Polimér Pengetahuan Alam - aplikasi rumus jeung

Paling bahan modéren konstruksi, farmasi, fabrics, artikel rumah tangga, bungkusan jeung bahan consumable ngarupakeun polimér. Mangrupakeun grup sanyawa ngabogaan fitur ciri. A loba di antarana, tapi spite ieu, jumlah polimér terus tumuwuh. Barina ogé kimiawan sintétik kapanggih unggal taun beuki loba zat anyar. Dina hal ieu, significance husus sepanjang waktos eta kungsi polimér alam. Naon ieu molekul endah? Naon ciri maranéhanana jeung naon fitur? The waleran kana patarosan ieu dina artikel.

Polimér: ciri umum

Ti sudut pandang kimia, polimér nu dianggap molekul gaduh beurat molekul badag ti sababaraha sarébu kana jutaan unit. Sanajan kitu, di sagigireun fitur ieu, aya kénéh sabagian nu zat bisa persis digolongkeun kana alam jeung polimér sintétis. Aranjeunna:

• terus repeating unit monomér, nu disambungkeun ku cara maké interaksi béda;
• gelar polimérase (i.e., jumlah tina monomér) kedah janten kacida luhurna, disebutkeun sanyawa nu bakal dianggap hiji oligomer;
• nangtukeun orientasi spasial makromolekul nu;
• susunan pasipatan fisik jeung kimia nu penting unik ka grup teh.

Sacara umum, zat alam polymeric dibédakeung jeung nu sejenna rada gampang. Hiji boga ukur keur nempo rumus pikeun angka eta kaluar. Hiji conto has nyaeta poliétilén sumur-dipikawanoh, anu loba dipaké dina rumah tangga jeung industri. Ieu mangrupakeun produk tina réaksi polimérisasi, nu asup hidrokarbon jenuh anu éténa atawa étiléna. réaksi nu sacara umum ditulis saperti kieu:

nCH ₂ = CH ₂ → (-CH-CH-) _n, dimana n - nyaeta darajat polimérisasi molekul némbongkeun salaku unit monomér kaasup dina wangunan na.

Ogé sabagé conto, hiji polimér alam nu geus ogé dipikawanoh, aci ieu. Leuwih ti éta, di ieu grup sanyawa milik amilopéktin, selulosa, protein hayam jeung loba zat lianna.

Réaksi nu nyababkeun makromolekul nu bisa ngawujud, nu dua jenis:

• polimérisasi;
• polycondensation.

Bédana téh nu dina kasus kadua, nu produk réaksi nu beurat molekul low. Struktur polimér nu bisa rupa-rupa, gumantung kana atom nu mangrupakeun eta. Mindeng aya bentuk liniér tapi aya hiji bolong tilu diménsi, pisan kompléks.

Lamun urang ngobrol ngeunaan gaya jeung interaksi anu nyekel unit monomér babarengan, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngaidentipikasi sababaraha dasar:

• pasukan Waals van der;
• beungkeutan kimia (kovalén, ionik);
• interaksi elektronostaticheskoe.

Kabéh polimér teu bisa digabungkeun kana hiji kategori lantaran boga sipat lengkep beda, metoda formasi sarta nedunan fungsi dissimilar. Sipat disebut ogé béda. Ku alatan éta, aya hiji klasifikasi nu ngidinan Anjeun pikeun babagi kabéh anggota grup ieu zat kana kategori nu beda. Hal ieu dumasar bisa bohong sababaraha tanda.

klasifikasi polimér

Mun urang nyandak dasar komposisi kualitatif molekul, sakabéh zat bisa ditangtukeun di tilu grup.

1. The organics - jelema anu ngandung karbon, hidrogén, walirang, oksigén, fosfor, nitrogén. Hartina, jalma elemen nu biogenic. Contona nyaéta poliétilén beurat, polyvinyl klorida, polipropilén, rayon, nilon, polimér alam - protéin, asam nukléat jeung saterusna.
2. Elementorganic - komposisi sapertos nu ngawengku sababaraha anorganik sarta extraneous unsur biogenic. Paling mindeng éta silikon, aluminium atawa titanium. Conto makromolekul misalna: sagelas organik, steklopolimery, bahan komposit.
3. Anorganik - bohong di dasar atom silikon ranté tinimbang karbon. The radikal ogé bisa jadi bagian tina cabang gurat. Aranjeunna dibuka sakumaha anyar salaku pertengahan abad XX. Dipaké natambaan, konstruksi, rékayasa jeung industri lianna. Conto silicone, cinnabar.

