몫:
중합체 역사, 중합, 유형, 특성 및보기
그 중합체 높은 몰 질량 (수천에서 수백만에 이르는)을 가지며 모노머 라 불리는 많은 수의 단위로 구성되는 분자 화합물입니다..
그들은 거대 분자라는 특성을 지니고 있기 때문에 거대 분자 라 불리는 거대 분자는 거대 분자라고 불리는데, 이는 거대 분자라고 불리는 고유 한 성질을 가지며 작은 물질에서 관찰되는 것과는 매우 다른 물질입니다. 형상 유리 구조물.
마찬가지로 그들은 매우 큰 분자 그룹에 속하기 때문에 분류를 부여해야하는 필요성이 생겼다. 그 이유는 단백질과 핵산과 같은 천연 기원의 고분자; 및 합성 등 (더 유리 야라고도 함) 나일론이나 플라스틱 유리로 제조.
학자들은 1920 년대 폴리머 뒤에 존재하는 과학에 대한 조사를 시작했습니다. 호기심과 당황으로 일부 물질이 목재 나 고무처럼 행동하는 방식을 관찰했습니다. 그런 다음, 시간의 과학자들은 일상 생활에서 이러한 화합물을 분석하도록 헌신했습니다..
이러한 종의 본질에 대한 일정 수준의 이해를 달성함으로써 우리는 그들의 구조를 이해하고 기존 물질의 개발 및 개선뿐 아니라 새로운 물질의 생산을 촉진 할 수있는 거대 분자의 생성을 촉진 할 수있었습니다.
또한, 다수의 중요한 중합체는 분자의 주쇄의 일부를 형성하는 탄소 원자에 부착 된 질소 또는 산소 원자의 구조를 포함하는 것으로 알려져있다.
단량체의 일부인 주요 기능 그룹에 따라 이름이 지정됩니다. 예를 들면, 단량체가 에스테르에 의해 형성되면, 폴리 에스테르가 생성된다.
색인
- 1 중합체의 역사
- 1.1 19 세기
- 1.2 20 세기
- 1.3 세기 XXI
- 2 중합
- 2.1 부가 반응에 의한 중합
- 2.2 응축 반응에 의한 중합
- 2.3 중합의 다른 형태들
- 3 종류의 폴리머
- 4 속성
- 5 중합체의 예
- 5.1 폴리스티렌
- 5.2 폴리 테트라 플루오로 에틸렌
- 5.3 폴리 비닐 클로라이드
- 6 참고 문헌
고분자의 역사
고분자의 역사는 첫 번째 고분자 물질에 대한 언급부터 시작해야한다..
이러한 방식으로, 고대부터 널리 사용되어 온 특정 물질 (셀룰로오스 또는 가죽)은 주로 중합체로 이루어져 있습니다.
19 세기
당신이 생각하는 것과는 반대로, 고분자의 구성은 세기의 커플 전 인위적를 제조 달성하기 위해 어떤 방법을 확립 이러한 물질이 형성, 심지어 추구 한 방법을 결정하기 시작했다 때까지 해명 할 수있는 비밀이었다.
사용되는 용어 "중합체"는 1833 년 때 처음 스웨덴 화학자 다른 몰 질량을 동일한 실험식을 갖는하지만 갖는 유기 물질의 특성을 참조하는 데 사용 옌스 야 코브 베르 셀리우스 덕분.
이 과학자는 또한 "이성질체"또는 "촉매 작용"과 같은 다른 용어들을 만들어내는 역할을 담당했다. 그 당시에이 표현의 개념은 현재 그들이 의미하는 것과 완전히 다르다는 것을 주목해야한다..
천연 고분자 종의 변형으로부터 합성 고분자를 얻으려는 실험이 몇 번 있었지만,이 고분자 화합물의 연구는 점점 더 중요 해졌다.
이 연구의 목적은 이미 알려진 고분자의 특성을 최적화하고 과학의 다른 영역에서 특정 목적을 달성 할 수있는 새로운 물질을 얻는 것이 었습니다.
20 세기
고무가 유기적 성질의 용매에 용해되어 있고 그 결과 생성 된 용액이 특이한 특성을 나타냈다는 것을 관찰했을 때, 과학자들은 혼란에 빠졌고 설명 방법을 알지 못했다..
이러한 관측을 통해 고무와 그 성질을 연구하는 동안 알 수 있듯이 작은 물질과는 매우 다른 거동을 보이는 것으로 나타났습니다.
