Asili polymer - matumizi ya formula na

Wengi vifaa vya kisasa vya ujenzi, madawa, vitambaa, makala nyumbani, ufungaji na vifaa Consumable ni polima. Ni kundi la misombo kuwa tabia makala. mengi yao, lakini licha ya hayo, idadi ya polima inaendelea kukua. Baada wanakemia kila synthetic kirahisi kila mwaka zaidi na zaidi vitu mpya. Katika hali hii, umuhimu maalum wakati wote alikuwa na polymer asili. ni molekuli hizi kushangaza ni nini? Je, ni tabia yao na nini ni sifa? majibu ya maswali haya katika makala.

Polima: sifa ya jumla

Kutoka kwa upande wa kemia, polymer ni inachukuliwa kuwa molekuli kuwa Masi uzito mkubwa kutoka elfu chache kwa mamilioni ya vipande. Hata hivyo, badala ya kipengele hiki, bado kuna baadhi ambao Dutu inaweza just kundi asili na polima synthetic. Nazo ni:

• mara kwa mara kurudia vitengo monoma, ambayo ni kushikamana kupitia mwingiliano tofauti;
• shahada polima (yaani, idadi ya monomers) lazima juu sana, vinginevyo kiwanja zitachukuliwa kama oligomer,
• kuamua mwelekeo wa kieneo wa macromolecule;
• seti ya mali muhimu ya mwili na kemikali ya kipekee kwa kundi.

Kwa ujumla, mali za asili polymeric kutofautishwa kutoka mengine kwa urahisi kabisa. Mmoja ana tu kuangalia formula yake ya takwimu ni nje. mfano halisi ni polyethilini maalumu, hutumika sana katika kaya na viwanda. Ni zao la upolimishaji mmenyuko, ambayo inaingia unsaturated hydrocarbon ni ethene au ethilini. majibu kwa ujumla imeandikwa kama ifuatavyo:

NCH ₂ = CH ₂ → (-CH-CH-) _n, ambapo n - ni kiwango cha upolimishaji ya molekuli kuonyesha kama vitengo monoma pamoja na katika muundo wake.

Pia kama mfano, polymer asili ambayo ni maalumu, wanga huu. Aidha, katika kundi hili la misombo ni amylopectin, selulosi, kuku protini na vitu vingine vingi.

Mmenyuko, ambayo ilisababisha macromolecule inaweza kufanyika, ni ya aina mbili:

• upolimishaji;
• polycondensation.

Tofauti ni kwamba katika kesi ya pili, bidhaa majibu ni ya chini Masi uzito. muundo wa polymer inaweza kutofautiana, kutegemea atomi kwamba kuanzisha yake. Mara nyingi kuna aina linear, lakini kuna pande tatu mesh, ngumu sana.

Kama sisi majadiliano juu ya majeshi ya na mwingiliano kwamba kushikilia vitengo monoma pamoja, inawezekana kutambua msingi chache:

• Van der Waals vikosi;
• kemikali bonding (covalent, ionic);
• mwingiliano elektronostaticheskoe.

polima wote hawawezi kuwa pamoja katika aina moja kwa sababu wana asili tofauti kabisa, utaratibu wa malezi na kufanya kazi tofauti. mali zao pia ni tofauti. Kwa hiyo, kuna uainishaji ambayo inaruhusu wewe kushiriki wanachama wote wa kundi hili la vitu katika makundi mbalimbali. Ni kutokana inaweza uongo ishara kadhaa.

uainishaji wa polima

Kama sisi kuchukua msingi wa utungaji wa ubora wa molekuli, kila dutu inaweza kuamua katika makundi matatu.

1. vikaboni - wale ambayo yana kaboni, kloridi, kiberiti, oksijeni, fosforasi, nitrojeni. Hiyo ni, mambo yale ambayo biogenic. Mifano ni uzito polyethilini, kloridi polyvinyl, polypropen, rayon, nylon, polymer asili - protini, asidi nucleic na kadhalika.
2. Elementorganic - kama utungaji ambayo ni pamoja na baadhi ya extraneous isokaboni na biogenic kipengele. Mara nyingi ni silicon, alumini au titanium. Mifano ya makromolekiuli kama: hai kioo steklopolimery, vifaa Composite.
3. Isokaboni - uongo katika msingi wa mlolongo silicon atomi badala ya kaboni. radicals pia kuwa sehemu ya matawi imara. Walifungua kama hivi karibuni kama katikati ya XX karne. Kutumika katika dawa, ujenzi, uhandisi na viwanda vingine. Mifano ya Silicone, zingefuri.