Lamun ditilik dina polimér dina asal, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngaidentipikasi tilu grup maranéhanana.

1. polimér alam anu pamakéan ieu loba dipigawé ku heubeul. Di handap ieu mangrupakeun makromolekul pikeun kreasi nu lalaki teu nyieun usaha naon wae. Aranjeunna produk tina sipat réaksi. Conto: sutra, wol, protein, asam nukléat, aci, selulosa, kulit, katun jeung sajabana.
2. Jieunan. Di handap ieu mangrupakeun makromolekul nu dijieun ku manusa, tapi dina dasar analogues alam. Anu ngan ngaronjatkeun sarta ngarobah sipat hiji polimér alam aya. Conto: karét sintétik, karét.
3. Sintétik - polimér ieu, kreasi nu ukur jalma nu aub. analogues Pengetahuan Alam maranehna di dinya. Élmuwan ngembangkeun métode sintésis bahan anyar nu mangrupakeun béda mun ningkat prestasi. Kituna téh dilahirkeun sanyawa polymeric sintétik sakabeh rupa. Conto: poliétilén, polipropilén, rayon, serat asétat sarta kawas.

Aya fitur séjén, anu anu jadi dadasar separation sahiji zat dina grup. réaktivitas ieu sareng lalawanan termal. Allocate dua kategori pikeun parameter ieu:

• thermoplastic;
• thermosets.

Paling kuna, nu penting sarta hususna berharga masih polimér alam. miboga sipat anu unik. Kituna, urang hareup kasampak di éta kategori ieu makromolekul.

Zat nu mangrupakeun polimér alam?

Pikeun ngajawab pertanyaan ieu, mimitina urang neuteup sabudeureun anjeun. Yén lingku kami? Hirup organisme sabudeureun urang anu dahar, ngambekan, baranahan, mekar sarta ngahasilkeun buah jeung siki. Sarta aranjeunna ti titik molekular of view? Ieu sanyawa kayaning:

• protéin;
• asam nukléat;
• polisakarida.

Jadi, polimér alam téh, tiap tina sanyawaan luhur. Ku kituna, éta muncul yén hirup di sabudeureun urang, aya ukur berkat ayana molekul ieu. Saprak jaman baheula, urang dipake liat, mixes na leyuran pikeun strengthening sarta ngawangun imah, anyaman benang, wol, dipaké pikeun nyieun pakean katun, sutra, wol jeung kulit sato. polimér organik Pengetahuan Alam dipirig lalaki nu sakabehna tahapan formasi sarta perkembangannya, sarta ku sababaraha cara mantuan manehna ngahontal hasil nu urang boga ayeuna.

Pisan alam mere sagala kana nyawa urang éta salaku nyaman jéntré. Kana waktu, karét nu kapanggih, éta ngijinkeun pasipatan anu luar biasa na. Lalaki geus diajar ngagunakeun kadaharan pikeun aci, dina teknis - selulosa. polimér alam tur mangrupakeun Kapur barus, nu ieu ogé dipikawanoh saprak jaman baheula. Résin, protein, asam nukléat - nu sadayana conto sanyawa ditaliti.

Struktur polimér alam

Henteu sakabéh anggota kelas ieu sanyawaan boga struktur sarua. Ku kituna, polimér alam na sintétik bisa rupa-rupa considerably. molekul maranéhanana anu berorientasi supados paling nguntungkeun sarta merenah pikeun aya dina watesan énergi. Sanajan kitu, loba spésiés alam téh bisa ngabareuhan jeung struktur maranéhanana dina prosés ngarobah. Aya sababaraha varian paling umum ngeunaan struktur ranté:

• liniér;
• cabang;
• stellate;
• datar;
• bolong;
• pita;
• sisir.

Jieunan sarta sintétik makromolekul wawakil boga massa anu kacida gedéna, jumlah badag atom. Éta téh dijieun kalawan sipat husus nu dipikahoyong. Ku alatan éta, struktur maranéhna asalna rencanana lalaki. polimér Pengetahuan Alam oge mindeng boh linear atawa bolong on struktur.

