Polimerlanish reaksiyalari

Polimerlanish reaksiyalari

Polmerlanish reaksiyasi XIX asrda ba’zi organik moddalar, stirol, formaldegid va boshqalarni ajiratib olishda smola hosil bo‘lish jarayoni sifatida ifodalangan edi.

Faqat XX asrning 30-yillarida akademik N.N.Semyonov va ingliz olimi S.Xinshelvud yaratgan zanjirli jarayonlar nazariyasi asosida bu reaksiyaning mexanizmini nazariy jihatdan tushuntirish mumkin bo‘ldi.

Polmerlanish reaksiyasi molekulasida qo‘shbog‘ va uchbog‘ mavjud bo‘lgan ko‘pchilik organik moddalarda ham sodir bo‘ladi, masalan:

CH2= CH + CH2= CH+ … → - CH2 – CH- + - CH2 – CH- + … → ( - CH2 – CH-)n

CH3 CH3 CH3 CH3 CH3

propilen polipropilen

Polimerlanish reaksiyalari

Polimerlanish reaksiyasini qisqa shakilda quyidagicha yozish mumkin:

nCH2= CH → ( - CH2 – CH - ) n

CH3 CH3

propilen polipropilen

Bunday reaksiyalar natijasida polimerlar deb ataluvchi yuqori molekulyar birikmalar hosil bo‘ladi. Polimer so‘zi grekcha “poli” – ko‘p, “meros” – qism ma’nosiga ega.

Polimerlanish reaksiyalari

Yuqori moekulyar birikmalar ko‘pincha polimerlar deb ham ataladi. Molekulalari o‘zaro kovalent bog‘lar orqali birikib, polimer hosil qilqadigan quyi molekulyar moddalar monomerlar deyiladi.

Masalan, quyidagi reaksiyada:

nCH2= CH → ( - CH2 – CH - ) n

etilen (monomer) polietilen (poilimer)

Polimerlanish darajasi

Polimer molekulalarini makromolekula ham deyiladi. Makromolekulada ko‘p marta takrorlanadigan atomlar guruhi elementar zveno deyiladi. Polimer molekulasidagi n qiymati, monomerning bir nechta molekulasi birikib, makromolekula hosil qilishini ko‘rsatadigandan son bo‘lib, polimerlanish darajasi deyiladi.

Polimerning molekulyar massasi (M) uning elementar zvenosining molekulyar massasi (m) bilan polimerlanish darajasi (n) ning ko‘paytmasiga teng.

M = m*n

Yuqori molekulyar birikmalarning sinflanishi va nomenklaturasi

Olinish usullaruga qarab polimerlarni uchta turkumga bo‘lish mumkin.

Tabiiy polimerlar – oqsillar, nuklein kislotalar, selluloza , tabiiy kauchuk.

Sintetik polimerlar – polietilen, polivinilxlorid, polistirol va boshhqalar.

Sun’iy polimerlar – tabiiy polimerlarni kimyoviy modifikatsiya qilinib olinadi, masalan, selluloza efirlari.

Yuqori moekulyar birikmalar asosiy zanjirining tuzilishiga qarab ikki sinfga bo‘linadi:

1) karbozanjirli polimerlar

2) geterozanjirli polimerlar

Yuqori molekulyar birikmalarning sinflanishi va nomenklaturasi

Karbozanjirli polimerlarning asosiy zanjiri faqat uglerod atomidan tashkil topgan bo‘ladi. Masalan:

C6 H5

( - CH2 – CH - ) n ( - CH2 – CH - ) n

polietilen polistirol

Cl F F

( - CH2 – CH - ) n ( - C – C - ) n

F F

polivinilxlorid politetraftoretilen

Yuqori molekulyar birikmalarning sinflanishi va nomenklaturasi.

Geterozanjirli polimerlar molekulasining asosiy zanjirida uglerod atomidan tashqari kislorod, azot, oltingugurt, fosfor va boshqa elementlarning atomlari bo‘ladi. Masalan:

O O H H

( -NH- CH – CO - ) n ( -C- (CH2 ) 4 – C- N- (CH2 ) 6 – N - ) n

R

polipeptidlar neylon

Polimerlarning fizik xossalari

Polietilen suvdan birmuncha yengil, uning zichligi taxminan 0,92 g/sm3. U elastik, yupqa qavat holatida rangsiz, shaffof. Qo‘l bilan ushlanganda parafinni eslatuvchi yog‘liq modda kabi tuyuladi. Agar polietilen qizdirilsa, harorat 1100C ga yetganda yumshaydi va o‘z shaklini osongina o‘zgartiradi. Polietilen sovutilganda qotadi va unga qanday shakl berilgan bo‘lsa, o‘sha shaklni saqlab qoladi.

Modda qizdirilganda o‘z shaklini o‘zgartirib, sovitilganda o‘sha shaklni saqlab qolish xossasi termoplastiklik deb ataladi.

Polietilen juda qattiq qizdirilganda parchalanib ketadi.

Polipropilen (uning ayrim ko‘rinishlari) polietilendan yuqoriroq haroratda suyuqlanishi (160-1800 C da suyuqlanadi) va yuqori mustahkamligi bilan farq qiladi.

Polimerlarning kimyoviy xossalari

Polietilen va polipropilen to‘yingan uglevodorod xossalariga ega. Bu polimerlar odatdagi sharoitda sulfat kislota bilan ham, ishqorlar bilan ham reaksiyaga kirishmaydi.

Konsentrlangan (tutovchi) nitrat kislota, ayniqsa qizdirilganda polietilenni parchalab yuboradi.

Bu polimerlar bromli suvni va kaliy permanganat eritmasini, hatto qizdirilganda ham rangsiz holatga keltirmaydi.

Polimerlarning ishlatilishi

Polietilen va polipropilen kimyoviy jihatdan barqaror, mexanik jihatdan mustahkam moddalar bo‘lgani uchun sanoatning turli sohalarida uskunalar yasash uchun keng qo‘llaniladi. Ular yuqori izolyatsiya xossalariga ega.

Polietilen va polipropilen yupqa qavat holatda ultrabinafsha nurlarini yaxshi o‘tkazadi. Bu materiallardan yasalgan pardalar parnik va issiqxonalarda oyna o‘rnida ishlatiladi.