CH3 H H CH3. ( α ) ( β )

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "CH3 H H CH3. ( α ) ( β )"

Νανα Αλεξιάδης
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΜΑΚΡΟΜΟΡΙΑΚΗ ΧΗΜΕΙΑ (ΠΟΛΥΜΕΡΗ) 2 ο ΜΕΡΟΣ Ιστοσελίδα μαθήματος:

2 Μέγεθος και σχήμα των μακρομορίων Διαμορφώσεις ςβ βουτανίου CH3 H H CH3 C C H H ( α ) ( β )

3 Διαμορφώσεις βουτανίου C C C C C C C

4 Μήκος και διάμετρος μακρομορίου C Η B 35,5 0 C Μ= H Χ = / 28 = Το μακρομόριο έχει άτομα άνθρακα Οι γωνίες των δεσμών C-C-C C C και H-C-H είναι ,5 0 C Το μήκος των δεσμών C-C και C-H A είναι αντίστοιχα 0,154 nm και 0,109 nm Υπολογισμός μήκους μακρομορίου μ ρ (l) με άτομα C l= x (AC)= x{(cc ) x συνημ }= x(0,154 nm x 0,814)=1254 nm Υπολογισμός διαμέτρου μακρομορίου (d) d = (AC ) + 2(C B) = {(CC ) x ημ35,5 0 } + {(C H) x ημ35,5 0 } = (0,154 nm x 0,581) + 2(0,109 nm x 0,581)} = 0,216 nm

nm και 0,109 nm Υπολογισμός μήκους μακρομορίου μ ρ (l) με 10.000 άτομα C l=10.000 x (AC)=10.000 x{(cc ) x συνημ35.5 0 }=10.

5 Σε πολυαιθυλένιο με άτομα άνθρακα θα αντιστοιχούν διατάξεις από τις οποίες μόνο μία διάταξη θα αντιστοιχεί στη μορφή ζιγκ-ζαγκ. + gauche Αναδίπλωση μακρομορίου Trans - gauche Αναδίπλωση μακρομορίου

000 διατάξεις από τις οποίες μόνο μία διάταξη θα

6 ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΟΛΥΜΕΡΙΣΜΟΥ Διαίρεση αντιδράσεων πολυμερισμού μρ μ 1. Αντιδράσεις πολυσυμπύκνωσης (polycondensation): εκτός από τα πολυμερή σχηματίζονται και ενώσεις μικρού μοριακού βάρους, π.χ. H 2, NH 3,HClκλπ. nhr 1 H + nhcr 2 CH H(R 1 CR 2 C ) n H + (2n-1)H 2 nh 2NR 1NH 2 + nclcr 2 CCl H(NHR 1NHCR 2 C) n Cl + (2n-1)HCl 2. Αντιδράσεις πολυπροσθήκης (polyaddition) : δεν έχουμε σχηματισμό ενώσεων με μικρό μοριακό βάρος. n CH 2 CH + R-R R ( CH 2 CH ) n R Cl Cl όπου R-R ένωση που μπορεί να δώσει ελεύθερες ρίζες

nhr 1 H + nhcr 2 CH H(R 1 CR 2 C ) n H + (2n-1)H 2 nh 2NR 1NH 2 + nclcr 2 CCl H(NHR 1NHCR 2 C) n Cl + (2n-1)HCl 2.

7 ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΟΛΥΜΕΡΙΣΜΟΥ Σχηματισμός πολυουρεθάνης από διόλη και ισοκυανικό εστέρα H H H n HR 1 H + n CNR 2 NC HR 1 ( CNR 2 NCR 1 ) n-1 CNR 2 NC 1937 P. Flory:Κατάταξη ανάλογα με το μηχανισμό σταδιακές αντιδράσεις (step-reactions) αλυσωτές αντιδράσεις ς( (chain-reactions)

