BG 49 Hóa hữu cơ cao phân tử

BG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửBG 49 Hóa hữu cơ cao phân tửMicrosoft Word hoa ly dua len mang Hy doc Chæång I CAÏC KHAÏI NIÃÛM CÅ BAÍN I Âënh nghéa Polymer Polymer laì caïc häøn håüp maì caïc phán tæí âæåüc taûo thaình tæì mäüt säú læåüng låïn caïc nhoïm nguy.

Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam Chỉång I: CẠC KHẠI NIÃÛM CÅ BN I Âënh nghéa Polymer: Polymer l cạc häøn håüp m cạc phán tỉí âỉåüc tảo thnh tỉì mäüt säú lỉåüng låïn cạc nhọm ngun tỉí näúi våïi bàịng cạc liãn kãït họa hc tảo thnh mäüt dy di Cọ thãø âënh nghéa Polymer theo mäüt cạch räüng hån sau: Polymer l nhỉỵng håüp cháút m cạc cháút váût l ca chè thay âäøi chụt êt âải phán tỉí tiãúp tủc tàng II.Mäüt säú cháút cå lyï cuía váût liãûu Polymer: - Khäúi lỉåüng riãng bẹ, âäü bãưn riãng cao (Âäü bãưn riãng l âäü bãưn trãn mäüt âån vë khäúi lỉåüng) - Mäüt säú Polymer cọ âäü bãưn họa hc ráút cao Vê dủ: Poly tetraflo ethylene khäng bë phạ hy båíi nỉåïc cỉåìng toan F F C C F F n - Âäü cạch âiãûn cao (âäúi våïi nhỉỵng Polymer khäng phán cỉûc) - Cọ cháút quang hc: Mäüt säú Polymer cọ âäü sút cao PMMA (thy tinh hỉỵu cå) âỉåüc dng lm cạc dủng củ quang hc, kênh mạy bay - Mäüt säú Polymer cọ kh nàng bạm dênh ráút täút våïi nhiãưu loải váût liãûu khạc (vê dủ Epoxy) nãn dỉåüc ỉïng dủng âãø lm keo dạn, sån - Mäüt säú Polymer cọ âäü ma sạt låïn, êt bë mi mn (nhỉ cao su lỉu họa) Mäüt säï khạc lải êt bë ma sạt Ploy tetraflo ethylene nãn âỉåüc ỉïng dủng âãø lm bảc cạc äø trủc khäng thãø dng bi - Mäüt säú Polymer cọ ân häưi låïn (cao su) https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam - Âäü bãìn nhiãût khäng cao Pháưn låïn âỉåüc sỉí dủng åí nhiãût âäü khong tỉì âãún 1400C - Cạch nhiãût, cạch ám cao (váût liãûu Polymer xäúp) III.Phán loải Polymer: Cọ thãø phán loải Polymer theo mäüt säú chè tiãu sau: - Theo thnh pháưn cọ thãø chia lm loải: Polymer hỉỵu cå (organic Polymer), Polymer vä cå (inorganic Polymer) v Polymer bạn hỉỵu cå (semi- organic Polymer) + Polymer hỉỵu cå l Polymer chè cọ cạc ngun tỉí : C, H, O, N, S, X (halogen) phán tỉí, âọ cọ thãø cọ O, N, X tham gia hỗnh thaỡnh maỷch chờnh CH Vờ duỷ: PVC CH n Cl Polymer hỉỵu cå cng cọ thãø l nhỉỵng Polymer cọ chỉïa cạc ngun täú khạc cạc ngun täú trãn nhỉng nhỉỵng ngun täú ny khäng nàịm mảch chênh v khäng liãn kãút våïi cạc ngun tỉí cacbon Vê dủ: cạc múi ca cạc polyacid CH CH n COONa + Polymer vä cå: l nhỉỵng Polymer khäng chỉïa ngun tỉí cacbon, cạc ngun tỉí liãn kãút våïi âãø tảo thnh Polymer bàịng liãn kãút họa hc (liãn kãút cng họa trë) Vê dủ: - Mg- O- Mg-O-Mg-O-Mg-OTỉì âënh nghéa ny ta tháúy kim loải khọng phaới laỡ Polymer vọ cồ vỗ lión kóỳt kim loải l liãn kãút kim loải + Polymer bạn hỉỵu cå: l