cao phân tử

H O Ù A H O Ï C h ư õ u c ơ … … trong thế trong thế giới phân tử giới phân tử Biên soạn: Biên soạn: Nguyễn Lân Nguyễn Lân Tuấn Minh Tuấn Minh I. KHÁI NIỆM CHUNG ; - Vật chất và ý thức; cái nào có trước? - Lòch sử phát triển. II- HP CHẤT CAO PHÂN TỬ ( POLIME ) : A. Khái niệm – phân loại polime. B. Cấu trúc polime. C. Tính chất đặc trưng của polime. D. Các phương pháp tổng hợp polime. III- VẬT LIỆU POLIME : A- Chất dẻo – phân loại chất dẻo. B- Tơ , các loại tơ. C- Cao su IV. CÁC ỨNG DỤNG KHÁC CỦA POLIME : Biên soạn: Biên soạn: Nguyễn Lân Nguyễn Lân Tuấn Minh Tuấn Minh I- KHÁI NIỆM CHUNG:  4,6 tỷ năm trước Trái đất chỉ là một quả cầu cằn cỗi .  600 triệu năm sau, những trận mưa rào kéo dài vài chục ngàn năm bắt đầu làm nguội bề mặt Trái đất  biển và đại dương .  Dưới một điều kiện đặc biệt , các đơn chất và hợp chất đơn giản của C,H,O,N kết hợp với nhau theo một cấu trúc đặc biệt được gọi là polime .  200 triệu năm sau : sự sống xuất hiện.  Cách đây 4 triệu năm loài người xuất hiện.  Do đó ta hoàn toàn không thể nói rằng ý thức có trước vật chất khi mà trên thực tế, loài người cùng với ý thức của nó chỉ là một kẻ sinh sau đẻ muộn so với thế giới vật chất này. Chú ý: Phần khái niệm chung: Đọc nghe,không ghi chép Chú ý: Phần khái niệm chung: Đọc nghe,không ghi chép  Ýùthức không phải tự nhiên mà có, mà đó là kết quả của sự tiếp nhận kích thích từ các cơ quan cảm giác và sự tổng hợp nó ở trung khu thần kinh. Và protein là cơ sở vật chấùt, nguyên liệu cho quá trình hoá sinh phức tạp này.  Qua đó, ta có thể nói rằng hợp chất polime đã tạo nên sự sống trên trái đất, đã tạo nên con người, nuôi sống con người và ngày nay, những vật liệu polime đã không ngừng cải thiện, nâng cao đời sống con người. THỜI ĐẠI CAO PHÂN TỬ  Trong cuộc sống con người hiện nay , từ ăn mặc đến chỗ ở, đi lại đều không thể tách rời hợp chất cao phân tử (polime ).  Phân tử của polime rất lớn, mỗi phân tử do vài vạn, vài chục vạn nguyên tử hợp thành, phân tử lượng phải đến vài ngàn, vài vạn, vài triệu, thậm chí còn cao hơn, được gọi là “người khổng lồ“ trong thế giới phân tử. Năm Sự kiện 1838 Good Year tìm ra phương pháp lưu hóa cao su. 1884 Sintenna làm bộ quần áo bằng sợi nhân tạo đầu tiên. 1907 Leo Hendrik Bakeland tìm ra nhựa phenol fomandehit. 1909 Lêbedép tổng hợp được butadien  cao su nhân tạo đầu tiên . 1913 Người Đức đã tổng hợp được PVC. Thập niên 30-40 -Phát triển 4 loại chất dẻo quan trọng: PVC , polistyren, poliolefin, polimetylmetacrylat. Năm Sự kiện Thập niên 30-40 -Phát triển 4 loại nhựa nhiệt dẻo quan trọng: nylon, cao su tổng hợp , polieste thơm, epoxy, polisulfon . 1935 Cacloxecxơ tổng hợp được nilon- 66. 1941 Vynphinto & Dickson (Anh) tổng hợp được terylen ( sợi polieste). 