Kama kugawanya polima katika asili, inawezekana kutambua tatu za kundi lao.

1. polima asili ambao matumizi ni sana kufanyika kwa zamani. Hizi ni makromolekiuli kwa uumbaji wa ambayo mtu haina jitihada yoyote. Wao ni bidhaa ya asili ya athari. Mifano: hariri, pamba, protini, asidi nucleic, wanga, selulosi, ngozi, pamba na wengine.
2. Bandia. Hizi ni makromolekiuli zinazoundwa na mtu, lakini kwa misingi ya analogues ya asili. Hiyo kuboresha tu na kubadilisha tabia ya polymer asili zilizopo. Mifano: synthetic mpira, mpira.
3. Synthetic - polima hizi, kuundwa ambayo tu mtu kushiriki. Asili analogues kwa hapo. Wanasayansi kuendeleza mbinu za synthesizing vifaa mpya ambayo ni tofauti kwa kuboresha utendaji. Hivyo wamezaliwa synthetic misombo polymeric ya kila aina. Mifano: polyethilini, polypropen, rayon, fiber acetate na kadhalika.

Kuna kipengele kingine, ambayo ni msingi wa mgawanyo wa vitu katika kundi. Hii reactivity na upinzani joto la mwili. Kutenga makundi mawili kwa kigezo hiki:

• thermoplastic;
• thermosets.

kale zaidi, muhimu na hasa thamani bado ni polymer asili. Tabia yake ya ni ya kipekee. Kwa hiyo, sisi ya kuangalia ni jamii hii ya macromolecules.

Ambayo Dutu ni polymer asili?

Ili kujibu swali hili, kwanza tunaangalia karibu na wewe. Kwamba mazingira yetu? Hai viumbe karibu nasi ambao kula, kupumua, kutoa nakala, Bloom na kuzalisha matunda na mbegu. Na wao ni kutoka hatua Masi ya maoni? Ni misombo kama vile:

• protini,
• asidi nucleic,
• polysaccharides.

Hivyo, polymer asili ni, kila mmoja misombo hapo juu. Hivyo, inaonekana kwamba maisha karibu nasi, kuna tu shukrani kwa uwepo wa molekyuli hizi. Tangu nyakati za zamani, watu walitumia udongo, michanganyiko na ufumbuzi kwa ajili ya kuimarisha na kujenga nyumba, kusuka uzi, pamba, kutumika kwa ajili ya kujenga pamba mavazi, hariri, pamba na ngozi ya wanyama. Asili polima hai akifuatana mtu katika hatua zote za malezi yake na maendeleo, na kwa njia nyingi ilimsaidia kupata matokeo kwamba tuna leo.

asili ya kutoa yote ya maisha ya watu ilikuwa kama vizuri kama iwezekanavyo. Baada ya muda, mpira iligunduliwa, ni wazi sifa zake ajabu. Mtu amejifunza kutumia chakula wanga, katika kiufundi - selulosi. Asili polymer na ni kafuri, ambayo pia inajulikana tangu zamani. Resini, protini, amino nucleic - ni mifano ya misombo chini ya kuzingatia.

muundo wa polima asili

Si wote wa darasa hili ya misombo na muundo huo. Hivyo, asili na synthetic polima huweza kutofautiana. molekuli yao oriented ili faida zaidi na rahisi ya kuwepo katika suala la nishati. Hata hivyo, wengi aina ya asili uwezo wa kupanuka na muundo wao katika mchakato wa kubadilika. Kuna variants ya kawaida ya mfumo wa mzunguko wa:

• linear,
• matawi;
• na umbo la nyota,
• bapa;
• matundu,
• mkanda,
• comb.

Bandia na synthetic makromolekiuli wawakilishi na wingi kubwa sana, idadi kubwa ya atomu. Wao ni iliyoundwa na mali hasa taka. Kwa hiyo, muundo wa zao awali ulipangwa mtu. polima asili pia ni mara nyingi ama linear au mesh juu ya muundo.

Mifano ya makromolekiuli asili

Asili na synthetic polima ni karibu sana na kila mmoja. Baada ya kwanza kuwa na msingi wa pili. Mifano ya mabadiliko hayo ni nyingi. Hapa ni baadhi yao.