8 Αλυσωτές Αντιδράσεις Πολυμερισμού μρ μ

9 Αλυσωτές Αντιδράσεις Πολυμερισμού In* A Initiation In A* A

10 Αλυσωτές Αντιδράσεις Πολυμερισμού In* A Initiation Propagation In A A* A

11 Αλυσωτές Αντιδράσεις Πολυμερισμού Propagation In* A Initiation In A A A* A

12 Αλυσωτές Αντιδράσεις Πολυμερισμού In* A Initiation In A A A A* na Propagation In A A A A A* n A *A A A A A m *A A A A A m In A A A A A* Chain i Transferf New reactive site is produced MW A n In A A A A A n B A A A A m Disproportionation In A A A A A A A A A A n m Combination Termination Reactive site is consumed % conversion

reactive site is produced MW A n In A A A A A n B A A A A m Disproportionation In

13 Κατηγορίες Αντιδράσεων Αλυσωτού Anionic Πολυμερισμού C 3 H 7 Li Ph C 4 H 9 Ph Li + n Ph C 4 H 9 n Ph Ph Li + Radical PhC 2 Ph PhC 2 Ph n Ph PhC 2 n Ph Ph Cationic Ph Cl 3 Al H H 2 Ph HAlCl 3 n Ph H Ph n Ph HAlCl 3

14 ΣΤΑΔΙΑΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΟΛΥΜΕΡΙΣΜΟΥ 1. Αντιδράσεις, στις οποίες λαμβάνουν μέρος δυο μονομερή, που το καθένα διαθέτει δυο όμοιες δραστικές ομάδες nhr 1 H + nhcr 2 CH H ( R 1 CR 2 C ) n H + (2n-1) H 2 2. Αντιδράσεις, στις οποίες τα μονομερή έχουν δυο διαφορετικές δραστικές ομάδες n HRCH H ( RC ) n H + (n-1) H 2

δυο όμοιες δραστικές ομάδες nhr 1 H + nhcr 2 CH H ( R 1 CR 2 C ) n H + (2n-1)

15 ΣΤΑΔΙΑΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΟΛΥΜΕΡΙΣΜΟΥ n n Stage 1 Consumption of monomer Stage 2 Combination of small fragments Stage 3 Reaction of oligomers to give high molecular weight polymer

16 ΣΤΑΔΙΑΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΟΛΥΜΕΡΙΣΜΟΥ

17 Δομή, Ιδιότητες και Χρήσεις Πολυμερών Σταδιακού Πολυμερισμού μρ μ Ονομασία Δομική μονάδα Μονομερή ή μονομερές Ιδιότητες (Χρήσεις) Πολυαμίδια ή Nylon -(NH-R-NH-C-R -C)- H 2 NRNH 2 +HCR CH H 2 NRNH 2 +ClCR CCl H 2 NRCH C= (CH 2 ) x N-H x>5 ή x<3 Πολυουρεθάνες -(RC-NH-R -NH-C)- H-R-H + =C=N-R - N=C= Πολυουρίες -(NH-R-NH-C-NH-R -NH- C)- H 2 N-R-NH 2 + =C=N-R - N=C= Πολυεστέρες -(-R--C-R -C)- H-R-H + HC-R -CH H-R-H + ClC-R -CCl H-R-CH Καλή αντοχή στον εφελκυσμό και στη τριβή. Καλή ελαστικότητα. Αντίσταση στην υγρασία και διαλύτες (Ίνες, πλαστικά) Καλή αντοχή στη τριβή. Καλή ελαστικότητα. Καλή αντίσταση στα ορυκτέλαια, διαλύτες κλπ. (Ελαστομερή, ίνες, επικαλυπτικά και αφρώδη πλαστικά) Υψηλό Τ g. Καλή αντίσταση στα ορυκτέλαια και διαλύτες. (Μικρή βιομηχανική εφαρμογή) Υψηλό Τ g και Τ m. Καλές μηχανικές ιδιότητες. Καλή αντίσταση στους διαλύτες και στα ορυκτέλαια. (φιλμ, ίνες) Πολυαιθέρες -(R-)- Καλές μηχανικές ιδιότητες. (CH 2x ) (Θερμοπλαστικά, φιλμ)

+ HC-R -CH H-R-H + ClC-R -CCl H-R-CH Καλή αντοχή στον εφελκυσμό και στη τριβή. Καλή ελαστικότητα. Αντίσταση στην υγρασία και διαλύτες (Ίνες, πλαστικά) Καλή αντοχή στη τριβή. Καλή ελαστικότητα. Καλή αντίσταση στα ορυκτέλαια, διαλύτες κλπ.