1945 Xuất hiện loại nhựa chất dẻo tetraflour etylen (teflon). Những năm 60 Xuất hiện chất dẻo poliamit. Nhà hóa học người Ý Giulio Natta nhận giải Nobel hóa học năm 1963 nhờ vào công trình nghiên cứu về polime và plastics . Nhà hóa học người Mỹ Paul Flory đoạt giải Nobel hóa học năm 1974 . Công trình của ông giúp việc phát triển ngành thương mại polime. Nhà hóa học người Mỹ gốc Bỉ Leo Hendrik Bakeland công bố bằng sáng chế về tổng hợp nhựa bakelite . II- POLIME ( cao phân tư û): A- Khái niệm - phân loại polime  Theo IUPAC , polime được đònh nghóa “ một hợp chất gồm các phân tử được hình thành do sự lặp lại nhiều lần của 1 loại hay nhiều loại nguyên tử hay 1 nhóm nguyên tử liên kết với nhau với số lượng khá lớn để tạo nên 1 loạt tính chất mà chúng thay đổi không đáng kể khi lấy đi hoặc thêm vào 1 vài đơn vò cấu tạo”. Quá Quá cao cao siêu siêu ??? ??? 1/ Khái niệm ;  Hợp chất cao phân tử hay polime là những hợp chất có khôí lượng phân tử rất lớn (từ hàng ngàn đến hàng triệu đvC) do nhiều mắt xích liên kết với nhau.  Mỗi mắt xích là 1 đơn vò monome ban đầu .  Số mắt xích trong phân tử được gọi là hệ số trùng hợp .  Ví dụ : polietylen, cao su buna, PVC, PMMA là những polime… Bình dân học vụ ! Bình dân học vụ ! [...]... nhiều phân tử nhỏ (monomer) giống nhau hoặc tương tự nhau thành phân tử lớn (polime) Trong phản ứng trùng hợp không có bộ phận nào của phân tử monome bò tách ra  phtử khối của polime gần như là bội số phtử khối của monome Ví dụ -Monome tham gia phản ứng trùng hợp phải là hợp chất không no ( chứa nối đôi), ( và 1 số hợp chất mạch vòng không bền) như : CH2=CH2 , CH2=CHCl , CH2=CH – CH= CH2 -Nguyên tử Cacbon... giá trò thương mại nhất hiện nay - Polime nhiệt rắn :là những polime hay oligome prepolime có khối lượng phân tử không cao lắm có khả năng tạo polime không gian f/ Phân loại theo lónh vực ứng dụng :( Phần tham khảo thêm) - Chất dẻo, sợi, cao su, sơn và keo … HƠI BỊ RẮC RỐI ?!? B- Cấu trúc phân tử : Polime có các dạng cấu trúc sau: 1- Polime mạch thẳng : trong đó các monome liên kết với nhau thành 1... khác Cao su tổng hợp thường là các copolime Ví dụ cao su styren butadien (SBR) là copolime ngẫu nhiên, dùng làm săm lốp ơtơ Cao su nitril (NBR) là copolime ngẫu nhiên của acrylonitril và butadien, là loai cao su chịu dầu, đàn hồi tốt C- Tính chất của polime : • Khối lượng riêng: khơng cao lắm, đây là một lợi thế khi các kỹ sư thiết kế cần những chi tiết nhẹ, hoặc khi khơng cần độ bền cơ học cao Một... ,BF3 , 2/ Phương pháp trùng ngưng : a- Đònh nghóa :Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều monome thành polime, đồng thời loại ra những phtử nhỏ ( H2O, ) Đó là quá trình ngưng tụ nhiều phtử nhỏ thành phân tử lớn Ví dụ - Monome tham gia trùng ngưng phải chứa trong phân tử ít nhất 2 nhóm chức có khả năng phản ứng -Ví dụ : axit adipic : HOOC-(CH2)4-COOH,, hexametylen diamin: H2N-(CH2)6-NH2 … b-Các kiểu... c/ Phân loại theo cách tổng