Mga di-organikong polimer- mga high-molecular compound na ganap na binubuo ng mga inorganic na atomic unit.

Ang kakaiba ng mga inorganic na polimer ay ang mga ito ay nabuo sa walang buhay na kalikasan. Karaniwan din ang mga ito sa mundo ng mineral, tulad ng mga organikong polimer sa buhay na kalikasan. Ang mga inorganikong polimer ay bumubuo ng mga oksido ng silikon, aluminyo at iba pang multivalent na elemento, na pinakalaganap sa mundo. Mahigit sa 50% ng buong masa ng globo ay binubuo ng silicon anhydride, at sa panlabas na bahagi ng crust ng lupa (granite layer) ang nilalaman nito ay umabot sa 60%, na ang karamihan sa silicon ay nasa anyo ng mga polymer ng purong silicon anhydride. at kumplikadong silicates.

Maraming mga gemstones ay polimer din. Kaya, ang rock crystal at amethyst ay halos purong polymeric silicon anhydride; ruby, sapphire, corundum - polimer ng octane aluminyo. Ang brilyante at grapayt ay mga polimer ng carbon.

Ang kuwarts, ang pinakamahalagang bahagi ng mga bato at buhangin, ay isang pagbabago ng silicon anhydride. Dahil dito, ang mga produktong salamin na nakuha sa pamamagitan ng pagtunaw ng buhangin ay binubuo ng mga polymer ng silicon anhydride.

Ang luad ay binubuo ng mataas na molecular weight aluminosilicates ng variable na komposisyon, kaya ang mga produktong ceramic na nakuha mula dito ay naglalaman din ng mga inorganic na polimer.

Ang mga inorganikong polimer, depende sa kanilang pinagmulan, ay nahahati sa natural, artipisyal at sintetiko.

Mga likas na polimer ay nabuo sa kalikasan at kadalasang inuuri bilang hilaw na materyales. Ang mga ito ay nagiging mga kalakal lamang pagkatapos ng kanilang pagkuha at teknolohikal na pagproseso, kadalasang mekanikal, sa pamamagitan ng paggiling, pagputol at iba pang mga operasyon. Kabilang sa mga halimbawa ang mga diamante, rubi, sapiro at iba pang mamahaling at semi-mahalagang bato. Ang pinakakaraniwang natural na polimer ay polysiloxane, polyalumates at polycarbons. Ang huli ay kinabibilangan ng brilyante, grapayt, matigas at kayumangging karbon, carbine (charoite mineral). Ang mga polimer na ito ay bihirang matatagpuan sa kanilang dalisay na anyo, mas madalas na may mga admixture ng iba pang mga mineral at organikong sangkap.

Mga artipisyal na polimer ay nabuo mula sa natural na polymer na hilaw na materyales sa pamamagitan ng remelting at iba pang mga teknolohikal na operasyon ng produksyon. Ang mga halimbawa ng naturang polimer ay salamin, keramika at mga produktong gawa mula sa kanila (salamin, ceramic dish, atbp.).

Mga sintetikong polimer - mataas na molekular na timbang na mga compound na nilikha ng sintetikong paraan. Kabilang dito ang mga sintetikong pandekorasyon na bato: corundum, cubic zirconia, rubies, atbp. Sa maraming mga katangian ng consumer (kulay, shine, atbp.) Ang mga polymer na ito ay hindi mas mababa sa mga natural. Gayunpaman, mayroon ding mga pagkakaiba. Halimbawa, ang mga diamante ay higit na mataas sa cubic zirconia sa transparency, na kung saan ay lalo na kapansin-pansin sa mataas na magnification.

Mga gas

Ang mga gas ay isang mahalagang bahagi ng maraming produkto na may buhaghag na istraktura, cellular na istraktura, o espesyal na puspos (napuno) ng mga gas. Sa dami, ang mga gas ay nasa ilalim-

§ 3. Mga tuyong inorganikong sangkap

Mayroon silang maliit na bahagi sa mga kalakal, ngunit para sa ilan sa kanila ay may malaking epekto sila sa kalidad.

Ang pinakakaraniwan ay mga atmospheric air gas (H 2 , N 2 , O 2 , CO 2 ) sa pareho o binago (modified) ratio bilang normal na komposisyon ng gas (21% O 2 , 78% N 2 , 0.03% CO 2 at inert gas). Ito ang komposisyon na karaniwan para sa karamihan ng mga produkto na may buhaghag na istraktura. Sa "live" na mga kalakal, ang mga gas ay matatagpuan sa intercellular space, habang nagbabago ang komposisyon ng gas dahil sa paghinga, ang intensity ng pag-alis ng CO 2 at ang pagpasok ng O sa mga tisyu, pati na rin ang mga gas mula sa kapaligiran. Ang pangangalaga ng naturang mga kalakal ay nakasalalay sa komposisyon ng gas ng panloob at panlabas na kapaligiran. Kung ang komposisyon ng gas ay hindi kanais-nais (halimbawa, ang kawalan ng O 2 o isang labis na CO 2), maaaring mangyari ang mga makabuluhang depekto, na humahantong sa kamatayan at pagkatapos ay pinsala sa mga buhay na organismo ng mga kalakal.

Ang mga gas ay pumapasok sa mga kalakal mula sa hangin sa atmospera sa pamamagitan ng mga pores, microcapillaries at iba pang butas sa ibabaw (halimbawa, ang mga prutas at gulay ay may stomata, lentil). Bilang karagdagan, ang mga gas ay maaaring mabuo sa biologically o chemically sa panahon ng produksyon o imbakan. Halimbawa, sa panahon ng paggawa ng mga panaderya at mga produktong confectionery ng harina, ang alkohol, alak, adobo na gulay, keso, carbon dioxide ay inilalabas dahil sa alkohol at/o lactic acid fermentation, na bumubuo sa porous na istraktura ng tapos na produkto o lumilikha ng isang sparkling na epekto. (sa mga sparkling na alak).

Sa panahon ng paggawa ng ilang mga kalakal, sila ay artipisyal na puspos ng mga gas. Kaya, ang carbon dioxide (carbon dioxide) ay ipinakilala sa mga sparkling na alak at carbonated na inumin, ang mass fraction nito ay nagsisilbing isa sa mga nagpapakilalang palatandaan ng assortment ng uri at iba't ibang mga kalakal (highly at lightly carbonated na inumin). Ang tumaas na nilalaman ng CO 2 ay nagpapabuti din sa buhay ng istante ng carbonated, fizzy at sparkling na inumin at nagbibigay ng maasim na lasa.

Maraming mga produkto na may isang mabula na istraktura ay ginawa sa pamamagitan ng churning at saturating ang masa sa hangin. Kabilang sa mga naturang produkto ang mga marshmallow, soufflé, cosmetic foams, atbp. Ang porous na istraktura ng mga produktong panaderya ay nabuo dahil sa mga gas na nabuo sa panahon ng pagbuburo.

Kasama rin sa mga inorganic na gas ang ammonia, na isa sa mga produkto ng pagkasira ng mga protina at amino acid.

Kasama ng mga gas na ito, ang iba pang mga gas ay maaaring mabuo o maipasok sa panahon ng paggawa at pag-iimbak. Kaya, ang mga lobo ay puno ng hydrogen bago ibenta. Sa panahon ng pagbuburo ng repolyo, ang hydrogen sulfide at mercaptan ay pinakawalan - mga gas na naglalaman ng asupre na nagbibigay sa produkto ng hindi kasiya-siyang amoy, kaya dapat itong alisin. Kapag ang ilang mga produktong pagkain ay sumasailalim sa microbiological spoilage, ang mga gas na may bulok na amoy ay inilalabas.