Conto makromolekul alam

polimér alam na sintétik pisan deukeut unggal lianna. Sanggeus mimiti jadi dasar pikeun kadua. Conto transformasi sapertos seueur. Di dieu aya sababaraha di antarana.

1. palastik konvensional susu bodas - ieu téh produk diala ku perlakuan selulosa jeung asam nitrat ditambah Kapur barus alam. Réaksi polimérisasi ngakibatkeun hardening tina polimér diala sarta konversi kana produk nu dipikahayang. A plasticizer - Kapur barus, sahingga sanggup softening lamun dipanaskeun sarta ngarobah bentuk maranéhanana.
2. sutra asétat, serat cuprammonium, viscose - nu sadayana conto tina yarns, serat, anu ditangtukeun dina dasar selulosa. Fabrics dijieun tina katun alam na linen henteu sakumaha kuat, moal cemerlang, gampang crease. Tapi analogues jieunan tina deficiencies ieu dicabut, nu ngajadikeun pamakéan maranéhna pisan pikaresepeun.
3. Batu jieunan, bahan wangunan, campuran, kulit - oge conto polimér diturunkeun tina bahan alam.

A zat nu mangrupakeun polimér alam, sarta bisa dipaké dina formulir leres na. conto misalna aya loba teuing:

• rosin;
• Amber;
• aci;
• amilopéktin;
• selulosa;
• bulu;
• wol;
• katun;
• sutra;
• semén;
• liat;
• kapur;
• protéin;
• asam nukléat jeung saterusna.

Ieu jelas yén saméméh urang anu kelas sanyawa pisan ageung, praktis penting jeung bermakna pikeun jalma. Ayeuna hayu urang nganggap di leuwih jéntré sababaraha wawakil polimér alam nu pohara populér di momen.

Sutra sarta wol

Rumus sutra polimér kompléks alam, sabab komposisi kimia na nu ditepikeun ku komponén di handap:

• serat;
• sericin;
• lilin;
• lemak.

Dirina utama protéin - serat, ngabogaan kaanggotaan spésiés asam amino nu leuwih lengkep. Mun hadir ka ranté polipéptida, bakal kasampak kawas kieu: (-NH-CH ₂ -CO-NH-CH (CH ₃₎ -CO-NH-CH ₂ -CO-) _n. Na ieu téh ngan bagian tina eta. Mun urang ngabayangkeun yen mun struktur ku cara maké van der Waals ngagabung teu kirang kompleks molekul protéin sericin, aranjeunna dicampur aduk dina konformasi tunggal ku lilin jeung lemak, ieu bisa kaharti naha hese ngagambarkeun Rumus sutra alam.

Pikeun tanggal, loba produk ieu suplai Cina, pikeun spasi buka na, aya mangrupakeun habitat alam pikeun produser utama - hileud. Saméméhna, ti jaman baheula, sutra alam ieu pisan ngaapresiasi. Mampuh baju ti anjeunna bisa ukur mulya, jalma beunghar. Kiwari, loba sahiji ciri wkwk geus reueuk. Contona, anjeunna niatna magnetized na crumpled, sajaba, paparan ka panonpoé leungiteun luster sarta tarnish. Ku alatan éta, panjang dina ngagunakeun turunan sintétik tujuanana.

Wol - eta oge polimér alam salaku produk fungsi vital kulit jeung kelenjar sebaceous sato. Dumasar produk protéinna knitwear ieu dijieun, nu, kawas sutra, mangrupakeun bahan berharga.

kanji

aci Pengetahuan Alam nyaéta kahirupan produk pepelakan polimér. Aranjeunna ngahasilkeun salaku hasil tina prosés fotosintésis sarta ngumpulkeun dina bagian nu sejen awak. komposisi kimia na:

• amilopéktin;
• amilosa;
• alfa-glukosa.

Struktur spasial aci ieu pisan cabang, disordered. Alatan amilopéktin kaasup, éta sanggup bareuh dina cai, jadi hiji némpelkeun disebut. Ieu leyuran koloid dipaké dina seni jeung industri. Ubar, industri pangan, produksi elém wallpaper - eta oge ngagunakeun zat.

