Natural polymer - aplikasyon sa pormula ug

Labing modernong mga materyales sa pagtukod, tambal, panapton, sa panimalay artikulo, packaging ug consumable mga materyales mao ang mga polymers. Ang usa ka grupo sa mga compounds nga may kinaiya bahin. Usa ka daghan sa mga kanila, apan bisan pa niini, ang gidaghanon sa mga polymers nagpadayon sa pagtubo. Human sa tanan artipisyal nga chemists nadiskobrehan sa matag tuig sa dugang ug mas bag-ong mga butang. Sa kini nga kaso, espesyal nga kahulugan sa tanan nga mga panahon nga kini may usa ka natural nga polymer. Unsa kini nga mga talagsaon nga mga molekula? Unsa ang ilang mga kinaiya ug unsa ang mga bahin? Ang mga tubag niini nga mga pangutana diha sa artikulo.

Polymers: kinatibuk-ang mga kinaiya

Gikan sa panglantaw sa chemistry, ang polymer giisip nga usa ka molekula nga may usa ka dako nga molecular gibug-aton gikan sa usa ka pipila ka libo ka sa minilyon nga mga yunit. Apan, labut pa niini nga bahin, adunay pipila sa diin ang bahandi mahimong tukma giklasipikar nga natural ug sa gihapon artipisyal polymers. Sila mao ang:

• kanunay balik-balik nga monomer mga yunit, nga konektado pinaagi sa lain-laing mga pakig-;
• degree polymerase (pananglitan, ang gidaghanon sa mga monomers) kinahanglan gayud kaayo, kon dili ang compound nga giisip nga usa ka oligomer;
• sa pagtino sa spatial orientation sa macromolecule;
• ang usa ka hugpong sa mga importante nga pisikal ug kemikal nga mga kabtangan talagsaon sa grupo.

Sa kinatibuk-an, ang bahandi sa mga polymeric nga kinaiya mailhan gikan sa uban nga mga na dali. Usa ka adunay lamang sa pagtan-aw sa iyang pormula nga sulbaron kini sa. Ang usa ka tipikal nga panig-ingnan mao ang pag-ayo-nga nailhan polyethylene, nga kaylap nga gigamit sa panimalay ug sa industriya. Kini mao ang usa ka produkto sa mga polymerization reaksiyon, nga mosulod unsaturated hydrocarbon mao ang ethene o ethylene. Ang reaksyon sa kadaghanan gisulat ingon sa mosunod:

NCH ₂ = CH ₂ → (-CH-CH-) _n, diin n - mao ang matang sa polymerization sa mga molekula nga nagpakita ingon nga monomer mga yunit naglakip sa iyang komposisyon.

Usab ingon sa usa ka panig-ingnan, usa ka natural nga polymer nga maayo ang nailhan, kini starch. Dugang pa, sa niini nga grupo sa mga compounds iya amylopectin, selyulos, manok protina ug daghan pang ubang mga butang.

Reaction, nga miresulta sa macromolecule mahimong nag-umol, mga duha ka matang:

• polymerization;
• polycondensation.

Ang kalainan mao nga sa ikaduha nga kaso, ang mga produkto sa reaksiyon mga ubos nga molecular gibug-aton. Ang istruktura sa polymer mahimo vary, depende sa mga atomo nga naglangkob niini. Kasagaran adunay mga linear mga matang, apan adunay usa ka tulo-ka-dimensional mata sa baling, kaayo komplikado.

Kon kita maghisgot sa mga pwersa ug pakig nga naghupot sa monomer mga yunit sa tingub, kini mao ang posible nga sa pag-ila sa pipila ka mga nag-unang mga:

• Van der Waals nga pwersa;
• kemikal nga piyansa (covalent, ionic);
• elektronostaticheskoe interaction.

Ang tanan nga polymers dili inubanan sa usa ka kategoriya tungod kay sila sa usa ka bug-os nga lain-laing mga kinaiya, pamaagi sa formation ug sa pagbuhat sa managsamang mga gimbuhaton. Ang ilang mga kabtangan usab sa lain-laing. Busa, adunay usa ka klasipikasyon nga nagtugot kaninyo sa pagpakigbahin sa tanan nga mga sakop sa niini nga grupo sa mga butang ngadto sa lain-laing mga kategoriya. Kini gibase mahimong mamakak pipila ilhanan.

klasipikasyon sa mga polymers

Kon kita sa pagkuha sa mga basehan sa qualitative komposisyon sa mga molekula, ang tanan nga sa mga butang nga mahimong determinado sa tulo ka mga grupo.