그들은 연구 된 용액이 점도가 높고 어는점이 현저히 낮으며 삼투압이 작은 것으로 나타났습니다. 이것에 의해 매우 높은 몰 질량의 여러 용질이 있음을 추론 할 수 있었지만 학자들은이 가능성을 믿지 않았다.
또한 젤라틴이나면과 같은 일부 물질에 나타난 이러한 현상은, 만든 과학자들은이 물질 C와 같은 작은 분자 단위의 집합체로 구성되었다하는 시간을 생각5H8 또는 C10H16, 분자간 힘에 의해 연결된.
이 잘못된 생각이 몇 년 동안 남아 있었지만, 현재까지 지속되는 정의는 독일 화학자이자 Hermann Staudinger의 노벨 화학상 수상자가 부여한 정의입니다..
21 세기
공유 결합으로 연결된 고분자 물질로 이러한 구조의 현재 정의는 향후 10 년 동안이 이론의 증거를 찾기 위해 고안 및 실시 실험을하기로 결정했다 슈타 우 딩거에 의해 1920 년에 만들어졌다.
소위 "고분자 화학"의 개발 만, 전 세계 연구자들의 관심을 끌고 매우 중요한 역사 과학자의 페이지 사이 줄리오 나타 칼 지글러를 계산 되었기 때문에, 시작 찰리 Goodyear, 다른 사람의 사이에서, 이전에 지명 한 그들 이외에.
현재, 고분자 중합체는 상이한 방법 및 용도와 공유 결합을 통해 연결 단량체로부터 얻어진 물질 영역을 조사 중합체 과학 또는 생물 물리학 같은 다양한 과학 연구되고.
물론 예컨대 폴리스티렌 합성 기원의 것들, 폴리 이소프렌 등의 천연 고분자에서, 그들은 자주 사용되는 규소 계 단량체로 이루어진, 예컨대 실리콘과 같은 다른 종으로 감소하지.
또한, 천연 및 합성 기원의 이들 화합물 중 다수는 두 개 이상의 상이한 부류의 단량체로 이루어지며, 이들 중합체 종은 공중 합체.
중합
중합체의 문제를 탐구하기 위해, 우리는 그리스어 용어에서 유래 한 중합체라는 단어의 기원에 대해 이야기하면서 시작해야합니다 폴리, 이것은 "많이"를 의미합니다. 및 단순한, 무언가의 "부분"을 가리키는.
이 용어는 많은 반복 단위로 구성된 구조를 갖는 분자 화합물을 지칭하는데 사용되며, 이는 높은 상대 분자 질량 및 이들의 다른 고유 한 특성을 유발합니다.
따라서 중합체를 구성하는 단위는 상대적 분자량이 작은 분자 종을 기반으로합니다..
이 아이디어의 순서에서, 중합이라는 용어는 합성 고분자에만 적용되며,보다 구체적으로는 이러한 고분자를 얻기 위해 사용되는 공정.
따라서, 중합은 단량체 (한 번에 하나씩)의 조합에 사용 된 화학 반응으로 정의되어 해당 중합체를 생산할 수 있습니다.
이러한 방식으로, 중합체의 합성은 부가 반응 및 축합 반응의 두 가지 유형의 주 반응을 통해 수행되며, 이에 대해서는 후술한다.
부가 반응에 의한 중합
이러한 유형의 중합은 구조에 이중 또는 삼중 결합을 갖는 불포화 분자, 특히 탄소 - 탄소.
이들 반응에서 단량체는 원자를 제거하지 않고 서로 결합하여 고리를 파괴 또는 합성하여 합성 된 고분자 종을 작은 분자를 제거하지 않고 얻을 수있다.
반응의 관점에서,이 중합은 3 단계 반응으로 볼 수 있습니다 : 개시, 전파 및 종료.
먼저, 반응의 개시가 발생하는데, 여기서 가열은 개시제로서 고려되는 분자에 적용된다 (R2) 다음과 같은 방식으로 두 개의 래디컬 종을 생성합니다.
R2 → 2R ∙
예를 들어 폴리에틸렌의 생산이 사용된다면, 다음 단계는 전파되어 형성되는 반응성 라디칼이 에틸렌 분자에 접근하고 새로운 라디칼 종 (species)이 다음과 같이 형성된다 :
R ∙ + CH2= CH2 → R-CH2-CH2∙
이 새로운 라디칼은 연속적으로 다른 에틸렌 분자와 결합되며,이 과정은 두 개의 긴 사슬 라디칼이 마침내 폴리에틸렌을 생성 할 때까지 연속적으로 계속된다..