hợp : - polime trùng hợp , polime trùng ngưng d/ Phân loại theo thành phần cấu tạo của mạch polime: ( Phần tham khảo thê m ) - Polime đồng mạch : mạch được cấu tạo chỉ bởi các nguyên tử cacbon Ví dụ : [– CH2 – CH2–]n – CH2 – CH – Cl polioetilen n polivinylclorua - Polime dò mạch : mạch được cấu tạo bởi 1 ngtử của 1 số nguyên tố khác nhau Ví dụ : - HN – CH – CO – R n e/ Phân. ..2/ Phân loại : a/ Phân loại theo nguồn gốc hình thành : - Polime thiên nhiên : có nguồn gốc động thực vật như xenlulo, cao su, protein, enzym - Polime tổng hợp : được sản xuất từ những monome bằng các phản ứng trùng hợp, trùng ngưng như : poliolefin, poliamit, nhựa phenol fomandehit - Polime bán tổng hợp : chế biến hóa học 1 phần các polime thiên nhiên : tơ visco… b/ Phân loại theo cấu... Cl [C6H7O2(OH)3]n  [C6H7O2(ONO2)3]n Xenlulozơ Xenlulozơ trinitrat b/ Phản ứng phân cắt mạch cacbon: -Các poliamit, polieste bò thủy phân trong môi trường axit hoặc bazo, polisaccarit bò thủy phân trong môi trường axit -Đun nóng khan tới 3000C polistiren cho stiren  Pư đepolime hoá c/ Phản ứng tăng mạch cacbon : lưu hoá cao su, đun nóng nhựa rezol D- Các phương pháp tổng hợp polime : * Nguyên liệu... nhẹ, hoặc khi khơng cần độ bền cơ học cao Một số polime có giới hạn bển kéo cao hơn kim loại • Tính chất nhiệt: Độ dẫn nhiệt của polime tương đối thấp Đặc điểm này cho phép ứng dụng polime như chất cách nhiệt, nhất là dưới dạng bọt, mút • Tính chất điện: thường polime khơng có những phần tử tích điện  điện trở của polime rất cao (từ 1015 – 1018 Wcm) những chất cách điện tuyệt vời Gần đây các nhà khoa... vô đònh hình cao - Chất dẻo flocacbon (teflon) có tính siêu bền về cơ học, có hằng số ma sát thấp và cực bền với tác dụng của hoá chất ngay cả ở nhiệt độ cao nên được dùng để sơn phủ dụng cụ nhà bếp và cho các linh kiện điện tử làm việc ở nhiệt độ cao Vậät liệu bằng polime ... đồng hóa trò 4- Polime không gian : giữa các chuỗi polime có các cầu nối bền vững Ví dụ : nhựa bakelite, nhựa epoxy, ĐỒNG PHÂN KHÔNG GIAN : Tất cả nhóm thế R cùng nằm 1 bên  izotactic Nhóm R nằm cách đều về 2 bên của mạch syndiotactic Nhóm R hoàn toàn ngẫu nhiên  atactic ĐỒNG PHÂN HÌNH HỌC : polime ĐỒNG TRÙNG HỢP    Tùy thuộc vào q trình trùng hợp polime và tỷ lệ giữa các loại monome , các monome . nâng cao đời sống con người. THỜI ĐẠI CAO PHÂN TỬ  Trong cuộc sống con người hiện nay , từ ăn mặc đến chỗ ở, đi lại đều không thể tách rời hợp chất cao phân tử (polime ).  Phân tử của. mỗi phân tử do vài vạn, vài chục vạn nguyên tử hợp thành, phân tử lượng phải đến vài ngàn, vài vạn, vài triệu, thậm chí còn cao hơn, được gọi là “người khổng lồ“ trong thế giới phân tử. . vài đơn vò cấu tạo”. Quá Quá cao cao siêu siêu ??? ??? 1/ Khái niệm ;  Hợp chất cao phân tử hay polime là những hợp chất có khôí lượng phân tử rất lớn (từ hàng ngàn đến hàng triệu