1. Ang organics - mga nga naglangkob sa carbon, hydrogen, azufre, oxygen, phosphorus, nitroheno. Nga mao, ang mga elemento nga mga biogenic. Mga panig-ingnan mao ang gibug-aton polyethylene, polyvinyl chloride, polypropylene, rayon, naylon, natural nga polymer - protina, nucleic acid ug sa ingon sa.
2. Elementorganic - ingon nga sa usa komposisyon nga naglakip sa pipila ka mga walay kalabotan organikong ug biogenic elemento. Kasagaran kini mao ang silicon, aluminum o titanium. Mga panig-ingnan sa maong macromolecules: organic nga bildo, steklopolimery, komposit nga mga materyales.
3. Organikong - bakak sa basehan sa kadena silicon atomo sa baylo nga sa carbon. Ang mga radicals mahimo usab nga bahin sa lateral nga mga sanga. Sila gibuksan ingon bag-o lang nga ingon sa sa tunga-tunga sa sa XX siglo. Gigamit sa medisina, pagtukod, engineering ug uban pang mga industriya. Ehemplo sa silicone, cinnabar.

Kon magabahin kamo sa polymers sa sinugdanan, nga kini mao ang posible nga sa pag-ila sa tulo ka sa ilang grupo.

1. Natural polymers kansang paggamit ang kaylap nga gidala sa gawas uban sa mga tigulang. Kini mao ang mga macromolecules alang sa paglalang sa nga tawo dili sa paghimo sa bisan unsa nga paningkamot. Sila mao ang mga produkto sa mga kinaiya sa mga reaksyon. Mga panig-ingnan: seda, balhibo sa carnero, protina, nucleic acid, starch, selyulos, panit, gapas ug uban pa.
2. Artipisyal. Kini mao ang mga macromolecules nga gibuhat sa tawo, apan sa basehan sa natural nga analogue. Nga lang pagpalambo ug mag-usab sa mga kabtangan sa usa ka kasamtangan nga natural nga polymer. Mga panig-ingnan: artipisyal nga rubber, goma.
3. Artipisyal - kini nga mga polymers, sa paglalang sa nga lamang sa tawo nga nalambigit. Natural analogue alang kanila didto. Mga siyentipiko sa pagpalambo og mga paagi sa synthesizing bag-o nga mga materyales nga mao ang mga lain-laing mga sa milambo performance. Mao kini ang natawo sa artipisyal nga polymeric compounds sa tanang matang. Mga panig-ingnan: polyethylene, polypropylene, rayon, acetate lanot ug sa mga sama.

Adunay lain nga bahin, nga mao ang sukaranan sa panagbulag sa mga butang sa grupo. Kini nga reactivity ug sa kainit pagsukol. Paggahin ug duha ka mga kategoriya alang niini nga sukaranan:

• thermoplastic;
• thermosets.

Ang labing karaan nga, importante ug ilabi na sa bililhon mao gihapon ang usa ka natural nga polymer. kabtangan niini talagsaon. Busa, kita sa sunod motan-aw niini mao ang niini nga kategoriya sa mga macromolecules.

Nga bahandi mao ang usa ka natural nga polymer?

Aron sa pagtubag niini nga pangutana, una kita motan-aw sa imong palibot. Nga naglibut kanato? Buhi nga mga organismo sa atong palibot nga mikaon, makaginhawa, paghuwad, Bloom, ug mamunga, ug mga liso. Ug sila gikan sa usa ka molekula nga punto sa panglantaw? Kini magasakot sama sa:

• protina;
• nucleic acid;
• polysaccharides.