Ang mga gas na pumapasok sa masa ng mga produkto ay maaaring maging sanhi ng pagbuo ng mga panloob na voids (mga lababo, mga cavity, atbp.), Na binabawasan ang kalidad ng mga kalakal. Ang ganitong mga depekto ay minsan ay matatagpuan sa metal, ceramic, mga produktong salamin, pati na rin sa tinapay, keso, sausage at iba pang mga produkto.

Kaya, ang mga gas na nakapaloob sa mga kalakal, sa kabila ng mababang nilalaman nito, ay maaaring maka-impluwensya sa pagbuo at pagbabago ng mga katangian ng merchandising ng mga kalakal.

Ang mga organikong sangkap ng mga kalakal ay mga compound na naglalaman ng carbon at hydrogen atoms. Nag-subdivide sila*! sa mga monomer, oligomer at polimer.

Mga monomer

Ang mga monomer ay mga organikong sangkap na binubuo ng isang tambalan at hindi napapailalim sa paghahati upang bumuo ng mga bagong organikong sangkap. Ang pagkasira ng mga monomer ay pangunahing nangyayari sa carbon dioxide at tubig.

Ang listahan ng mga pangunahing sangkap na nauugnay sa mga monomer ay ipinakita sa Fig. 25. Karamihan sa mga sangkap na ito ay pangunahing katangian ng mga produktong pagkain. Sa mga produktong hindi pagkain, ang mga monomer ay matatagpuan sa mga pabango at kosmetiko (alcohols, glycerin, fatty organic acids), mga kemikal sa sambahayan (alcohols at iba pang organic solvents), at mga produktong petrolyo (hydrocarbons).

Monosaccharides - monomer na kabilang sa klase ng carbohydrates, ang komposisyon nito ay kinabibilangan ng carbon, hydrogen at oxygen (CH 2 O) P. Ang pinakakaraniwan sa kanila ay hexoses(C 6 H | 2 O 6) - glucose at fructose. Sila ay matatagpuan pangunahin sa mga pagkaing halaman

§ 4. Tuyong organikong bagay

(prutas at gulay, inuming may lasa at kendi). Gumagawa din ang industriya ng purong glucose at fructose bilang produktong pagkain at hilaw na materyal para sa paggawa ng mga produktong confectionery at inumin para sa mga diabetic. Sa mga natural na produkto, ang honey ay naglalaman ng pinakamaraming glucose at fructose (hanggang 60%).

Ang mga monosaccharides ay nagbibigay sa mga produkto ng matamis na lasa, may halaga ng enerhiya (1 g - 4 kcal) at nakakaapekto sa hygroscopicity ng mga produktong naglalaman ng mga ito. Ang mga solusyon ng glucose at fructose ay mahusay na na-ferment ng lebadura at ginagamit ng iba pang mga microorganism, samakatuwid, sa isang nilalaman ng hanggang sa 20% at nadagdagan na nilalaman ng tubig, pinipinsala nila ang buhay ng istante.

Mga organikong acid - mga compound na ang mga molekula ay naglalaman ng isa o higit pang mga carboxyl group (-COOH).

Depende sa bilang ng mga pangkat ng carboxylic, ang mga organikong acid ay nahahati sa mono-, di- at ​​tricarboxylic acid. Ang iba pang katangian ng pag-uuri ng mga acid na ito ay ang bilang ng mga carbon atom (mula C 3 hanggang C 4 o), pati na rin ang mga amino at phenolic na grupo. Ang pag-uuri ng mga organikong acid ay ipinakita sa Fig. 26.

Mga monocarboxylic acid - mga compound na naglalaman ng isang carboxyl group; kinakatawan ng acetic, lactic, butyric, propionic at iba pang mga acid. Mga dicarboxylic acid ~ mga compound na may dalawang grupo ng carboxyl; isama ang malic, oxalic, tartaric at succinic acids. Mga tricarboxylic acid - mga compound na may tatlong pangkat ng carboxyl, kabilang dito ang sitriko, oxalic-succinic at iba pang mga acid. Ang mga mono-, di- at ​​tricarboxylic acid ay, bilang panuntunan, mababang molekular na timbang.

Ang mga natural na organikong acid ay matatagpuan sa mga sariwang prutas at gulay, ang kanilang mga naprosesong produkto, mga produktong may lasa, pati na rin ang mga produktong fermented na gatas, keso, at fermented butter.

Ang mga organikong acid ay mga compound na nagbibigay sa mga pagkain ng maasim na lasa. Samakatuwid, ginagamit ang mga ito sa anyo ng mga additives ng pagkain bilang mga acidulant (acetic, citric, lactic at iba pang mga acid) para sa mga produktong matamis na confectionery, alkohol at hindi alkohol na inumin, sarsa, pati na rin ang ilang mga produktong kosmetiko (cream, atbp.).

Ang pinakakaraniwang mga acid sa mga produktong pagkain ay lactic, acetic, citric, malic at tartaric acid, at sa mga produktong hindi pagkain - citric acid. Ang ilang mga uri ng mga acid (citric, benzoic, sorbic) ay may mga katangian ng bactericidal, kaya ginagamit ang mga ito bilang mga preservative. Ang mga organikong acid sa mga produktong pagkain ay inuri bilang karagdagang mga sangkap ng enerhiya, dahil ang kanilang biological na oksihenasyon ay naglalabas ng enerhiya.

Fatty acid - carboxylic acids ng aliphatic series na may hindi bababa sa anim na carbon atoms sa molecule (C 6 -C 22 at mas mataas). Ang mga ito ay nahahati sa mataas na molekular na timbang (HML) at mababang molekular na timbang (LMK).

Ang mga fatty acid ay maaaring natural o sintetiko. Mga likas na fatty acid - nakararami ang mga monobasic acid na may pantay na bilang ng mga carbon atom. Ang pinakakaraniwang natural na mas mataas na fatty acid ay ang mga may 12-18 carbon atoms bawat molekula. Ang mga fatty acid na may bilang ng mga hydrogen atoms mula C 6 hanggang C 0 ay tinatawag na mababang molekular na timbang.

§ 4. Tuyong organikong bagay

Ang mga IVLC ay maaaring saturated at unsaturated (na may doble, mas madalas na triple bond). Ang huli ay may mataas na aktibidad ng kemikal: maaari silang mag-oxidize sa site ng pagsira ng mga double bond, magdagdag ng mga halogens (iodine, chlorine, atbp.), hydrogen (hydrogenation), oxygen.

Ang mga libreng IVFA ay bihira sa likas na katangian, pangunahin bilang mga produkto ng hindi kumpletong synthesis ng mga taba sa hindi pa hinog na mga buto ng oilseeds o hydrolysis ng mga taba sa panahon ng pag-iimbak.

Ang pinakamahalagang natural na saturated FA ay stearic at palmitic, at ang mga unsaturated ay oleic, arachidonic, linoleic at linolenic. Sa mga ito, ang huling dalawa ay nabibilang sa polyunsaturated essential fatty acids, na tumutukoy sa biological na bisa ng mga produktong pagkain. Ang mga natural na fatty acid ay maaaring nilalaman sa anyo ng mga taba sa lahat ng mga produktong naglalaman ng taba, ngunit sa libreng anyo ay matatagpuan ang mga ito sa maliit na dami, tulad ng mga EFA.