1. Kawaida ya plastiki Milky nyeupe - hii ni bidhaa kupatikana kwa tiba ya selulosi na asidi nitriki na kuongeza ya kafuri asili. upolimishaji majibu matokeo ugumu wa polymer kupatikana na kubadilika kwa bidhaa taka. plasticizer - kafuri, na kuifanya uwezo wa softening wakati moto na mabadiliko ya sura zao.
2. Acetate hariri, cuprammonium fiber, viscose - ni mifano ya yarns, nyuzi, ambayo ni kupatikana kwa misingi ya selulosi. Vitambaa alifanya kutoka pamba ya asili na sanda si kama nguvu, si kipaji, rahisi crease. Lakini analogues bandia ya hali hii ya kunyimwa, ambayo inafanya matumizi yao ni ya kuvutia sana.
3. Bandia jiwe, vifaa vya ujenzi, mchanganyiko, ngozi - pia ni mifano ya polima inayotokana na vifaa vya asili.

Dutu ambayo ni polymer asili, na inaweza kutumika katika hali yake ya kweli. Mifano hiyo ni wengi mno:

• rosini,
• kahawia;
• wanga,
• amylopectin;
• selulosi,
• manyoya;
• pamba,
• pamba,
• hariri;
• saruji;
• udongo;
• chokaa;
• protini,
• asidi nucleic na kadhalika.

Ni wazi kuwa kabla ya sisi kundi la misombo ni kubwa sana, kivitendo muhimu na ya maana kwa watu. Sasa hebu fikiria kwa undani zaidi baadhi wawakilishi wa polima asili, ambayo ni maarufu sana kwa sasa.

Hariri na sufu

formula ya asili hariri polymer tata, kwa sababu kemikali utungaji wake ni walionyesha kwa vipengele yafuatayo:

• fibroin;
• sericin;
• waxes,
• mafuta.

Mwenyewe kuu ya protini - fibroin, ina jumla ya aina zaidi amino asidi. Kama ya sasa kwa mnyororo polipeptidi, itakuwa kuangalia kama hii: (-NH-CH ₂ -CO-NH-CH (CH ₃₎ -CO-NH-CH ₂ -CO-) _n. Na hii ni sehemu tu ya hiyo. Kama sisi kufikiria kwamba kwa muundo kwa njia ya van der Waals anajiunga si chini tata sericin molekuli ya protini, wao ni mchanganyiko pamoja katika conformation moja bila nta na mafuta, inaeleweka kwa nini ni vigumu zinaonyesha formula ya asili hariri.

Hadi sasa, sehemu kubwa ya bidhaa vya China, kwa nafasi yake ya wazi, kuna mazingira ya asili kwa wazalishaji kuu - silkworm. Hapo awali, tangu zamani, hariri asili ni kupendwa sana. Kumudu nguo kutoka kwake inaweza tu mheshimiwa, watu matajiri. Leo, wengi wa tabia ya tishu ni maskini. Kwa mfano, yeye sana sumaku na crumpled, katika Aidha, yatokanayo na jua kupoteza luster yake na kuharibu sifa. Kwa hiyo, tena katika matumizi derivat synthetic yake.

Sufu - ni pia polymer asili kama matokeo ya kazi muhimu ya ngozi na tezi za mafuta ya wanyama. Kulingana na protini bidhaa viwandani Knitwear hii, ambayo, kama hariri, ni nyenzo muhimu.

wanga

wanga Asili ni maisha bidhaa polymer kupanda. Wao kuzalisha ni kutokana na mchakato wa usanisinuru na kujilimbikiza katika maeneo mbalimbali ya mwili. Kiasi cha kemikali katika yake:

• amylopectin;
• amylose;
• alpha-glukosi.

muundo wa anga wa wanga ni matawi sana, zisizo na taratibu. Kutokana na pamoja amylopectin, ina uwezo wa uvimbe katika maji, kuwa na kile kinachoitwa kuweka. Hii ufumbuzi colloidal hutumiwa katika sanaa na viwanda. Tiba, sekta ya chakula, uzalishaji wa Picha adhesives - ni pia matumizi ya vileo.

Miongoni mwa mimea zenye kiwango cha juu cha wanga yanaweza kutambuliwa:

• mahindi,
• viazi,
• mchele,
• ngano;
• mihogo,
• shayiri;
• Buckwheat,
• ndizi,
• mtama.