Busa, ang mga natural nga polymer mao, sa matag usa sa mga compounds sa ibabaw. Busa, kini makita nga ang kinabuhi sa atong palibot, adunay usa lamang pasalamat ngadto sa presensya sa mga molekula. Sukad sa karaang panahon, ang mga tawo nga gigamit sa yuta nga kolonon, gisambog ug mga solusyon alang sa pagpalig-on ug pagtukod sa mga balay, hinabol hilo, balhibo sa karnero, gigamit alang sa pagmugna sa gapas bisti, seda, sa balhibo ug panit sa mga mananap. Natural nga organic polymers miuban sa tawo sa tanang ang-ang sa iyang formation ug kalamboan, ug sa daghang paagi nakatabang kaniya sa pagkab-ot sa mga resulta nga kita karon.

Ang kinaiya sa paghatag sa tanan ngadto sa mga kinabuhi sa mga tawo ingon sa komportable kutob sa mahimo. Paglabay sa panahon, ang goma nadiskobrehan, kini giklaro sa iyang talagsaon nga mga kabtangan. Ang tawo nakakat-on sa paggamit sa pagkaon sa starch, sa teknikal nga - selyulos. Natural polymer ug mao ang usa ka camphor, nga nailhan usab sukad pa sa karaang panahon. Salong, protina, nucleic acid - ang tanan nga mga panig-ingnan sa mga compounds sa ilalum sa konsiderasyon.

Ang istruktura sa natural nga polymers

Dili ang tanan nga mga sakop niini nga klase sa mga compounds adunay sa mao usab nga gambalay. Busa, natural ug artipisyal polymers aron vary-ayo. Ang ilang mga molekula nga oriented nga sa ingon nga ang labing mapuslanon ug sayon nga anaa sa mga termino sa enerhiya. Apan, daghang mga natural nga mga matang sa mga makahimo sa swell ug sa ilang mga gambalay diha sa proseso sa pag-usab sa. Adunay pipila ka mga labing komon nga variants sa estraktura talikala;

• linear;
• branched;
• stellate;
• patag nga;
• mata sa baling;
• tape;
• comb.

Artipisyal ug artipisyal nga macromolecules representante adunay usa ka dako kaayo nga masa, ang usa ka dako nga gidaghanon sa mga atomo. Sila gilalang sa ilabi gitinguha kabtangan. Busa, ang mga gambalay sa ilang orihinal nga nagplano sa tawo. Natural polymers usab sa kasagaran sa bisan linear o mata sa baling sa gambalay.

Mga panig-ingnan sa natural nga macromolecules

Natural ug artipisyal nga polymers suod kaayo sa usag usa. Human sa una nga mahimong ang basehan alang sa usa ka ikaduha. Mga ehemplo sa maong mga kausaban daghan. Ania ang pipila sa kanila.

1. Conventional nga plastic milky puti nga - kini mao ang usa ka produkto nga nakuha pinaagi sa pagtambal sa mga selyulos uban sa nitriko acid sa mga Dugang pa sa natural nga camphor. Ang polymerization reaksyon moresulta sa katig-a sa mga polymer nga nakuha ug pagkakabig ngadto sa gitinguha nga produkto. Usa ka plasticizer - camphor, sa paghimo niini nga makahimo sa softening sa diha nga ang naandan nga kainit ug pag-usab sa ilang mga porma.
2. Acetate seda, cuprammonium fiber, humil - ang tanan nga mga panig-ingnan sa mga magbubuhat, lanot, nga nakuha sa basehan sa selyulos. Mga panapton nga gihimo gikan sa natural nga gapas ug lino nga dili ingon sa lig-on, dili hayag, sayon nga crease. Apan artipisyal nga analogue sa niini nga mga mga kakulangan gihikawan, nga naghimo sa ilang paggamit kaayo madanihon.
3. Artipisyal nga bato, materyales, panagsagol, panit - mao nga mga ehemplo sa polymers nga nakuha gikan sa mga natural nga mga materyales usab.

Ang usa ka bahandi nga mao ang usa ka natural nga polymer, ug mahimong gigamit sa iyang tinuod nga porma. Ang maong mga panig-ingnan mao ang daghan kaayo:

• rosin;
• amber;
• starch;
• amylopectin;
• selyulos;
• fur;
• balhibo sa carnero;
• gapas;
• seda;
• semento;
• yuta nga kolonon;
• apog;
• protina;
• nucleic acid ug sa ingon sa.