Mga sintetikong fatty acid(FFA) ay isang pinaghalong mono-carboxylic acid na may pantay at kakaibang bilang ng mga carbon atom. Ang mga ito ay ginawa sa industriya mula sa petrochemical raw na materyales (halimbawa, ang oksihenasyon ng paraffin sa mataas na temperatura at atmospheric pressure). Ang FFA ay ginagamit sa paggawa ng mga grasa, sintetikong alkohol, at mga pintura at barnis upang pahusayin ang pagkabasa at pagkalat ng mga pigment, maiwasan ang pag-aayos ng mga ito, at baguhin ang lagkit ng mga pintura. Bilang karagdagan, ang mga FFA ay ginagamit sa paggawa ng latex at goma bilang isang emulsifier sa polimerisasyon ng mga monomer na naglalaman ng butadione at artipisyal na katad, gayundin sa paggawa ng kandila.

Ang mga sintetikong IVLC ay naiiba sa mga natural sa isang malaking hanay ng bilang ng mga atomo ng carbon - mula C 6 hanggang C 25, habang sa mga natural na IVLC ay mas maliit ang saklaw na ito (C]2 -C 18, pangunahin C 16 at C 18).

Ang IVH sa libreng anyo nito ay katamtamang nakakalason na mga sangkap; mayroon silang nakakainis na epekto sa buo na balat at mauhog na lamad. Samakatuwid, ang kanilang nilalaman sa mga produktong pagkain ay limitado sa isang tiyak, pinakamataas na pinahihintulutang antas ng tagapagpahiwatig ng "bilang ng acid".

Mga amino acid ~ mga carboxylic acid na naglalaman ng isa o higit pang mga amino group (MH 2). Depende sa likas na katangian ng bahagi ng acid, nahahati sila sa mga monoaminomonocarboxylic acid(halimbawa, glycine, valine, leucine, atbp.), diaminomonocarboxylic(lysine, arginine), mga hydroxyamino acid(serye, threonine, tyrosine), mga thioamino acid(naglalaman ng asupre - cis-* lata, cysteine, methionine) at heterocyclic(histidine, trip-**: tophan, proline).

Ang mga amino acid sa mga produkto ay matatagpuan sa libreng anyo at bilang bahagi ng mga protina. Sa kabuuan, mga 100 amino acid ang kilala, mula sa. Halos 80 sa kanila ay matatagpuan lamang sa libreng anyo. Ang Plotami-* bagong acid at ang sodium salt nito ay malawakang ginagamit bilang food additive sa mga pampalasa, sarsa, pagkain " concentrates batay sa karne at isda, habang pinapahusay nila; lasa ng karne at isda. Ang mga mabangong amino acid ay ginagamit; sa paggawa ng mga tina. G Phenolcarboxylic (phenolic) acids - mga carbonic acid na naglalaman ng singsing na benzene. Pwede silang magkita! libreng anyo, at maging bahagi din ng polyphenols. Kabilang sa mga phenolic acid ang gallic, caffeic, vanillic, salicylic, hydroxybenzoic at cinnamic acids. May bactericidal properties ba ang mga acid na ito at nagpapabuti sa shelf life? kalakal at pataasin ang immune properties ng katawan ng tao.< Они содержатся в основном в свежих плодах и овощах, а также.* в продуктах их переработки и винах. I Amines at amides - ammonia derivatives (MH 3). Amines- mga sangkap sa molekula kung saan mayroong isa o higit pang mga atomo; ang hydrogen ay pinalitan ng mga hydrocarbon radical (K). Batay sa bilang ng mga amino group, mono-, di-, tri- at ​​polyamines ay nakikilala. Pangalan-*; 1, ang mga pangalan ng mga amin ay nabuo mula sa mga pangalan ng mga organikong nalalabi ng mga molekula na nauugnay sa isang nitrogen atom. Halimbawa, ang methylamine, dimethyl-C amine, trimethylamine ay nabuo sa panahon ng hydrolysis ng mga protina ng isda at karne at nagsisilbing tanda ng pagkawala ng pagiging bago ng mga produktong ito. at Amines ay nagbibigay sa mga pagkain ng hindi kanais-nais na amoy: ammonia, *! bulok (amoy ng bulok na isda).

Ang mga amin ay madaling pumasok sa iba't ibang mga reaksiyong kemikal na may mga inorganic at organic acids, carboxylic acid anhydride, esters upang bumuo ng iba't ibang mga sangkap: nitrosamines (na may nitric acid at nitrites), dyes, polyamides (sa panahon ng polycondensation ng mga amines at kanilang mga derivatives), amides.

Ang mga amin ay mga intermediate na produkto sa paggawa ng mga tina, pestisidyo, polimer (kabilang ang polyamides at polyurethanes), adsorbents, corrosion inhibitors, antioxidants.

§ 4. Tuyong organikong bagay

Amides - acyl derivatives ng ammonia o amines. Ang mga likas na amida ay kasama sa mga produktong pagkain (pangunahin sa anyo ng mga amide ng aspartic at glutamic acid: asparagine at glutamine), pati na rin ang mga produktong hindi pagkain sa paggawa kung saan ginagamit ang mga sintetikong amida (halimbawa, mga plasticizer para sa papel, artipisyal. katad, hilaw na materyales para sa polimer, tina at iba pa.).

Ari-arian. Ang mga amine sa mataas na dosis ay may nakakapinsalang epekto sa katawan ng tao: nakakaapekto ito sa sistema ng nerbiyos, nakakagambala sa pagkamatagusin ng mga pader ng mga daluyan ng dugo at mga lamad ng cell, nagiging sanhi ng dysfunction ng atay at pagbuo ng dystrophy. Ang ilang mga aromatic amine ay mga carcinogens na nagdudulot ng kanser sa pantog sa mga tao.

Ang asparagine sa katawan ng tao ay may positibong epekto: nagbubuklod ito ng ammonia, inililipat ito sa mga bato, na tumutulong sa pag-neutralize at pag-alis ng malakas na lason na ito mula sa katawan, na nabuo sa panahon ng malalim na pagkasira ng mga protina at deamination ng mga amino acid.

Bitamina - mababang molekular na timbang na mga organikong compound na mga regulator o kalahok sa mga metabolic na proseso sa katawan ng tao.

Ang mga bitamina ay maaaring independiyenteng lumahok sa metabolismo (halimbawa, bitamina C, P, A, atbp.) o maging bahagi ng mga enzyme na nagpapagana ng mga proseso ng biochemical (bitamina B b 2, B 3, B 6, atbp.).

Bilang karagdagan sa mga pangkalahatang katangian na ito, ang bawat bitamina ay may mga tiyak na pag-andar at katangian. Ang mga katangiang ito ay isinasaalang-alang sa pagbebenta ng mga produktong pagkain.

Depende sa kanilang solubility, ang mga bitamina ay nahahati sa:

natutunaw ng tubig(B, B 2, B 3, RR, B 6, B 9, B, 2, B 15, C at R

nalulusaw sa taba(A, D, E, K).

Kasama rin sa pangkat ng mga bitamina mga sangkap na tulad ng bitamina ang ilan sa mga ito ay tinatawag na bitamina (carotene, choline, bitamina I, tartaronic acid, atbp.).

Alak - mga organikong compound na naglalaman sa mga molekula ng isa o higit pang hydroxyl group (OH) sa saturated carbon atoms (C).

Batay sa bilang ng mga pangkat na ito, ang isa-, dalawa- (glycols), tatlong- (glycerol) at polyhydric alcohol ay nakikilala.

Monohydric na alkohol, na naglalaman ng isang hydroxyl group, depende sa bilang ng mga C atom, ay nahahati sa mas mababang (C, -C 5) at mas mataas na mataba (C 6 -C 2P) na mga alkohol. Kasama sa mas mababang alkohol ang methanol (CH 5 OH), ethanol (C 2 H 5 OH), propanol (C 3 H 7 OH), atbp., at ang mas matataas na alkohol ay kinabibilangan ng hexyl (C 6 H P OH), heptyl (C 7 H | 5 OH), octyl (C 8 H, 7 OH), no-nyl (C 9 H, 9 OH) at iba pang alkohol.

