imported>ChemEdit: Отпатрулирована, сглажены трудности перевода, отдельные положения переписаны в более лаконичном стиле.

2024-02-22T21:09:12Z

Отпатрулирована, сглажены трудности перевода, отдельные положения переписаны в более лаконичном стиле.

Новая страница

'''Химия полимеров''' '''(химия высокомолекулярных соединений)''' — раздел химии, который изучает [[Химические свойства|химические]] и физико-химические свойства, методы синтеза [[Полимеры|высокомолекулярных соединений]] и материалов на их основе, а также исходных реагентов ([[мономер]]ов, [[олигомер]]ов) для их получения. Включает исследования как искусственных ([[полиолефины]], [[полиэфиры]], [[полиамиды]] и другие соединения), так и природных [[Полимеры|полимеров]] ([[крахмал]], [[целлюлоза]], [[лигнин]]).

== Предмет изучения ==
Химия полимеров изучает [[Химическая кинетика|кинетику]], [[катализ]], механизмы реакций [[Полимеризация|полимеризации]], [[Поликонденсация|поликонденсации]], [[полиприсоединения]], [[Деструкция полимеров|деструкции]] и [[Вулканизация|вулканизации]] [[Полимеры|полимеров]], процессы их стабилизации и другие их [[Химическая реакция|химические превращения]].

Химия полимеров устанавливает взаимосвязь между условий синтеза со структурой и свойствами получаемых высокомолекулярных соединений. Исследует, в связи с химическим строением, физические преобразования в [[Полимеры|полимерах]] и их [[раствор]]ах, а также структуру, физические, физико-механические свойства [[Полимеры|полимеров]], поверхностные, межфазные и другие явления, происходящие в [[полимерные системы|полимерных системах]] и [[Композитный материал|композитах]].

== Основные направления исследований ==
* Синтез [[мономер]]ов, новых [[система инициирующая|инициирующих]] и [[система каталитическая|каталитических систем]], [[олигомер]]ов для получения на их основе [[полимеры линейные|линейных]], [[Разветвлённые полимеры|разветвлённых]] и [[Сетчатые полимеры|сетчатых]] [[Полимеры|полимеров]] .
* Изучение реакций [[Полимеризация|полимеризации]], [[Поликонденсация|поликонденсации]], [[полиприсоединения]], [[Полигетероциклизация|полигетероциклизации]] механизма и кинетики этих реакций, влияния строения исходных [[реактант|реагентов]] и условий синтеза на закономерности реакций и свойства полимеров.
* Изучение механизмов реакций синтеза и химических превращений в [[Высокомолекулярные соединения|высокомолекулярных соединениях]] под действием [[Ультрафиолетовое излучение|УФ]], лазерной, радиационного и другого облучения, установление взаимосвязей между механизмом реакций и свойствами получившихся соединений.
* Исследование химических превращений в полимерах и [[система полимерная|полимерных системах]], их механизма и закономерностей.
* Изучение процессов [[Термическая деструкция|термической]], [[деструкция термоокислительная|термоокислительной]], [[деструкция световая|световой]], [[деструкция механическая|механической]] и [[деструкция биологическая|биологической деструкции]] и стабилизации полимеров; создание новых стабилизаторов, изучение их действия.
* Изучение закономерностей синтеза [[Блок-сополимеры|блок-сополимеров]], [[полимеры привиты|привитых]] и [[полимеры сетчатые|сетчатых полимеров]], взаимопроникающих полимерных сеток, механизма их формирования, установления взаимосвязи их свойств со структурой.
* Изучение структуры и физико-химических свойств [[Полимеры|полимеров]], их растворов и гетерогенных полимерных систем.
* Исследование поверхностных и межфазных явлений в многокомпонентных полимерных системах, их структуры и свойств.
* Изучение физических процессов в [[Полимеры|полимерах]] и полимерных системах в связи с их составом и химическим строением полимерной матрицы.
* Химические и физико-химические основы формирования [[Композитный материал|композиционных]] и [[Мембрана (химия)|мембранных]] [[материалы полимерные|полимерных материалов]].

== История ==
К концу [[XIX век|19 века]] структура полимерных материалов была малоизученной. На основе измерений давления насыщенного пара и [[Осмос|осмотического давления]] было известно, что в этих случаях речь идет о больших [[молекула]]х с высокой [[Молекулярная масса|молекулярной массой]]. Ошибочным было предположение о том, что это — [[Коллоидные системы|коллоидные соединения]].

Основателем химии полимеров считается немецкий химик [[Штаудингер, Герман|Штаудингер]]. В [[1917 год]]у в своем докладе в швейцарской академии наук он сообщил, что высокомолекулярные соединения состоят из ковалентно связанных длинноцепочечных молекул, и в 1920-х годах опубликовал свою теорию в серии публикаций<ref>Staudinger H., ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft'' '''1920''', ''53'', 1073.</ref><ref name="Staudinger1924">Staudinger, H.: Die Struktur des Gummis. VI.; ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft'', Abteilung B: Abhandlungen '''1924''', ''57B'' 1203-8.</ref><ref name="Staudinger1926">Staudinger H. ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft'' '''1926''', Ges. 59.201.</ref><ref name="Staudinger1928">Staudinger, H.; Frey, K.; Starck, W.: Verbindungen hohen Molekulargewichts IX. Polyvinylacetat und Polyvinylalkohol., Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Abteilung B: Abhandlungen '''1927''', ''60B'' 1782-92.</ref>. В [[1953 год]]у за свои работы [[Штаудингер, Герман|Штаудингер]] получил [[Нобелевская премия по химии|Нобелевскую премию по химии]].