nhỉỵng Polymer thüc cạc trỉåìng håüp sau: + Mảch phán tỉí bao gäưm C v cạc ngun täú khạc (trỉì N, O, S) + Mảch chênh l mảch cacbon v cọ nhọm thãú chỉïa cạc ngun täú khạc (trỉì N, S, O, X) liãn kãút trỉûc tiãúp våïi ngun tỉí cacbon mảch chênh (cạc polymer cå kim) https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam + Mảch chênh l mảch vä cå nhỉng cọ cạc nhọm thãú cọ cacbon ngun tỉí näúi trỉûc tiãúp våïi mảch chênh R Vê duû: polysiloxanes R Si O Si R O R - Theo cáúu tảo mảch cọ thãø chia thnh loải: Polymer mảch thàóng, Polymer mảch nhạnh v Polymer khäng gian + Polymer mảch thàóng: l nhỉỵng Polymer m cạc âải phán tỉí l nhỉỵng dy di våïi âäü báït âäúi xỉïng cao A A A A + Polymer mảch nhạnh: gäưm mäüt dy di (gi l mảch chênh) cọ cạc nhạnh thãú låïn Säú lỉåüng v kêch thỉåïc ca nhạnh thãú thay âäøi phảm vi räüng A A A A A A A A A A A A + Polymer khäng gian: l Polymer gäưm nhỉỵng dy di näúi våïi thnh mảng lỉåïi khäng gian A A A A A A A A A A A A A A A A A A A - Dỉûa vo säú lỉåüng cạc loải Monomer tảo thnh Polymer cọ thãø chia thnh loải: + Polymer âäưng nháút (Homopolymer): L nhỉỵng Polymer chè chỉïa mäüt loải Monomer âải phán tỉí https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nơng Học - Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam Vê dủ: CH CH CH n + Copolymer (hoàûc mixed Polymer): l nhỉỵng Polymer cọ chỉïa tỉì loải Monomer tråí lãn âải phán tỉí Polymer Copolymer gäưm cọ loải: Copolymer khäúi v Copolymer ghẹp Copolymer khäúi: A A Copolymer gheïp: A A B A B A A A A B B B B B - Ngoi dỉûa vo thỉï tỉû sàõp xãúp ca cạc màõc xêch maỷch quaù trỗnh taỷo thaỡnh polymer maỡ ta coù Polymer mảch âiãưu hay khäng âiãưu Tênh báút âiãưu ca Polymer cọ thãø nhiãưu ngun nhán gáy (chiãưu di mảch chênh, nhọm thãú ) nhỉng âiãưu âạng quan tám åí âáy l cáúu tảo âiãưu khäng gian ca Polymer Nhỉỵng Polymer m táút c cạc màõc xêch v cạc nhọm phủ sàõp xãúp theo nhổợng trỗnh tổỷ nhỏỳt õởnh goỹi laỡ Polymer õióửu hoỡa khäng gian Ty thüc vo cạch sàõp xãúp v mỉïc âäü âäúi xỉïng m cọ thãø chia lm loải: Isotactic, Syndiotactic vaì Atactic Isotactic: H H R R C C H H C H H H H R C R C C H H R C C H C H H H R H Syndiotactic H C C H C C H R H C C H H H H C C C H H https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ H R H R Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Atactic: H R R H R H C C C C H C C H H H H R H H C C H H C H H IV Trảng thại váût l (táûp håüp) v trảng thại pha: Trảng thại váût l (táûp håüp): Váût cháút cọ thãø täưn tải åí trảng thại váût l: Ràõn, lng v khê Cạc trảng thại ny khạc vãư âàûc trỉng chuøn âäüng v máût âäü ca cạc phán tỉí hồûc ngun tỉí a Trảng thại khê: ÅÍ trảng thại ny, nàng lỉåüng chuøn âäüng nhiãût ca cạc phán tỉí låïn hån nhiãưu so våïi nàng lỉåüng