Diantara pepelakan ngandung jumlah maksimum aci bisa dicirikeun:

• jagong;
• kentang;
• béas;
• gandum;
• sampeu;
• oats;
• sereal;
• pisang;
• sorgum.

Dina dasar ieu biopolymer Panggang roti, sangkan pasta, masak ager, cereals jeung produk pangan lianna.

selulosa

Ti sudut pandang kimia, zat - zat mangrupakeun polimér anu komposisi nu ditepikeun ku rumus (C ₆ H ₅ O _{5) n.} Monomér ranté Unit mangrupakeun béta-glukosa. tempat utama eusi selulosa - teh pinding sél tutuwuhan. Éta pisan sababna naha jati - a sumber berharga tina sanyawa ieu.

Selulosa - polimér alam nu boga struktur spasial linier. Hal ieu dipaké pikeun ngahasilkeun jenis handap produk:

• produk bubur na kertas;
• bulu jieunan;
• tipena béda serat jieunan manusa;
• katun;
• plastik;
• smokeless powder;
• film jeung saterusna.

Éta atra yén ajén industrina nyaeta hébat. Pikeun sanyawa ieu bisa dipaké dina produksi, kudu dimimitian nimba tina tutuwuhan. Hal ieu dilakukeun ku masak kontinyu tina kai di alat husus. processing Salajengna, sakumaha ogé réagen dipaké pikeun nyerna dahareun anu béda. Aya sababaraha cara:

• sulfit;
• nitrat;
• soda teh;
• sulfat.

Sanggeus perlakuan misalna, produk nu masih ngandung najis. Dina manah lignin ieu sareng hemicellulose. Meunang leupas tina éta, bubur nu geus diolah ku klorin atawa alkali.

Dina awak manusa, taya katalis biologis sapertos anu junun ngarecah biopolymer kompléks ieu. Sanajan kitu, sababaraha sato (hérbivora), diadaptasikan ka ieu. burih maranéhanana settle baktéri tangtu nu nyieun maranehna. Gantina organisme nurunkeun énergi pikeun hirup sarta habitat. formulir ieu simbiosis pisan mangpaatna pikeun duanana pihak.

karet

polimér alam ieu ngabogaan niley ekonomis berharga. Pikeun kahiji kalina eta ieu digambarkeun ku Robert Cook, anu di salah sahiji ngumbara na kapanggih anjeunna. Hal éta lumangsung kawas ieu. Sanggeus badarat di Pulo mana pribumi cicing kanyahoan manéhna, anjeunna warmly dipapag ku aranjeunna. perhatian nya éta katarik ku barudak lokal, anu geus dicoo hiji subyek mahiwal. awakna buleud ieu repelled ti lantai na ucul up tinggi dina hawa, teras dipulangkeun.

Nanya ka jalma lokal ngeunaan naon dijieun tina kaulinan ieu, Cook diajar yén ieu solidifies jus ti hiji tangkal - Hevea. Teuing engké, éta ieu kapanggih yén ieu téh karét biopolymer.

Sifat kimia sanyawa dipikawanoh - nyaeta isoprene, polimérisasi undergone alam. Rumus karét (c ₅ H _{8) n.} Sipat anak, alatan nu anjeunna jadi kacida dihargaan, saperti kieu:

• élastisitas;
• durability;
• insulasi listrik;
• watertight.

Sanajan kitu, aya drawbacks. Dina kaayaan tiis janten rapuh sarta regas, sarta enas - caket jeung kentel. Éta pisan sababna naha aya butuh sintésis analogues basa jieunan atawa sintétis. rubbers Dinten anu loba dipaké dina aplikasi industri rékayasa na. Produk pangpentingna dumasar kana éta:

• karét;
• ebony.

damar nu jadi kaya batu

Ieu mangrupakeun polimér alam, saprak résin nu aya dina struktur anak, fosil bentuk na. Struktur spasial - bata polimér amorf. Kacida kaduruk, éta bisa ngahurungkeun éta seuneu tina cocok. Cai mibanda sipat pendaran. Ieu kualitas pohara penting sarta berharga, nu dipaké dina perhiasan. Ornamén dina dasar Amber pisan geulis na di paménta.

Sajaba ti éta, biopolymer nu dipaké dina tujuan médis. Sabab geus dijieun coatings cet sandpaper ka sagala rupa surfaces.