Проведённые Г. Майером и Ф. Кларком в [[1928 год]]у [[Рентгеноструктурный анализ|рентгеноструктурные исследования]] [[Каучуки|каучука]] позволили определить его [[Молекулярная масса|молекулярную массу]], хотя полученные результаты оказались заниженными<ref>Meyer, Kurt H.; Mark, H.: Gummi. ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft'', Abteilung B: Abhandlungen, '''1928''', ''61B'' 1939-49.</ref>. Причиной послужило отсутствие в то время сведений о том, что полимерные молекулы могут входить в состав многих [[Кристаллиты|кристаллитов]], образующих структуру полимера. Правильные результаты были получены позднее в работах [[Сведберг, Теодор|Т. Сведбега]] ([[Нобелевская премия по химии|нобелевский лауреат по химии]] [[1926 год|1926]] г.) по исследованию биомолекул.

В начале 1950-х годов немецкий химик [[Циглер, Карл Вальдемар|Карл Циглер]] предложил [[катализатор]]ы на основе алкилалюминия и [[Хлорид титана(IV)|тетрахлорида титана]], которые позволили[[Полимеризация|полимеризовать]] [[этилен]] в [[полиэтилен]] при комнатной температуре; ранее эту рекцию проводили при высоком давлении в стальных [[автоклав]]ах. Синтезированный этим методом полиэтилен обладает более высокими физико-механическими свойствми. Итальянский ученый [[Натта, Джулио|Джулио Натта]], основываясь на работах Циглера, разработал аналогичную методику производства полипропилена<ref name="Natta1962">Natta, G.; Pasquon, I.; Zambelli, A.: Stereospecific catalysts for the head-to-tail polymerization of propylene to a crystalline syndiotacfic polymer.; ''Journal of the American Chemical Society'', '''1962''', ''84'', 1488-90.</ref>. Циглер и Натта получили за свои работы в [[1963 год]]у [[Нобелевская премия по химии|Нобелевскую премию по химии]].

Работы Поля Флори и Маурицио Гуггинса заложили основы теории полимерных растворов и смесей полимеров. На сегодняшний день эти исследования составляют основы физической химии полимеров<ref name="Flory1974">Flory, P. J.; Yoon, D. Y.: Moments and distribution functions for polymer chains of finite length. I. Theory.; ''Journal of Chemical Physics''; '''1974''', ''61'', 5358-65.</ref>.

== Основы ==
{{см. также|Сополимеры|Гомополимер|Полимеризация|Поликонденсация}}Полимерами принято называть соединения, состоящие из повторяющихся структурных (мономерных) фрагментов, с [[молекулярная масса|молекулярной массой]] более 10000 г/моль. Аналогичные по строению соединения с меньшей массой называют олигомерами ({{Lang-el|оліго}} — некоторые). Полимеры, состоящие из одного вида [[Мономер|мономеров]] ({{Lang-el|моно}} — один) называют [[Гомополимер|гомополимерами]] ({{Lang-el|гомо}} — равный), из разных видов — [[сополимеры|сополимерами]].

Процесс получения полимеров из мономеров, называемый [[Полимеризация|полимеризацией]] или [[Поликонденсация|поликонденсацией]], включает следующие основные стадии: конденсация, рост цепи, обрыв цепи.

Для анализа полимеров используют различные методы:

* косвенные — [[Гель-проникающая хроматография|гель-хроматографии]], [[вискозиметрия]]
* прямые — [[масс-спектрометрия]], [[осмос]], [[эбулиоскопия]], статическое рассеяние света ([[нефелометрия]]).

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* Глоссарий терминов по химии // И. Опейда, А. Заточка. Ин-т физико-органической химии и углехимии им. Л. М. Литвиненко НАН Украины, Донецкий национальный университет. — Донецк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
* ВАК Украины. Паспорт специальности. N 17-09 / 1 от 29.01.98
* Основы химии полимеров : Учеб. пособие. / А. В. Суберляк, Е. И. Сембай; Нац. ун-т "Львов. политехника ". Ин-т дистанции. обучения. — Л., 2004. — 240 c. — (Удален. Обучения; № 24). — Библиогр .: с. 238—239.
* Энциклопедия полимеров. Т. 1—3. {{М}}: 1972—1977.
* {{книга|автор=Семчиков Ю. Д.|заглавие=Высокомолекулярные соединения|место={{М}}|год=2003|страниц=367}}
* {{книга|автор=Аблесимов Н. Е.|заглавие=Синопсис химии|издание=Справочно-учебное пособие по общей химии|место=Хабаровск|издательство=ДВГУПС|год=2005|страниц=84}}
* {{статья|автор=Аблесимов Н. Е.|заглавие=Сколько химий на свете? Химия и жизнь — XXI в|язык=ru|издание=Ч. 2|год=2009|страницы=34—37|номер=6}}

{{Материаловедение}}

[[Категория:Химия полимеров|*]]
[[Категория:Полимеры]]

Химия полимеров - История изменений

imported>ChemEdit: Отпатрулирована, сглажены трудности перевода, отдельные положения переписаны в более лаконичном стиле.