tạc dủng tỉång häù giỉỵa chụng Do âọ âàûc trỉng ca trảng thại náưy l sỉû chuøn âäüng häøn loản ca cạc phán tỉí (bao gäưm chuøn âäüng tënh tiãún, chuyãøn âäüng quay vaì chuyãøn âäüng dao õọỹng), mỏỷt õọỹ phỏn tổớ beù, khọng coù hỗnh daỷng riãng vaì dãù thay âäøi thãø têch nhiãût âäü thay âäøi b Trảng thại lng: L trảng thại trung gian giỉỵa trảng thại khê v trảng thại ràõn Åí trảng thại ny lỉûc hụt tỉång häù giỉỵa cạc phán tỉí xáúp xè bàịng nàng lỉåüng chuøn âäüng nhiãût ca chụng, khong cạch giỉỵa cạc phán tỉí xáúp xè bàịng kờch thổồùc phỏn tổớ Do vỏỷy chỏỳt loớng coù hỗnh dảng riãng (dảng cáưu khäng chëu tạc dủng lỉûc) nhỉng dỉåïi tạc dủng ca lỉûc dãø dng thay õọứi hỗnh daỷng (do caùc phỏn tổớ luọn luọn chuøn âäüng v vë trê cán bàịng ln ln thay âäøi) Thãø têch háưu khäng âäøi dỉåïi tạc dủng ca lỉûc c Trảng thại ràõn: Trong trảng thại ràõn, máût âäü phán tỉí cao (khong cạch giỉỵa cạc phán tỉí bẹ) Cạc phán tỉí khäng thay âäøi vë trê v chuøn âäüng quay nhỉng cọ sỉû dao âäüng xung quanh vë trê cán bàịng, thỉåìng vo khong 1013 âãún 1014 dao âäüng / giáy Do âäü linh âäüng cuớa caùc phỏn tổớ beù nón khoù thay õọứi hỗnh dảng Sỉû khạc biãût vãư âäü linh âäüng ca phán tỉí dáùn âãún sỉû khạc vãư cå chãú khúch tạn Âäúi våïi trảng thại lng v trảng thại khê thỗ sổỷ khuóỳch taùn xaợy sổỷ thay õọứi vë trê ca cạc phán tỉí (khi phán tỉí ny õóỳn trờ mồùi thỗ trờ cuợ cuớa noù âỉåüc thay thãú bàịng mäüt https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam phán tỉí khạc) Âäúi våïi trảng thại ràõn sỉû khúch tạn xy ch úu sỉû chuøn âäüng (nhy) ca ngun tỉí âãún vë trê träúng bãn cảnh Nhỉỵng vë trê träúng ny ln ln täưn tải váût thãø nhỉỵng sai sọt cáúu trục ca maỷng lổồùi tinh thóứ Chờnh vỗ cồ chóỳ khaùc váûy nãn sỉû khúch tạn cháút ràõn xy cháûm hån cháút lng v cháút khê Trảng thại pha: Cọ hai quan âiãøm vãư pha: -Theo quan âiãøm nhiãût âäüng hc: Pha l mäüt pháưn âäưng nháút ca hãû thäúng âỉåüc tạch riãng våïi cạc pháưn khạc nhåì bãư màût phán chia giỉỵa chụng v khạc vãư cháút nhiãût âäüng Mäüt pha phi cọ thãø tiïch riãng ỉïng våïi âiãưu kiãûn ạp sút, nhiãût âäü v cạc cháút nhiãût âäü âäüng khạc - Theo quan âiãøm cáúu tảo cạc pha khạc l cạch sàõp xãúp ca cạc phán tỉí Phủ thüc vo cạch sàõp xãúp ny m cọ thãø cọ hai trảng thại pha : Pha tinh thãø v pha vọ õởnh hỗnh + Pha tinh thóứ : ổồỹc õỷc trỉng båíi sỉû sàõp xãúp theo tráût tỉû xa ba hỉïång ca cạc phán tỉí hồûc ngun tỉí + Pha vọ õởnh hỗnh : Trong pha vọ õởnh hỗnh coù täưn tải tráût tỉû gáưn (tráût tỉû gáưn l tráût tỉû cọ khong cạch xáúp xè bàịng kêch thỉåïc phán tỉí) Cạc phán tỉí åí gáưn mäüt phán tỉí xạc âënh cọ thãø cọ mäüt tráût tỉû xạc âënh nhỉng ồớ khoaớng caùch xa hồn thỗ trỏỷt tổỷ naỡy khọng täưn tải Pha tinh thãø pháưn låïn täưn tải