Ang mga alkohol na ito ay maaaring natural o sintetiko. Ang mga natural na alkohol ay matatagpuan sa mga organismo ng halaman sa maliit na dami at sa libre at nakatali na anyo (ester). Ang ethyl alcohol ay nakukuha bilang isang tapos na produkto sa industriya ng alkohol, gayundin sa paggawa ng alak, inuming may alkohol, mga industriya ng paggawa ng serbesa, sa paggawa ng mga alak, vodka, cognac, rum, whisky, at beer. Ang methyl, butyl at mas mataas na alkohol ay nabuo bilang hindi kanais-nais na mga impurities, na binabawasan ang kalidad at kaligtasan ng tapos na produkto. Bilang karagdagan, ang ethyl alcohol ay nabuo sa mga maliliit na dami sa panahon ng paggawa ng kefir, koumiss at kvass. Ang mas mataas na mataba na alkohol ay hindi matatagpuan sa libreng anyo sa mga produktong pagkain, ngunit naroroon bilang mga ester sa mga wax.

Ang mga alkohol, lalo na ang ethyl alcohol, ay kasama rin sa isang bilang ng mga produktong hindi pagkain: mga pabango at mga pampaganda, mga kemikal sa sambahayan bilang mga solvent para sa mga aromatic at pangkulay na sangkap, mga fatty acid at taba. Ang mga alkohol ay ginagamit bilang mga hilaw na materyales para sa synthesis ng iba't ibang mga organikong compound (formaldehyde, acetone, diethyl ether, esters ng carboxylic acids), pati na rin sa paggawa ng mga tina, sintetikong fibers, pabango, detergent, atbp. Ang methyl alcohol ay ginagamit bilang isang gasolina ng motor.

Ang mga sumusunod na alkohol ay pinakamahalaga sa mga kalakal: ethyl, amyl, butyl, benzyl, methyl, propid, mas mataba na alkohol, ethyl glycol.

Ari-arian. Ang mga alkohol ay mga likido o solid na lubos na natutunaw sa maraming mga organikong solvent. Ang mas mababang alkohol ay natutunaw nang maayos sa tubig, habang ang mas mataas na alkohol ay natutunaw nang hindi maganda.

§ 4. Tuyong organikong bagay

Maraming mga monohydric na alkohol ay mga nakakalason na sangkap. Ang kanilang toxicity ay nakasalalay sa dosis. Ang isa sa mga pinaka-nakakalason na alkohol ay methanol, ang nakamamatay na dosis ay 100-150 ml. Ang nakamamatay na dosis ng ethanol ay mas mataas - 9 g bawat 1 kg ng timbang ng katawan. Ang mas mataas na mataba na alkohol C 6 -C 10 ay nakakairita sa mga mucous membrane, bahagyang nakakairita sa balat, at nakakaapekto sa paningin at parenchymal tissue. Ang maximum na pinapayagang antas para sa kanila ay 10 mg/m3. Ang mga alkohol na C, -C 2P ay halos hindi nakakalason.

Dihydric (glycols) at polyhydric alcohols halos hindi nakakalason, maliban sa ethylene glycol, na bumubuo ng nakakalason na oxalic acid sa katawan.

Ang gliserin ay sumasakop sa isang espesyal na lugar sa mga alkohol bilang isa sa mga bahagi ng taba. Samakatuwid, isasaalang-alang namin ang alkohol na ito nang mas detalyado.

Glycerol(mula sa Greek ё1уего$ - matamis) - triatomic alcohol, na isang walang kulay, malapot na likido na may matamis na lasa at amoy. Ito ay nahahalo sa anumang proporsyon sa tubig, ethanol, methanol, acetone, ngunit hindi matutunaw sa chloroform at eter, at napaka-hygroscopic. Ang mga solusyon na may tubig na gliserin ay nagyeyelo sa mababang temperatura (halimbawa, ang isang may tubig na halo na may 66.7% na gliserol ay nagyeyelo sa temperatura na -46.5 ° C).

Sa likas na katangian, ang gliserin ay matatagpuan lamang sa anyo ng mga ester na may mas mataas na fatty acid - mga taba, kung saan ito ay nakuha sa pamamagitan ng saponification. Ang gliserin ay kasama sa isang bilang ng mga pabango at mga pampaganda, liqueur, at mga produktong matamis na confectionery. Bilang karagdagan, ginagamit ito bilang isang pampalambot na ahente para sa mga tela, katad, papel, pampadulas, pampakinis ng sapatos, at sabon.

Hydrocarbon - mga organikong compound na binubuo lamang ng carbon at hydrogen atoms. Mayroong aliphatic at acyclic hydrocarbons. Aliphatic hydrocarbons nailalarawan sa pagkakaroon ng mga linear o branched chain (methane, ethane, acetylene, isoprene). Hindi tulad nila acyclic hydrocarbons may mga molekula na binubuo ng mga cycle (singsing) ng tatlo o higit pang carbon atoms (halimbawa, phenol, benzene).

Depende sa chemical nature meron mayaman(na may mga simpleng koneksyon) at hindi puspos(doble, triple bond), at ayon sa pagkakapare-pareho - gaseous, likido At solid hydrocarbons. Kasama sa mga gaseous substance ang mas mababang hydrocarbon (C, -C 4): methane, ethane, propane, butane at isobutane, at methane at propane ay ginagamit bilang gas sa bahay, gasolina at hilaw na materyales para sa industriya ng pagproseso. Ang mga gas na ito ay walang kulay at walang amoy.

Ang mga likidong hydrocarbon ay kinakatawan ng mga sangkap na may bilang ng mga carbon atoms mula C 5 hanggang C 17. Ang mga ito ay walang kulay na likido na may katangiang "gasolina" na amoy. Kabilang dito ang pentane, isopentane, hexane, heptane, octane, nonantane, atbp.

Ang solid hydrocarbons ay mga walang kulay na substance na nauugnay sa mas mataas na saturated hydrocarbons na may C 18 o higit pa (halimbawa, eicosane, hectane, atbp.) - Ang pinaghalong solid saturated hydrocarbons (C 18 -C 35) ay paraffin, at isang halo ng iba't ibang gas, likido at solid na hydrocarbon na nakuha mula sa langis - mga produktong petrolyo.

Ang mga saturated hydrocarbon ay bahagi ng gas ng sambahayan at gasolina ng motor. Ang mga likidong hydrocarbon ay ginagamit bilang mga solvent, habang ang mga solid hydrocarbon (paraffin, resin) ay ginagamit sa paggawa ng mga plastik, rubber, synthetic fibers, at detergent. Ang paraffin ay ginagamit sa paggawa ng mga kandila, posporo, lapis, para sa mga proteksiyon na coatings ng mga lalagyan (halimbawa, sauerkraut boards), packaging materials (waxed paper), textile finishing, at gayundin para sa paggawa ng synthetic fatty acids.

Ang mga unsaturated hydrocarbon ay malawakang ginagamit sa industriya ng kemikal upang makagawa ng mga sintetikong polimer: polyethylene, polypropylene, iba't ibang rubbers, acetic acid.

Ang mga unsaturated hydrocarbon ay bihira sa kalikasan dahil sa kanilang mataas na reaktibiti. Kaya, ang ethylene ay nabuo sa panahon ng ripening ng mga prutas at gulay, pinabilis ang prosesong ito sa planta ng ina at sa panahon ng imbakan. Terpenes - ang mas mataas na unsaturated hydrocarbons ay bahagi ng mahahalagang langis ng sariwang prutas at gulay. Ang mga sangkap na pangkulay ng orange at pink - karotina, lycopene, na nilalaman ng maraming prutas at gulay (mga aprikot, milokoton, sea buckthorn, karot, kalabasa, kamatis, pakwan, atbp.) ay mga unsaturated hydrocarbon. Ang mga terpene ay matatagpuan din sa turpentine at atay ng pating (squalene).