축합 반응에 의한 중합
축합 반응에 의한 중합의 경우, 통상적으로 물인 작은 분자의 결과적인 제거에 추가하여, 2 개의 상이한 모노머의 조합이 통상적으로 발생한다..
유사하게, 이들 반응에 의해 생성 된 중합체는 산소 또는 질소와 같은 헤테로 원자를 가지며, 주 구조의 일부를 형성한다. 또한 사슬의 기본을 나타내는 반복 단위가 분해 될 수있는 단량체에있는 원자의 전체를 소유하지 않는다.
반면에, 플라즈마 중합이 두드러지게 나타나는 방법이 더 최근에 개발되었는데, 그 특성은 위에서 설명한 중합 유형 중 어느 것과도 완전히 일치하지 않습니다..
이러한 방식으로, 합성 종의 중합 반응, 부가 및 축합 모두 촉매 종의 부재 또는 존재 하에서 발생할 수있다.
축합 중합은 일상 생활에서 흔히 볼 수있는 다크론 (더 잘 알려진 폴리 에스테르)이나 나일론.
다른 형태의 중합
인공 중합체 합성의 이러한 방법 외에도 생물 고분자의 연구를 책임지는 연구 분야로 정의되는 생물학적 합성이 있습니다.이 분야는 크게 세 가지 범주로 나뉩니다 : 폴리 뉴클레오타이드, 폴리 펩타이드 및 폴리 사카 라이드.
살아있는 유기체에서 합성은 데 옥시 리보 핵산 (DNA)과 같은 고분자 생산에서 폴리머 라제 효소와 같은 촉매의 존재를 포함하는 과정을 통해 자연적으로 수행 될 수 있습니다..
다른 경우 생화학 중합에 사용되는 대부분의 효소는 아미노산으로 형성되고 대다수의 생물학적 과정에서 필수적인 중합체 인 단백질입니다.
이러한 방법으로 얻은 생체 고분자 물질 외에 유황의 존재 하에서 자연 기원의 고무를 가열하여 생성되는 가황 고무와 같은 상업적으로 유용한 다른 것들이있다.
따라서, 천연 기원의 중합체의 화학적 변형을 통한 중합체 합성에 사용되는 기술 중에는 마무리, 가교 및 산화가있다.
고분자의 종류
중합체의 유형은 상이한 특성에 따라 분류 될 수있다; 예를 들어, 온난화에 대한 물리적 반응에 따라 열가소성 물질, 열경화성 물질 또는 엘라스토머로 분류됩니다.
또한, 이들이 생성되는 단량체의 유형에 따라, 이들은 단독 중합체 또는 공중 합체 일 수있다.
동일한 방법으로, 이들이 생성되는 중합의 종류에 따라, 이들은 부가 중합체 또는 축합 중합체 일 수있다.
또한, 원산지에 따라 천연 또는 합성 중합체를 얻을 수있다. 화학적 조성에 따라 유기 또는 무기.
등록 정보
- 가장 주목할만한 특징은 단량체가 구조의 기초로서 반복적 인 정체성이다..
- 전기적 특성은 용도에 따라 다릅니다..
- 그들은 거시적 거동을 정의하는 탄성 또는 인장 강도와 같은 기계적 성질을 가지고 있습니다.
- 일부 중합체는 중요한 광학 특성을 나타냅니다..
- 그들이 가지고있는 미세 구조는 다른 특성에 직접적인 영향을 미친다..
- 폴리머의 화학적 특성은 체인을 형성하는 체인 사이의 매력적인 유형의 상호 작용에 의해 결정됩니다.
- 그것의 수송 특성은 분자간 이동의 속도와 관련이있다..
- 그것의 집합 상태의 행동은 그것의 형태와 관련이있다..
고분자의 예
존재하는 많은 수의 폴리머 중 다음과 같습니다 :
폴리스티렌
다른 유형의 용기뿐만 아니라 단열재 (물 또는 얼음 저장 용) 및 완구 용 용기로 사용됩니다.
폴리 테트라 플루오로 에틸렌
테플론으로 더 잘 알려져 있으며 롤의 제조 및 주방 용품 코팅에 전기 절연체로 사용됩니다.
폴리 비닐 클로라이드
벽, 타일, 장난감 및 파이프 용 채널 생산에 사용되는이 중합체는 상업적으로 PVC.
참고 문헌
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