åí trảng thại táûp håüp ràõn (trỉì tinh thãø lng), cn pha vọ õởnh hỗnh coù thóứ ồớ caớ ba traỷng thại ràõn, lng hồûc khê V cạc khại niãûm hiãûn âải vãư cáúu tảo phán tỉí polymer : Khại niãûm mảch di: Phán tỉí Polymer cọ chiãưu di låïn hån ráút nhiãưu so våïi kêch thỉåïc ca mäüt màõc xêch (chiãưu ngang) Mảch di ny cọ thãø bë ún cong hồûc cün räúi do: +Chuøn âäüng nhiãût ca âoản mảch hồûc màõc xêch https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam +Mảch quạ di so våïi chiãưu ngang 2.Tênh báút âàóng hỉåïng: Khi tạc dủng lãn máøu Polymer bàịng lỉûc thỗ ta thỏỳy lổỷc taùc duỷng theo chióửu doỹc cỏửn phaới lồùn thỗ mỏứu mồùi bở bióỳn daỷng hoỷc õổùt coỡn theo chióửu ngang thỗ chố cỏửn mọỹt lổỷc nhoớ hån Hiãûn tỉåüng cháút ca polymer khäng âäưng nháút váûy gi l cháút báút âàóng hỉåïng σK dc σK dc σK ngang Tênh cọ cỉûc ca polymer: Liãn kãút cọ cỉûc: l liãn kãút cng hoạ trë ca cạc ngun tỉí cọ âäü ám âiãûn khạc Âäü cọ cỉûc ca mäüt liãn kãút âỉåüc âạnh giạ bàịng mämen lỉåỵng cỉûc: M0 = q.l q: âiãûn têch l: Khong cạch giỉỵa âiãûn têch Khong cạch giỉỵa cạc âiãûn têch ≈ 10-8 Cm v q ≈ 10-10 âån vë âiãûn têch ⇒ M ≈ 10-8 1010 = 10-18 âån vë ténh âiãûn = debye Caïc M0 thay âäøi tỉì 1÷ 10 debye - Âäúi våïi cạc polymer: + Cạc loải polymer cọ cáúu tảo theo loải H- C coi khäng phán cỉûc: PE, PP,Polybutadien, Polyizopren, Polyizobutylen Cạc polymer phán cỉûc: PVR, cellulo ( cọ chỉïa nhiãưu nhọm OH) polyacrylonitrit chỉïa nhọm -CN cọ âäü phán cæûc cao, polyacrilic acid, polymetacrylic acid (COOH) Tuy nhiãn sỉû cọ màût ca cạc nhọm phán cỉûc phán tỉí khäng phi ln lm cho phán t bë phán cỉûc Nãúu cạc liãn kãút phán cỉûc phán tổớ õổồỹc sừp xóỳp õọỳi xổùng thỗ M0 = ( CF CF ) 2 n Vỗ vỏỷy sổỷ phán cỉûc ca mäüt polymer cọ thãø âỉåüc quút âënh båíi âäü phán cỉûc ca cạc nhọm thãú, mỉïc âäü âäúi xỉïng ca sỉû sàõp xãúp cạc nhọm ny khäng gian v máût âäü phán bäú ca chụng dc theo mảch https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nơng Hc - Hc Vin Nụng Nghip Vit Nam Hỗnh thaùi cỏỳu taỷo, hỗnh thaùi sừp xóỳp cuớa maỷch phỏn tổớ polymer: a Hỗnh thaùi cỏỳu taỷo ( cỏỳu hỗnh: configuration): L sỉû sàõp xãúp ca cạc nhọm ngun tỉí khäng gian theo nhỉỵng vë trê cäú âënh ỉïng våïi cáúu tảo xạc âënh Sỉû sàõp xãúp ny khäng thãø biãïn âäøi cho âỉåüc v âỉåüc quy õởnh bồới cồ chóỳ cuớa quaù trỗnh truỡng hồỹp vỗ thãú khäng thãø thay âäøi vë trê m khäng b gy liãn kãút âån Cạc cáúu hinh bao gäưm c õọửng phỏn hỗnh hoỹc (cis, trans) vaỡ õọửng phỏn lỏỷp thãø Trong mäüt mảch polymer di cọ thãø cọ cạc hỗnh thaùi cỏỳu taỷo khaùc Vờ duỷ:Polyizopren coù hỗnh thaùi cỏỳu taỷo bóửn vổợng: - Cỏỳu taỷo trans - guttapersa: CH3 CH2 CH2 CH2 C = CH CH2 C = CH CH2 CH3 - Cáúu taûo sis - polyizopren: CH3 CH3 C = CH CH2 CH2 CH C = CH C CH2 CH2 CH CH2 Âäöng phán ny chênh l cao su thiãn nhiãn • PS cọ hỗnh thaùi cỏỳu taỷo: + izotactic: CH2 R R CH2 CH + Syndiotactic: CH CH CH2 CH R CH2 R CH2 CH CH2 CH R CH2 CH R Hai loải ny âỉåüc gi l cáúu tảo âiãưu ho https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam CH2 + Actactic: R CH2 CH2 CH CH R R CH2 CH CH2 CH R b Hỗnh thaùi sừp xóỳp (cỏỳu daỷng: conformation): laỡ sỉû thay âäøi vë trê ca cạc ngun tỉí ( nhọm ngun tỉí) khäng gian chuøn âäüng nhiãût gáy Vê dủ: phán tỉí C2H6 cọ thãø thay âäøi cáúu dảng tỉì cis sang trans bàịng cạch quay quanh liãn kãút C-C m khäng bë b gy liãn kãút trans Nhỉ váûy, cáúu dảng nọi lãn sỉû thay âäøi vë trê ca cạc ngun tỉí khäng gian Nọi cạch khạc cáúu dảng l kh nàng âënh hỉåïng khäng gian ca cạc dy Polymer, âỉåüc tảo båíi sỉû quay ca cạc dy Polymer quanh cạc liãn kãút õồn, õỷc trổng nhióỷt õọỹng cuớa quaù trỗnh naỡy laỡ sỉû thay âäøi entropy ca hãû https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam SỈÛ MÃƯM DO CA MẢCH POLYMER Cho âãún nàm 1934 cạc âải phán tỉí polymer váùn âỉåüc coi l ráút di v cỉïng que âa Tuy nhiãn quan niãûm ny khäng thãø gii thêch âỉåüc nhiãưu cháút váût l ca váût liãûu polymer, vê dủ kh nàng phủc häưi biãún dảngca cao su thiãn nhiãn rỏỳt lồùn Ngaỡy khaùi nióỷm vóử hỗnh daỷng cuớa âải phán tỉí xút phạt tỉì sỉû quan sạt biãøu âàûc th ca chuøn âäüng nhiãût gi l sỉû quay näüi tải ca nhỉỵng pháưn riãng biãût ca phán tỉí so våïi cạc pháưn khạc II Sỉû quay näüi tải ca phán tỉí, Thãưm thãú nàng quay: Sỉû quay näüi tải ca håüp cháút tháúp phán tỉí: Âãø âån gin ta xẹt phán tỉí C2H6 v dáùn xút ca */ C2H6: Cáúu tảo ca C2H6 khäng gian cọ thãø âỉåüc biãøu diãùn sau: Van’t Hoff cho ràịng nhọm CH3 cọ thãø quay quanh liãn kãút σ C-C v thãú chuøn âäüng nhiãût âäü, sỉû sàõp xãúp ca cạc ngun tỉí khäng gian thay âäøi liãn tủc, tải caùc trờ cuớa caùc nguyón tổớ thỗ phỏn tổớ s cọ mäüt thãú nàng xạc âënh Giạ trë ny phủ thüc vo sỉû tỉång tạc giỉỵa cạc phán tỉí, electron Khi nhoïm -CH3 quay quanh liãn kãút C-C thỗ thóỳ nng u thay õọứi: u= f() : goïc quay https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ ... nhiãût âäü cao hån Tg âäü linh âäüng ca cạc âải phán tỉí v cạc bọ â cao, chụng s kãút håüp våïi âãø tảo thnh cạc cáúu trục di (bended) bàng Âáy l âàûc trỉng ca polymer åí trảng thại mãưm cao trỉì... khäng thãø kãút bọ våïi mỉïc âäü chàût ch cao Ngỉåüc lải mäüt säú váût liãûu polymer qua thê nghiãûm cho tháúy cọ sỉû täưn tải ca cạc bọ åí mỉïc âäü cao Sỉû chuøn pha dãù dng ca polymer âun nọng... Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam - Âäü bãìn nhiãût khäng cao Pháưn låïn âỉåüc sỉí dủng åí nhiãût âäü khong tỉì âãún 1400C - Cạch nhiãût, cạch ám cao (váût liãûu Polymer xäúp) III.Phán loải Polymer: