Galvenais zinātne

Aldehīdu kondensācijas polimēru ķīmija

Aldehīdu kondensācijas polimēru ķīmija
Aldehīdu kondensācijas polimēru ķīmija

Video: Ķīmija 8 kl SADALĪŠANĀS REAKCIJAS 2024, Jūlijs

Video: Ķīmija 8 kl SADALĪŠANĀS REAKCIJAS 2024, Jūlijs
Anonim

Aldehīda kondensācijas polimērs, jebkura no daudzām rūpnieciski ražotām polimēru vielām (vielām, kas sastāv no īpaši lielām molekulām), kuras tiek kondensētas reakcijās, kurās iesaistīts aldehīds. Gandrīz visos gadījumos konkrētais izmantotais aldehīds ir formaldehīds - ļoti reaktīva gāze, kuru parasti polimerizē ar fenolu, urīnvielu vai melamīnu, lai iegūtu virkni svarīgu sintētisko sveķu. Reakcijas, ar kurām šie savienojumi tiek iebūvēti polimēros, sauc par kondensācijas reakcijām, jo ​​tām parasti pievieno ūdeni un citus blakusproduktus. Iegūtie polimēri - pazīstami kā fenola-formaldehīda sveķi, urīnvielas-formaldehīda sveķi un melamīna-formaldehīda sveķi - tiek plaši izmantoti kā līmvielas saplāksnī un citos strukturālos koka izstrādājumos. 20. gadsimta pirmajā pusē tie tika izgatavoti par ļoti svarīgām plastmasām, tādām kā Bakelite un Beetleware.

galvenie rūpnieciskie polimēri: Aldehīda kondensācijas polimēri

Aldehīda kondensācijas polimērs ir savienojumi, kas rodas, formaldehīdam reaģējot ar fenolu, urīnvielu vai melamīnu.

Fenoliem, urīnvielai, melamīnam un formaldehīdam ir šādas molekulārās struktūras:

Aldehīdi ir ķīmiski savienojumi, kas satur karbonilgrupu (C = O), ar ļoti reaģējošu izkārtojumu, kurā oglekļa atoms un skābekļa atoms ir savienoti ar divkāršu saiti. Formaldehīds (ķīmiskā formula HCHO) ir struktūras ziņā vienkāršākais šīs ģimenes loceklis. Izgatavota metāna oksidācijas rezultātā, tā ir bezkrāsaina, aromātiska gāze, ko parasti uzglabā un apstrādā šķidrā šķīdumā. Phenol (C 6 H 5 OH) ir fenilgrupa, spirts, kas sastāv no hidroksilgrupas (OH), kas pievienots sešu sided, gredzenveida fenilgrupa, (C 6 H 5). Fenols, kas iegūts no kumēna, kuru savukārt iegūst, reaģējot starp benzolu un propilēnu, ir toksisks šķidrums, kas jāuzglabā un jālieto saskaņā ar skaidri noteiktām drošības procedūrām.

Urea (ko sauc arī karbamīda) un melamīnu (ko sauc arī cyanuramide), abi ir bezkrāsains, kristāliskas cietas vielas, kas satur aminogrupu (NH 2). Vienā reizē abi savienojumi tika iegūti no kalcija ciānamīda (un galu galā no kalcija karbīda). Karbamīdu tagad iegūst, oglekļa dioksīdam reaģējot ar amonjaku, un melamīnu iegūst, dehidrējot urīnvielu.

Šie savienojumi tiek saukti par monomēriem, kas ir vispārīgs savienojumu klases, galvenokārt organisku, nosaukums, kas katalizatora klātbūtnē var savienoties, veidojot polimērus. Aldehīda kondensācijas polimēriem ir šādas vispārējās struktūras:

Visās trijās polimēriem metilēna grupas (CH 2), kas savienotas ar atkārtojošās vienībām (un saistot tos ar citām vienībām, lai ražotu milzu molekulas) tiek nodrošināts ar formaldehīdu. CH veidošanās 2 savienojumiem parasti šādi divpakāpju process. Pirmajā posmā, formaldehīdu tiek pakļauts reakcijai ar vienu no citu monomēru, lai iegūtu zemu molekulmasu prepolimēra kas sastāv no nelieliem molekulām, kurā ierobežots skaits atkārtoto vienību ir saistīti kopā ar methylol, vai hidroksimetilgrupas, grupām (CH 2 OH). Šajā brīdī savienojumu var modificēt ar pildvielām, pigmentiem un citām piedevām un uzglabāt turpmākai pārstrādei. Otrajā posmā, prepolimēra ir izārstēts (parasti saskaņā ar siltuma un spiedienā un katalizatora klātbūtnē), un CH 2 OH grupas "kondensēts" CH 2 ar ūdens zudumus. Tādējādi polimēri ir termoreaktīvi vai savienoti pastāvīgos trīsdimensiju tīklos, kas ir ideāli piemēroti sintētisko sveķu ražošanai.