Juu ya msingi wa hii biopolymer bake mkate, kufanya pasta, kupika jelly, nafaka na bidhaa nyingine chakula.

selulosi

Kutoka kwa upande wa kemia, Dutu - ni polymer ambao utungaji ni walionyesha kwa formula (C ₆ H ₅ O _{5) n.} Monoma kitengo mlolongo ni beta-glukosi. Kuu badala ya maudhui selulosi - ni kuta za seli ya mimea. Hii ndiyo sababu kuni - chanzo muhimu ya dutu hii.

Selulosi - polymer asili ambayo ina linear muundo anga. Ni kutumika kwa ajili ya uzalishaji wa aina zifuatazo ya bidhaa:

• majimaji na karatasi za;
• manyoya bandia,
• aina tofauti ya nyuzi na mwanadamu;
• pamba,
• plastiki,
• ulimi unga;
• filamu na kadhalika.

Ni dhahiri kuwa thamani yake viwanda ni kubwa. Kwa kiwanja hii inaweza kutumika katika uzalishaji, ni lazima kuanza kwa dondoo kutoka kwa mimea. Hii inafanyika kwa kupika kuendelea mbao katika vifaa maalum. Usindikaji zaidi, pamoja na vitendanishi kutumika kwa ajili ya digestion ni tofauti. Kuna njia kadhaa:

• sulfite;
• nitrate,
• soda,
• sulfate.

Baada ya matibabu hayo, bidhaa bado ina uchafu. Katika moyo wa lignin hii na hemicellulose. Kujikwamua yao, massa ni kutibiwa na klorini au alkali.

Kwa binadamu, hakuna vile vichocheo kibaiolojia ambayo imeweza kuvunja biopolymer hii tata. Hata hivyo, baadhi ya wanyama (wanyama wala majani), ilichukuliwa na hii. tumbo lao kukaa bakteria fulani kwamba kufanya hivyo kwa ajili yao. Badala viumbe hupata nguvu kwa ajili ya maisha na makazi. Aina hii ya symbiosis ni faida sana kwa pande zote mbili.

mpira

Hii polymer asili ya kuwa na thamani ya thamani ya kiuchumi. Kwa mara ya kwanza ilikuwa ilivyoelezwa na Robert Cook ambaye katika moja ya safari yake ya kupatikana kwake. Ilitokea kama hivi. Baada ya kutua juu ya kisiwa ambapo wenyeji aliishi haijulikani na yeye, alikuwa alimsalimu na wao. Tahadhari yake alikuwa kuvutia na watoto wa mitaa, ambao wamecheza chini ya kawaida. Hii mwili mviringo ni huchafuka kutoka sakafu na akaruka juu ya juu katika hewa, kisha akarudi.

Waulize watu wa ndani juu ya nini ni kwa kutokana na toy hii, Cook kujifunza kwamba hii huganda juisi ya mti - Hevea. Baadaye sana, ilibainika kwamba hii ni biopolymer mpira.

kemikali aina ya kiwanja inayojulikana - ni isoprene, asili wamekwisha upolimishaji. Mfumo mpira (C ₅ H _{8) n.} Tabia yake ya, kutokana na ambayo yeye ni kuonekana hivyo sana, kama ifuatavyo:

• elasticity;
• uimara,
• umeme insulation;
• watertight.

Hata hivyo, kuna vikwazo. Katika hali ya baridi inakuwa tete na brittle, na joto - nata na KINATACHO. Hii ndiyo sababu kuna haja ya awali ya analogues ya bandia au synthetic msingi. Leo rubbers sana kutumika katika uhandisi na maombi ya viwanda. bidhaa muhimu kulingana na wao:

• mpira;
• Ebony.

kahawia

Ni polymer asili, kwa kuwa resin ni katika muundo wake, mafuta sura yake. Spatial muundo - matofali amofasi polymer. Huungua sana, inaweza kuwasha moto wa mechi. Walikuwa na majumba luminescence. Hii ni muhimu sana na thamani ubora, ambayo hutumiwa katika kujitia. Mapambo kwa misingi ya kahawia ni nzuri sana na katika mahitaji.

Aidha, biopolymer kutumika katika madhumuni ya matibabu. Kwa sababu ni viwandani msasa mipako rangi kwenye sehemu mbalimbali.