Жишээ асуултууд ба хэлэлцүүлэг
Асуулт 1: Нэмэлт ба конденсацийн полимержилтийн ялгааг тайлбарлаж, тус бүрээс нэг жишээ өгнө үү.
Хэлэлцүүлэг:
– Нэмэлт полимержилт: Давхар холбоо агуулсан мономерууд жижиг молекул үүсгэхгүйгээр хоорондоо холбогддог процесс. Үүний нэг жишээ бол этилен мономеруудаас полиэтилен үүсэх явдал юм.
– Конденсацийн полимержилт: Ус эсвэл метанол зэрэг жижиг молекулыг салгаж мономерууд холбогддог процесс. Конденсацийн полимержилтийн нэг жишээ бол адипины хүчил ба гексаметилендиаминаас нейлон үүсэх бөгөөд ус нь жижиг молекул юм.
Асуулт 2: Термопластик ба термосет полимер гэж юу вэ? Жишээ хэлнэ үү.
Хэлэлцүүлэг:
– Термопластик полимерүүд: Халаахад зөөлөрч, хөргөхөд хатуурдаг полимерүүд. Энэ нь тэдгээрийг олон удаа хэлбэржүүлэх боломжийг олгодог. Жишээ нь полиэтилен, полистирол, PVC орно.
– Термосет полимерүүд: Нэгэнт үүссэний дараа дахин хайлуулах боломжгүй полимерүүд. Энэ нь байнгын хөндлөн холбоосууд байдагтай холбоотой. Жишээ нь бакелит болон эпокси юм.
Асуулт 3: Полимер нь хоёр дахь нүүрстөрөгчийн гинжин хэлхээ бүрт хлорын атомын орлуулагчтай шулуун гол нүүрстөрөгчийн гинжтэй байдаг. Полимерийг тодорхойлж, түүний физик шинж чанарыг полиэтиленийнхтэй хэрхэн харьцуулж байгааг тайлбарлана уу.
Хэлэлцүүлэг:
Тодорхойлсон полимер нь поливинил хлорид (PVC) юм. PVC нь винил хлоридоор хийгдсэн бөгөөд хлорын орлуулагч нь полиэтиленээс илүү хатуу, тос болон химийн бодисуудад илүү тэсвэртэй болгодог. Энэ нь мөн хүнд хлорын атомуудаас шалтгаалан PVC-г полиэтиленээс илүү галд тэсвэртэй, хүнд болгодог.
Асуулт 4: Резин (эластомер) зэрэг байгалийн полимерүүд вулканизацид орж болно. Вулканизацийн процесс болон түүний резинийн физик шинж чанарт үзүүлэх нөлөөллийг тайлбарлана уу.
Хэлэлцүүлэг:
Вулканизаци гэдэг нь резинийг хүхэрээр халаах үйл явц юм. Энэ нь полимер гинжний хооронд хөндлөн холбоос үүсгэж, резинийг илүү уян хатан, бат бөх, температурын өөрчлөлтөд тэсвэртэй болгодог. Энэ үйл явц нь үрэлт болон элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлж, резинийг тээврийн хэрэгслийн дугуй гэх мэт үйлдвэрлэлийн зориулалтаар илүү бат бөх болгодог.
Асуулт 5: Дундаж молекул жин нь 28.000 г/моль полиэтилений давтагдах нэгжийн тоог (полимержилтийн зэрэг) тооцоол. Этилен мономерийн молекул масс нь 28 г/моль юм.
Хэлэлцүүлэг:
Полимержилтийн зэргийг (n) дараах томъёогоор тооцоолж болно:
\[ n = \frac{\text{Полимерийн молекул жин}}{\text{Мономерийн молекул жин}} \]
\[ n = \frac{28000 \, \text{g/mol}}{28 \, \text{g/mol}} = 1000 \]
Тиймээс полимер нь ойролцоогоор 1000 давталтын нэгжтэй.
IV. Дүгнэлт
Полимерүүдийн талаарх хэлэлцүүлэг нь тэдгээрийн үндсэн бүтэц, төрлөөс эхлээд өдөр тутмын амьдралд физик, химийн шинж чанар, хэрэглээ хүртэл өргөн хүрээний сэдвийг хамарч болно. Асуулт, хэлэлцүүлгээр дамжуулан полимерүүд нь янз бүрийн салбар, биологид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг нарийн төвөгтэй химийн нэгдлүүд гэж дүгнэж болно. Тэдний шинж чанар, үүсэх процессыг илүү гүнзгий ойлгосноор бид тэдгээрийг янз бүрийн технологи, шинжлэх ухааны хэрэглээнд хэрхэн оновчтой ашиглахыг илүү сайн ойлгож чадна. Полимерүүд нь илүү сайн, байгаль орчинд ээлтэй материалыг хөгжүүлэх судалгааны идэвхтэй чиглэл хэвээр байна.