Kini mao ang tin-aw nga sa atong atubangan sa usa ka klase sa mga compounds mao ang dako kaayo, halos importante ug makahuluganon alang sa mga tawo. Karon atong hisgotan ang sa dugang nga detalye sa pipila ka mga representante sa mga natural nga polymers, nga kaayo popular sa takna.

Seda, ug balhibo sa carnero

Ang pormula sa natural nga seda polymer complex, tungod kay ang kemikal nga komposisyon ang gipahayag sa mosunod nga mga components:

• fibroin;
• sericin pa kining;
• mga talo;
• tambok.

Sa iyang kaugalingon mayor nga protina - fibroin, adunay usa ka miyembro sa dugang nga amino acid sakop sa henero nga. Kon karon kini ngadto sa polypeptide kadena, kini tan-awon sama niini: (-NH-CH ₂ -CO-NH-CH (CH ₃₎ -CO-NH-CH ₂ -CO-) _n. Ug kini mao lamang ang bahin sa niini. Kon maghunahuna kita nga sa gambalay pinaagi sa van der Waals miduyog sa dili kaayo komplikado sericin pa kining protina molekula, sila nga sinaktan sa usa ka ka conformation uban sa usa ka talo ug tambok, kini mao ang masabtan ngano nga kini mao ang lisud nga sa paghulagway sa pormula natural nga seda.

Sa petsa, daghan sa niini nga produkto nagahatag China, alang sa mga dalan niini, adunay usa ka natural nga pinuy-anan alang sa mga nag-unang producer - silkworm. Kaniadto, sukad sa karaang panahon, natural nga seda ang kaayo gipabilhan. Maabut bisti gikan kaniya mahimo lamang sa halangdon, adunahan nga mga tawo. Karon, daghan sa mga kinaiya sa mga tissue mao ang mga kabus. Kay sa panig-ingnan, siya hugot nga magnetikong ug kinumot, sa Dugang pa, exposure sa adlaw mawad-an sa iyang luster ug pagdaot. Busa, na sa paggamit sa artipisyal nga naggumikan niini.

Balhibo sa carnero - kini mao usab ang usa ka natural nga polymer nga ingon sa usa ka produkto sa mga mahinungdanon nga gimbuhaton sa mga panit, ug ang sebaceous glands sa mga mananap. Base sa niini nga protina nga produkto gigama knitwear, nga, sama sa seda, mao ang usa ka bililhon nga materyal.

starch

Natural starch mao ang usa ka produkto polymer kinabuhi sa tanom. maghimo sila niini ingon sa usa ka resulta sa proseso sa photosynthesis, ug tapok sa lain-laing mga bahin sa lawas. Niini kemikal nga komposisyon:

• amylopectin;
• amylose;
• alpha-glucose.

Ang spatial gambalay sa starch kaayo branched, disordered. Tungod sa naglakip amylopectin, kini mao ang makahimo sa nga nagapatong sa tubig, nga mahimong usa ka gitawag nga Paste. Kini nga colloidal solusyon gigamit sa arte ug sa industriya. Tambal, pagkaon industriya, produksyon sa wallpaper papilit - kini mao usab ang paggamit sa bahandi.

Lakip sa mga mga tanom nga naglangkob sa maximum nga kantidad sa starch mahimong giila:

• mais;
• patatas;
• bugas;
• trigo;
• balanghoy;
• oats;
• buckwheat;
• saging;
• sorghum.

Sa basehan sa niini nga biopolymer magaluto ug tinapay, sa paghimo sa pasta, magluto jelly, cereals ug uban pang mga produkto sa pagkaon.

selyulos

Gikan sa panglantaw sa chemistry, ang bahandi - mao ang usa ka polymer kansang komposisyon gipahayag sa pormula (P ₆ K ₅ Oh _{5) n.} Monomer yunit kadena mao ang usa ka beta-glucose. Main dapit sa selyulos sulod - mao ang cell mga kuta sa mga tanom. Mao nga ang kahoy - sa usa ka bililhon nga tinubdan sa niini nga compound.