Sa pagtatapos ng pagsasaalang-alang ng mga monomer, dapat tandaan na, na may mga bihirang pagbubukod, ang mga ito ay nakapaloob sa mga produktong pagkain at hindi pagkain ng mga produktong halaman at hayop.

§ 4. Tuyong organikong bagay

pinagmulan sa maliit na dami. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga halaman at hayop ay may posibilidad na bumuo ng kanilang mga tisyu gamit ang mga polimer at nag-iimbak ng mga reserbang sangkap sa anyo ng mga oligomer at polimer. Sa walang buhay na kalikasan, ang mga monomer ay madalas na naipon sa anyo ng hydrocarbon.

Oligomer

Ang mga oligomer ay mga organikong sangkap na binubuo ng 2-10 nalalabi ng mga molekula ng homogenous at dissimilar substance.

Depende sa komposisyon, ang mga oligomer ay nahahati sa isang bahagi, dalawa, tatlo at multicomponent. SA isang bahagi Kasama sa mga oligomer ang ilang oligosaccharides (maltose, trehalose), dalawang bahagi- sucrose, lactose, monoglyceride fats, na naglalaman ng mga residues ng glycerol molecules at isang fatty acid lamang, pati na rin ang glycosides, esters; Upang tatlong bahagi - raffinose, diglyceride fats; Upang multicomponent - mataba triglycerides, lipoids: phosphatides, waxes at steroid.

Oligosaccharides - carbohydrates, na naglalaman ng 2-10 residues ng monosaccharide molecules na naka-link ng glycosidic bonds. Mayroong di-, tri- at ​​tetrasaccharides. Ang pinakakaraniwang disaccharides sa mga produktong pagkain ay sucrose at lactose, sa isang mas mababang lawak ng maltose at trehalose, pati na rin ang trisaccharides raffinose. Ang mga oligosaccharides na ito ay matatagpuan lamang sa mga produktong pagkain.

Sucrose(beet, o cane, sugar) ay isang disaccharide na binubuo ng mga residue ng glucose at fructose molecules. Sa panahon ng acid o enzymatic hydrolysis, ang sucrose ay nahahati sa glucose at fructose, isang halo kung saan sa isang 1:1 ratio ay dating tinatawag na invert sugar. Bilang resulta ng hydrolysis, ang matamis na lasa ng mga produkto ay pinahusay (halimbawa, kapag ang mga prutas at gulay ay hinog), dahil ang fructose at invert na asukal ay may mas mataas na antas ng tamis kaysa sa sucrose. Kaya, kung ang antas ng tamis ng sucrose ay kinuha bilang 100 maginoo na mga yunit, ang antas ng tamis ng fructose ay magiging katumbas ng 220, at baligtad.

mababang asukal - 130.

Ang Sucrose ay ang nangingibabaw na asukal sa mga sumusunod na produkto ng pagkain: butil na asukal, pinong asukal (99.7-99.9%), mga produktong matamis na confectionery (50-96%), ilang prutas at gulay (saging - hanggang 18%, melon - hanggang 12 , mga sibuyas - hanggang 10-12%), matamis at dessert na may lasa na mga alak, liqueur, liqueur, atbp. Bilang karagdagan, ang sucrose ay maaaring nilalaman sa maliit na dami sa iba pang mga produktong pagkain na pinagmulan ng halaman (mga produktong butil, maraming alkohol at hindi alkohol). mga inumin , mga cocktail na may mababang alkohol, mga produktong confectionery ng harina), pati na rin ang mga produktong matamis na pagawaan ng gatas - ice cream, yoghurt, atbp. Ang Sucrose ay wala sa mga produktong pagkain na pinagmulan ng hayop, mga produktong tabako at mga produktong hindi pagkain.

Lactose (asukal sa gatas) - isang disaccharide na binubuo ng mga residue ng glucose at galactose molecules. Sa panahon ng acid o enzymatic hydrolysis, ang lactose ay nahahati sa glucose at galactose, na ginagamit ng mga buhay na organismo: mga tao, yeast o lactic acid bacteria.

Ang lactose ay makabuluhang mas mababa sa antas ng tamis sa sucrose at glucose, na bahagi nito. Ito ay mas mababa din sa kanila sa mga tuntunin ng pagkalat, dahil ito ay matatagpuan higit sa lahat sa gatas ng iba't ibang uri ng mga hayop (3.1-7.0%) at ilang mga produkto ng pagproseso nito. Gayunpaman, kapag gumagamit ng lactic acid at/o alcohol fermentation sa proseso ng produksyon (halimbawa, fermented milk products) at/o rennet (sa paggawa ng keso), ang lactose ay ganap na na-ferment.

Maltose (malt sugar) - isang disaccharide na binubuo ng dalawang molekula ng glucose. Ang sangkap na ito ay natagpuan bilang isang produkto ng hindi kumpletong hydrolysis ng starch sa malt, beer, tinapay at harina na mga produktong confectionery na inihanda gamit ang sprouted grains. Ito ay nakapaloob lamang sa maliliit na dami.

Trehalose (asukal sa kabute) - isang disaccharide na binubuo ng dalawang molekula ng glucose. Ang asukal na ito ay hindi laganap sa kalikasan at matatagpuan higit sa lahat sa mga produktong pagkain ng isang grupo - sariwa at tuyo na mga kabute, pati na rin ang mga natural na de-latang kabute at lebadura. Walang trehalose sa adobo (salted) na kabute, dahil ito ay natupok sa panahon ng pagbuburo.

Raffinose - isang trisaccharide na binubuo ng glucose, fructose at galactose residues. Tulad ng trehalose, ang raffinose ay isang hindi pangkaraniwang sangkap, na matatagpuan sa mga maliliit na dami sa mga produktong harina ng butil at beet.

Ari-arian. Ang lahat ng oligosaccharides ay mga reserbang sustansya ng mga organismo ng halaman. Ang mga ito ay lubos na natutunaw sa tubig at madaling na-hydrolyzed sa monosaccharides.

§ 4. Tuyong organikong bagay

ang mga tambo ay may matamis na lasa, ngunit ang antas ng tamis ay nag-iiba. Ang tanging pagbubukod ay raffinose - unsweetened

Ang mga oligosaccharides ay hygroscopic; sa mataas na temperatura (160-200 °C) sila ay nag-caramelize sa pagbuo ng madilim na kulay na mga sangkap (caramel, atbp.). Sa mga puspos na solusyon, ang mga oligosaccharides ay maaaring bumuo ng mga kristal, na sa ilang mga kaso ay nagpapalala sa pagkakapare-pareho at hitsura ng mga produkto, na nagiging sanhi ng pagbuo ng mga depekto (halimbawa, asukal sa pulot o jam; ang pagbuo ng mga lactose crystal sa matamis na condensed milk, asukal sa pamumulaklak ng tsokolate. ).

Mga lipid at lipid- mga oligomer, na kinabibilangan ng mga nalalabi ng mga molekula ng trihydric alcohol glycerol o iba pang high-molecular alcohol, fatty acid, at kung minsan ay iba pa.

Mga lipid- ito ay mga oligomer na mga ester ng glycerol at fatty acid - glyceride. Ang pinaghalong natural na lipid, pangunahin ang triglycerides, ay karaniwang tinatawag na taba. Ang mga produkto ay naglalaman ng mga taba.