18 Δομή, Ιδιότητες και Χρήσεις Πολυμερών Σταδιακού Πολυμερισμού Ονομασία Δομική μονάδα Μονομερή ή μονομερές Ιδιότητες (Χρήσεις) Πολυανθρακικά -(-R--C)- H-R-H + Cl-C-Cl Καλές μηχανικές ιδιότητες. Σταθερότητα στη θέρμανση και οξείδωση. Αυτόσβεση. (Θερμοπλαστικά) Πολυακετάλες -(-R--CH 2 )- H-R0H + R -CH 2 -R Μέτριες φυσικές ιδιότητες δό (Μικρή ή βιομηχανική εφαρμογή) Πολυανυδρίτες -(C-R-C-)- HC-R-CH Μέτριο Τ g και Τ m. Μέτριες μηχανικές ιδιότητες. (Μικρή βιομηχανική εφαρμογή)

19 Χαρακτηριστικές Ομάδες Πολυμερών Σταδιακού Πολυμερισμού -NH-C- πολυαμίδια --CH 2-- πολυακετάλες --C-NH- πολυουρεθάνες -C--C- πολυανυδρίτες -NH-C-NH- πολυουρίες S x ή πολυσουλφίδια (S=S)-(S=S)- --C- πολυεστέρες -Si-- πολυσιλοξάνες ή πολυσιλικόνες -- πολυαιθέρες --P-- πολυφωσφορικά --C-- πολυανθρακικά

πολυουρίες S x ή πολυσουλφίδια (S=S)-(S=S)- --C- πολυεστέρες -Si--

20 Τύποι σταδιακών αντιδράσεων πολυμερισμού Αντίδραση Schotten-Baumann: αντίδραση, ενός διχλωριδίου διοξέος και μιας διόλης ή διαμίνης στη θερμοκρασία περιβάλλοντος Cl 4 Cl H 2 N NH 2 4 Adipoyl chloride 1,6-Diaminohexane i NaH Cl N H N H H 4 4 Adipoyl chloride in hexane H N N H 4 4 H H Nylon 6,6 Diamine, NaH, in H 2 6 carbon diacid 6 carbon diamine Nylon-6,6 n

N NH 2 4 Adipoyl chloride 1,6-Diaminohexane i NaH Cl N H N H H 4 4 Adipoyl chloride in

21 Nylon-6,6 Adipoyl chloride in hexane Nylon 6,6 Diamine, NaH, in H 2

24 Άμεση αντίδραση διοξέος και δόλ διόλης ή διαμίνης H 25 0 C H 2 N(CH 2 ) 6 NH 2 + HC(CH 2 ) 4 CH NH 2 (CH 2 ) 6 NC(CH 2 ) 4 C H + H 2 καταλύτης H H C NH 2 (CH 2 ) 6 NC(CH 2 ) 4 C H H ( NH(CH 2 ) 6 NC(CH 2 ) 4 C ) n H + (n-1) H 2 καταλύτης εξαμεθυλενοαδιπαμίδιο Nylon-6,6 6

26 Άμεση αντίδραση διοξέος και διόλης ή διαμίνης H C Εστερικές ομάδες Πολυεστέρας

27 Αντίδραση διεστέρα και διόλης (μετεστεροποίηση μετεστεροποίηση) C n H(CH 2 ) 2 H + n CH 3 C CCH 3 H( (CH 2 ) 2 C C ) n CH 3 + (n-1)h 2 καταλύτης Αντίδραση διόλης και διισοκυανικού εστέρα n H(CH 2 ) 4 H + n CN(CH 2 ) 6 NC (CH 2 ) 4 CN(CH 2 ) 6 NC H H

Σχετικά έγγραφα

479-323 π.χ. ΝΟΤΙΑ ΚΛΙΤΥΣ ΑΚΡΟΠΟΛΗΣ

479-323 π.χ. ΝΟΤΙΑ ΚΛΙΤΥΣ ΑΚΡΟΠΟΛΗΣ Την κλασική εποχή παράλληλα με το οικοδομικό πρόγραμμα στην Ακρόπολη, αναμορφώνεται και ο χώρος νότια αυτής. Ανακαινίζεται πλήρως το θέατρο του Διονύσου και χτίζεται