Selyulos - sa usa ka natural nga polymer nga adunay usa ka linear spatial nga gambalay. Kini gigamit alang sa produksyon sa mosunod nga mga matang sa mga produkto:

• pulp ug papel produkto;
• artipisyal nga fur;
• lain-laing matang sa tawo-naghimo sa mga lanot;
• gapas;
• plastik;
• walay-aso nga powder;
• mga pelikula ug sa ingon sa.

Kini mao ang klaro nga ang industriyal nga bili mao ang daku. Sa niini nga compound mahimong gigamit sa produksyon, kini kinahanglan nga sa pagsugod sa pagkuha gikan sa mga tanom. Kini mao ang gibuhat pinaagi sa padayon nga pagluto sa kahoy sa espesyal nga mga lalang. Dugang pa sa pagproseso, ingon man usab sa reagents nga gigamit alang sa panghilis mga lain-laing mga. Adunay pipila ka mga paagi:

• sulfite;
• nitrate;
• sa soda;
• sulfate.

Human sa maong pagtambal, ang produkto sa gihapon naglakip sa impurities. Sa kasingkasing sa niini nga lignin ug hemicellulose. Aron sa pagkuha Isalikway kanila, ang pulp mao ang pagtratar uban sa klorin o alkali.

Diha sa mga tawo, walay maong biological nga catalysts nga nakahimo sa gun-obon kining komplikado biopolymer. Apan, ang ubang mga hayop (herbivores), pahiangay, pabagay ngadto sa niini. Ang ilang tiyan sa paghusay sa pipila ka bakterya nga sa paghimo niini alang kanila. Inay organismo kuha sa enerhiya alang sa kinabuhi ug puy-anan. Kini nga matang sa symbiosis mao ang hilabihan mapuslanon alang sa duha ka partido.

rubber

Kini natural nga polymer nga may bililhon sa ekonomiya nga bili. Kay sa unang higayon nga kini nga gihulagway ni Robert Cook, nga diha sa usa sa iyang mga panaw nakakaplag kaniya. Kini nahitabo nga sama niini. Human sa landing sa isla diin ang mga lumad nagpuyo nga wala mailhi sa iya, mainiton siya gisugat sa kanila. Ang iyang pagtagad nadani sa mga lokal nga mga anak, nga nagbuhat sa usa ka talagsaon nga hilisgutan. Kini nga lingin nga lawas gingil-aran gikan sa salog ug milukso sa kahanginan, dayon mibalik.

Pangutan-a ang mga tawo mahitungod sa kon unsa ang gihimo gikan sa dulaan niini, Cook nakakat-on nga kini mogahi ang duga sa usa ka kahoy - Hevea. Daghan sa ulahi, kini nakita nga kini mao ang usa ka biopolymer goma.

Ang kemikal nga kinaiya sa mga compound nga nailhan - mao ang isoprene, natural nga undergone polymerization. Pormula goma (P ₅ K _{8) n.} kabtangan niini, tungod sa nga siya sa ingon kaayo giisip, ingon sa mosunod:

• elasticity;
• kalig-on;
• electrical pagbulag;
• masuhopan ug tubig.

Apan, adunay mga drawbacks. Sa bugnaw nga mga kahimtang kini mahimong huyang ug brittle, ug sa kainit - pilit ug viscous. Nga mao ang ngano nga adunay usa ka panginahanglan alang sa kalangkuban sa mga analogues sa artipisyal o artipisyal nga base. Karon rubbers nga kaylap nga gigamit sa engineering ug industriya aplikasyon. Ang labing importante nga mga produkto base sa kanila:

• rubber;
• ebano.

amber

Kini mao ang usa ka natural nga polymer, sukad sa salong anaa sa iyang gambalay, fossil porma niini. Spatial nga gambalay - tisa amorphous polymer. Kaayo masunog, kini modagkot sa siga sa kalayo sa usa ka duwa. Kini ang luminescence kabtangan. Kini mao ang usa ka importante kaayo ug bililhon nga kalidad, nga gigamit diha sa mga alahas. Dekorasyon sa basehan sa amber mao ang kaayo nindot ug sa panginahanglan.

Dugang pa, ang biopolymer nga gigamit sa medical nga mga katuyoan. Tungod kay kini gigama sandpaper pintal coatings sa nagkalain-laing mga ibabaw, mga patag.