Depende sa bilang ng mga nalalabi ng mga molekula ng fatty acid sa glyceride, sila ay nakikilala mono-, di- At tatlong&shzeride, at depende sa predominance ng saturated o unsaturated acids, ang mga taba ay likido at solid. Mga likidong taba Ang mga ito ay madalas na pinagmulan ng gulay (halimbawa, mga langis ng gulay: mirasol, olibo, toyo, atbp.), Bagama't mayroon ding mga solidong taba ng gulay (cocoa butter, coconut, palm kernel). Solid na taba - Ang mga ito ay pangunahing mga taba ng hayop o artipisyal na pinagmulan (karne ng baka, taba ng tupa; mantikilya ng baka, margarin, mga taba sa pagluluto). Gayunpaman, sa mga taba ng hayop mayroon ding mga likido (isda, balyena, ungulate, atbp.) -

Ang mga taba ay nakapaloob sa lahat ng mga produktong pagkain, maliban sa kanilang mga indibidwal na grupo, na ipinahiwatig pa sa pag-uuri bilang ika-anim na grupo. Sa mga produktong hindi pagkain, ang mga taba ay nakapaloob sa isang limitadong bilang ng mga grupo: sa mga produktong kosmetiko (cream, lotion) at sa mga produktong construction (linseed oil, oil paints, putty, lubricating oils, atbp.), Maliit na halaga ng taba ang matatagpuan. sa mga produktong balahibo at katad, na ginawa mula sa mga likas na materyales ng pinagmulan ng hayop, dahil ang komposisyon ng mga lamad at organelles ng mga selula ng hayop ay kinakailangang kasama ang mga lipid at lipid.

Depende sa dami ng taba ng nilalaman sa mga produkto ng consumer ay maaaring nahahati sa mga sumusunod*! mga pangkat. -,

1. Mga produktong may sobrang mataas na taba na nilalaman(97.0-99.9%)." Kabilang dito ang mga langis ng gulay, taba ng hayop at pagluluto, ghee ng baka, drying oil, teknikal na langis.

2. Mga produktong may pangunahing nilalaman ng taba(60-82.5%) ay kinakatawan ng mantikilya, margarine, baboy mantika, mani: mga walnuts, pine nuts, hazelnuts, almonds, cashews, atbp.; mga pintura ng langis.

3. Mga produktong mataas sa taba(25-59%). Kasama sa grupong ito ang mga puro produkto ng pagawaan ng gatas: keso, sorbetes, de-latang gatas, kulay-gatas, cottage cheese, high-fat cream, mayonesa; mataba at katamtamang taba ng karne, isda at kanilang mga produkto, caviar ng isda; itlog; non-defatted soybeans at mga produkto ng pagproseso nito; mga cake, pastry, butter cookies, nuts, mani, mga produktong tsokolate, halva, mga fat-based na cream, atbp.

4. Mga produktong mababa ang taba(1.5-9.0%) - legumes, meryenda at de-latang tanghalian, gatas, cream, maliban sa mataas na taba, fermented milk na inumin, ilang uri ng mataba na isda (halimbawa, ang bakalaw na pamilya) o karne ng II kategorya ng katabaan at offal (buto, ulo, binti, atbp.).

5. Mga produkto na may napakababang nilalaman ng taba(0.1 - 1.0%) - karamihan sa harina ng butil at mga produkto ng prutas at gulay, maliban sa mga soybeans, mani, de-latang tanghalian at meryenda; mga produktong confectionery ng harina na kasama sa ikatlong pangkat; mga produktong gawa sa balahibo at katad.

6. Mga produktong walang taba(0%) - karamihan sa mga produktong hindi pagkain, maliban sa mga kasama sa ibang mga grupo, mga pantulong na produkto ng pagkain, mga inuming may lasa, mga produktong matamis na confectionery, maliban sa karamelo at mga kendi na may mga palaman sa gatas at nut, toffee; asukal; pulot; alcoholic, low-alcohol at non-alcoholic na inumin, maliban sa emulsion liqueur sa gatas at egg base; mga produktong tabako.

Pangkalahatang pag-aari. Ang mga taba ay mga reserbang sustansya, may pinakamataas na halaga ng enerhiya sa iba pang sustansya (I g - 9 kcal), pati na rin ang pagiging epektibo ng biyolohikal kung naglalaman ang mga ito ng lolinenes.

§ 4. Tuyong organikong bagay

enriched mahahalagang mataba acids. Ang mga taba ay may kamag-anak na density na mas mababa sa 1, kaya mas magaan ang mga ito kaysa sa tubig. Ang mga ito ay hindi matutunaw sa tubig, ngunit natutunaw sa mga organikong solvent (gasolina, chloroform, atbp.). Sa tubig, ang mga taba sa pagkakaroon ng mga emulsifier ay bumubuo ng mga emulsyon ng pagkain (mga cream, margarine, mayonesa).

Ang mga taba ay sumasailalim sa hydrolysis sa pamamagitan ng pagkilos ng enzyme lipase o saponification ng alkalis. Sa unang kaso, ang isang halo ng mataba acids at gliserol ay nabuo; sa pangalawa - sabon (fatty acid salts) at gliserin. Ang enzymatic hydrolysis ng mga taba ay maaari ding mangyari sa panahon ng pag-iimbak ng mga kalakal. Ang dami ng mga libreng fatty acid na nabuo ay nailalarawan sa bilang ng acid.

Ang digestibility ng mga taba ay higit sa lahat ay nakasalalay sa intensity ng lipases, pati na rin ang temperatura ng pagkatunaw. Ang mga likidong taba na may mababang punto ng pagkatunaw ay mas mahusay kaysa sa mga solidong taba na may mataas na punto ng pagkatunaw. Ang mataas na intensity ng pagsipsip ng taba sa pagkakaroon ng malalaking halaga ng mga ito o iba pang mga sangkap ng enerhiya (halimbawa, carbohydrates) ay humahantong sa pagtitiwalag ng kanilang labis sa anyo ng depot fat at labis na katabaan. Samakatuwid, kapag nag-aayos ng isang balanseng diyeta, ang mga solidong taba ng hayop ay dapat mangibabaw (50-60% ng pang-araw-araw na pangangailangan).

Ang mga taba na naglalaman ng mga unsaturated (unsaturated) fatty acid ay may kakayahang oksihenasyon na may kasunod na pagbuo ng mga peroxide at hydroperoxide, na may nakakapinsalang epekto sa katawan ng tao. Ang mga produktong naglalaman ng rancid fats ay hindi na ligtas at dapat sirain o iproseso. Ang rancidity ng mga taba ay nagsisilbing isa sa mga pamantayan para sa pag-expire o pag-imbak ng mga produktong naglalaman ng taba (oatmeal, harina ng trigo, cookies, keso, atbp.). Ang kakayahan ng mga taba na maging rancid ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga numero ng yodo at psrekis.

Ang mga likidong taba na may mataas na nilalaman ng mga unsaturated fatty acid ay maaaring sumailalim sa isang reaksyon ng hydrogenation - saturation ng naturang mga acid na may hydrogen, habang ang mga taba ay nakakakuha ng isang solidong pare-pareho at gumana bilang mga pamalit para sa ilang mga solidong taba ng hayop. Ang reaksyong ito ay bumubuo ng batayan para sa paggawa ng mga produktong margarine at margarine.

Sa mataas na temperatura, ang mga taba ay natutunaw, kumukulo, at pagkatapos ay nabubulok sa pagbuo ng mga nakakapinsalang sangkap (sa mga temperatura sa itaas 200 ° C).

Lipoids - mga sangkap na tulad ng taba, ang mga molekula nito ay kinabibilangan ng mga nalalabi ng gliserol o iba pang mga high-molecular alcohol, fatty at phosphoric acid, nitrogenous at iba pang mga substance.

Kabilang sa mga lipoid ang phosphatides, steroid at waxes. Naiiba sila sa mga lipid sa pagkakaroon ng phosphoric acid, nitrogenous base at iba pang mga sangkap na hindi matatagpuan sa mga lipid. Ang mga ito ay mas kumplikadong mga sangkap kaysa sa mga taba. Karamihan sa kanila ay pinagsama ng pagkakaroon ng mga fatty acid. Ang pangalawang bahagi - alkohol - ay maaaring magkaroon ng ibang kemikal na kalikasan: sa mga taba at phosphatides - gliserol, sa mga steroid - mataas na molekular na timbang cyclic alcohols-sterols, sa mga wax - mas mataas na mataba na alkohol.

Pinakamalapit sa likas na kemikal sa mga taba phosphatides(phospholipids) - mga ester ng gliserol, mataba at phosphoric acid at mga nitrogenous na base. Depende sa likas na kemikal ng nitrogenous base, ang mga sumusunod na uri ng phosphatides ay nakikilala: lecithin (bagong pangalan - phosphatidylcholine), na naglalaman ng choline; pati na rin ang cephalin, na naglalaman ng ethanolamine. Ang lecithin ay pinakalaganap sa mga natural na produkto at ginagamit sa industriya ng pagkain. Ang mga pula ng itlog, offal (utak, atay, puso), taba ng gatas, munggo, lalo na ang toyo ay mayaman sa lecithin.

Ari-arian. Ang Phospholipids ay may mga emulsifying properties, dahil sa kung saan ang lecithin ay ginagamit bilang isang emulsifier sa paggawa ng margarine, mayonesa, tsokolate, ice cream, at ilang mga cream.

Mga steroid At waks ay mga ester na may mataas na molekular na timbang na mga alkohol at mataas na molekular na timbang na mga fatty acid (C, 6 -C 3 b) - Naiiba sila sa iba pang mga lipoid at lipid sa pamamagitan ng kawalan ng gliserol sa kanilang mga molekula, at mula sa bawat isa ng mga alkohol: ang mga steroid ay naglalaman ng mga residu ng sterol molecules - cyclic alcohols, at wax - monohydric alcohols na may 12-46 C atoms sa molecule. Depende sa kanilang pinagmulan, ang mga sterol ay nahahati sa mga sterol ng halaman - mga phytosterol; hayop - zoosterols at microbiological pinagmulan - micro-sterols. Ang pangunahing sterol ng halaman ay p-sitosterol, isang hayop

nykh - kolesterol, microorganisms - ergosterol. Ang mga langis ng gulay ay mayaman sa sitosterin, mantikilya ng baka, itlog, at offal ay mayaman sa kolesterol. Ang lana at balahibo ng hayop ay naglalaman ng malaking halaga ng kolesterol at iba pang mga zoosterol, lalo na ang lanosterol.

Ari-arian. Ang mga steroid ay hindi matutunaw sa tubig, hindi na-saponify ng alkalis, may mataas na punto ng pagkatunaw, at may mga katangian ng emulsifying. Ang kolesterol at ergosterol sa ilalim ng impluwensya ng mga sinag ng ultraviolet ay maaaring ma-convert sa

bitamina O.

Ang mga steroid at steroid ay matatagpuan kasama ng mga lipid sa mga pagkain at sa mga produktong lana at balahibo.

Wax ay nahahati sa natural at sintetiko, at natural - sa halaman at hayop. Ang mga wax ng halaman ay bahagi ng mga integumentary na tisyu ng mga dahon, prutas, at mga tangkay. Ang ilang mga gulay na wax (carnauba, palm) ay ginagamit sa industriya ng pagkain bilang mga ahente ng glazing. Ang mga animal wax - beeswax, sheep's wool lanolin, sperm whale spermaceti - ay ginagamit sa paggawa ng mga produktong kosmetiko, at ang beeswax ay ginagamit bilang surface glaze para sa mga produktong pagkain.

Depende sa uri ng hilaw na materyal, ang mga sintetikong wax ay nahahati sa bahagyang at ganap na gawa ng tao. Ginagamit ang mga ito sa paggawa ng mga polishes, mga komposisyon ng proteksiyon, mga materyales sa insulating, mga bahagi ng mga cream sa mga pampaganda at mga ointment sa gamot.

Kaya, ang mga wax ay matatagpuan sa mga maliliit na dami sa mga produktong pagkain na pinagmulan ng halaman, gayundin sa mga produktong hindi pagkain: mga pampaganda (cream, lipstick, sabon), mga kemikal sa sambahayan (floor polishes, wax candles), lana at mga produktong balahibo (lana).

Ang mga wax ay gumaganap ng isang proteksiyon na function dahil sa kanilang ari-arian: plasticity, chemical inertness. Hindi sila nabasa ng tubig, hindi tinatablan ng tubig, hindi matutunaw sa tubig, ethanol, ngunit natutunaw sa gasolina, chloroform, diethyl

Glycosides - oligomer kung saan ang natitira sa monosaccharide o oligosaccharide molecules ay konektado sa natitira sa isang non-carbohydrate substance - aglucone sa pamamagitan ng glycosidic bond.

Mga di-organikong polimer

Ang praktikal na interes ay ang mga linear na inorganikong polimer, na karamihan Ang mga degree ay katulad ng mga organiko - maaari silang umiral sa parehong yugto, pinagsama-samang mga estado ng pagpapahinga, at bumuo ng mga katulad na supermoles. mga istruktura, atbp. Ang ganitong mga di-organikong polimer ay maaaring mga goma na lumalaban sa init, baso, mga polimer na bumubuo ng hibla, atbp., at nagpapakita rin ng ilang mga katangian na hindi na likas sa mga organikong polimer. polimer. Kabilang dito ang polyphosphazenes, polymeric sulfur oxides (na may iba't ibang side group), phosphate, at silicates.

Ang pagpoproseso ng mga di-organikong polimer sa mga baso, mga hibla, mga keramika ng salamin, atbp. ay nangangailangan ng pagtunaw, at ito ay kadalasang sinasamahan ng nababaligtad na depolymerization. Samakatuwid, ang pagbabago ng mga additives ay karaniwang ginagamit upang patatagin ang katamtamang branched na mga istraktura sa mga natutunaw.

Mga silikon

Nakakita ka na ng mga inorganikong polimer dati; Kung wala sa mga pahinang ito, hindi bababa sa pang-araw-araw na buhay, malamang na nakakita ka na ng silicone polymer sa isang lugar. Ang mga silikon ay isa sa mga pinakakaraniwang nakikitang mga inorganikong polimer. Ganito ang hitsura nila:

Sa katunayan dapat silang tawaging polysiloxane. Ang bono sa pagitan ng mga atomo ng silikon at oxygen ay napakalakas, ngunit napaka-flexible. Samakatuwid, ang mga silicone ay maaaring makatiis ng mataas na temperatura nang hindi nabubulok, ngunit mayroon silang napakababang temperatura ng paglipat ng salamin. Marahil ay nakatagpo ka na ng goma o masilya na gawa sa mga silicone sa isang lugar dati.

Polysilanes

Kinailangan ng maraming oras para mangyari ito, ngunit ang mga atomo ng silikon ay nakaayos pa rin sa mahabang polymer chain. Noong mga 20s o 30s ng ikadalawampu siglo, nagsimulang mapagtanto ng mga chemist na ang mga organikong polymer ay gawa sa mahabang carbon chain, ngunit ang seryosong pananaliksik sa polysilanes ay hindi natupad hanggang sa huling bahagi ng seventies.

Mas maaga, noong 1949, sa parehong oras na ang manunulat na si Kurt Vonnegut ay nagtatrabaho sa departamento ng relasyon sa publiko ng General Electric, si C. A. Burkhard ay nagtatrabaho sa departamento ng pananaliksik at pagpapaunlad ng parehong kumpanya. Nag-imbento siya ng polysilane na tinatawag na polydimethylsilane, ngunit ang sangkap ay walang silbi. Ito ay mukhang ganito:

Nagbuo ito ng mga kristal na napakalakas na walang makakatunaw sa kanila. Sinubukan ni Burckhard na painitin ang mga ito, ngunit hindi sila natutunaw sa mga temperaturang mababa sa 250 o C. Sa mas mataas na temperatura ay nabubulok sila nang hindi natutunaw. Ito ay nagbigay ng polydimethylsilane sa halip na walang silbi. Ang sangkap na ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagtugon sa sodium metal na may dichlorodimethylsilane tulad nito:

Mahalaga ito dahil noong 1970s, nagsimulang maunawaan ng ilang siyentipiko kung paano gumawa ng maliliit na molekula mula sa mga atomo ng silikon. Kaya, nang hindi inaasahan, gumawa sila ng isang bagay na halos kapareho ng ginawa noon ni Burckhard. Pinilit nila ang sodium metal na tumugon sa dichlorodimethylsilane, ngunit nagdagdag din sila ng ilang dichloromethylphenylsilane sa pinaghalong. And guess what nangyari? Bibigyan kita ng pahiwatig: hindi nila nakuha ang mga istrukturang kailangan nila. Ang naisip nila ay isang copolymer na ganito:

Marahil ay magiging mas malinaw kung iguguhit mo ang copolymer na ito tulad nito:

Nakikita mo, ang mga grupong phenyl na ito ay humahadlang kapag sinubukan ng polimer na mag-kristal, kaya hindi gaanong mala-kristal kaysa polydimethylsilane. Nangangahulugan ito na ito ay natutunaw at maaaring iproseso, baguhin at pag-aralan.

Buweno, para saan ang mga sangkap na ito? Ang mga polysilanes ay kawili-wili dahil maaari silang magsagawa ng kuryente. Totoo, hindi kasing ganda ng tanso, ngunit mas mahusay kaysa sa iyong inaasahan mula sa isang polimer, at ito ay karapat-dapat sa pagsasaliksik. Ang mga ito ay medyo lumalaban sa init at maaaring painitin sa halos 300 oC. Ngunit kung pinainit mo ang mga ito sa mas mataas na temperatura, maaari kang gumawa ng silicon carbide mula sa kanila, na isang kapaki-pakinabang na materyal na nakasasakit.

Germanium at lata polimer

Buweno, kung ang silikon ay maaaring bumuo ng mahabang polymer chain, kung gayon paano ang iba pang mga elemento ng kemikal mula sa ikaapat na pangkat ng periodic table? Posible bang gumawa ng mga polimer mula sa germanium? Maniwala ka sa akin, mayroon sila! Maaari kang gumawa ng mga polymer chain hindi lamang mula sa germanium, ngunit kahit na mula sa mga atomo ng lata! Ang ganitong mga polimer ay tinatawag na germanium-containing at tin-containing polymers, ayon sa pagkakabanggit.

Ang mga polimer ng lata ay natatangi, kawili-wili, kapansin-pansin, simpleng pambihira, dahil sila lamang ang kilalang polimer na ang gulugod ay ganap na gawa sa mga atomo ng metal. Tulad ng polysilanes, ang mga polymer ng germanium at lata (polygermanes at polystanylenes) ay pinag-aaralan para sa kanilang paggamit bilang mga electrical conductor.

Polyphosphazenes

Ikinalulungkot kong sabihin sa iyo ang tungkol dito, ngunit naubusan na kami ng mga elemento ng ikaapat na pangkat ng periodic table. Kaya ang huling inorganic na polimer na titingnan natin ngayon ay dapat na ginawa mula sa ibang bagay. At ang bagay na ito ay posporus at nitrogen. Tulad ng polysiloxanes, polyphosphazenes ay gawa sa alternating atoms. Sa kasong ito, sa pangunahing kadena, pinapalitan namin ang mga atomo ng posporus at silikon, tulad nito:

Ang backbone na ito ay napaka-flexible, tulad ng backbone ng polysiloxanes, kaya naman ang polyphosphazenes ay mahusay na elastomer. Napakahusay din ng mga insulator ng kuryente.

Ang polyphosphazenes ay ginawa sa dalawang yugto:

Kumuha muna kami ng phosphorus pentachloride at tinatrato ito ng ammonium chloride upang lumikha ng chlorinated polymer. Pagkatapos ay tinatrato namin ito ng sodium alcohol salt, na nagbibigay sa amin ng ester-substituted polyphosphazene.

Ngayon ay may malaking iba't ibang mga inorganikong polimer. Karamihan sa kanila ay mga natural na compound, ngunit ginagawang posible ng mga modernong teknolohiya na artipisyal na makakuha ng mga inorganikong polimer. Bilang isang patakaran, ang kanilang produksyon ay nangangailangan ng mataas na presyon at temperatura, habang ang batayan ay isang purong sangkap, at ang mga pamamaraan ay nananatiling pareho para sa paggawa ng mga organikong polimer (halimbawa, polimerisasyon). Ang mga katangian ng mga inorganikong polimer ay ang kanilang paglaban sa mga impluwensya ng kemikal at katatagan ng thermal. Bilang karagdagan, marami sa mga polimer na ito ay matigas ngunit malutong. Ang paliwanag para dito ay ang spatial crystal structure o ang sobrang presensya ng mga ions sa isang kemikal na bono. Kabilang sa mga pinakatanyag na inorganic na polymer na materyales ay grapayt, mineral glass, keramika, diamante, asbestos, kuwarts, at mika.

Ang mga elemento ng talahanayan ng kemikal ay maaaring bumuo ng iba't ibang mga polymer chain. Halimbawa, ang sulfur, selenium at tellurium ay bumubuo ng mga linear na kadena, na, alinsunod sa covalence ng mga atomo, tiklop sa mga spiral. Ang mga kemikal na elementong iyon na kabilang sa pangunahing subgroup ng mga pangkat III - V ay maaaring bumuo ng parehong mga linear na chain at planar o spatial na istruktura ng mga inorganic na polimer. Ang batayan ng mga kadena ng polimer ay kadalasang binubuo ng mga oxide ng silikon, aluminyo at isang bilang ng iba pang mga metal. Binubuo nila ang pinakamalawak na grupo ng mga inorganic na polymeric na materyales - silicates at aluminosilicates. Bilang karagdagan, ang mga ito ay isang mahalagang bahagi ng crust ng lupa. Ang istraktura ng molecular chain ng silicates ay maaaring chain, hagdan, layered at three-dimensional. Ang bawat isa sa mga istrukturang ito ay nagbibigay ng mga hindi organikong materyales ng ilang mga katangian na katangian lamang ng mga ito. Halimbawa, ang istraktura ng hagdan ay nagsasangkot ng dalawang parallel na molecular chain na konektado ng oxygen atoms. Ang mga bono na ito ang nagbibigay ng pagkakaroon ng mga bagong katangian na ginagawang posible na uriin ang mga nagresultang materyales bilang fibrous (asbestos). Ang isa pang tampok na nagpapakilala sa mga inorganikong polimer ay ang kanilang layered na istraktura. Ang malalaking distansya sa pagitan ng mga layer ay nagbibigay ng kaukulang mga sangkap (talc, mika) na may madaling paghahati. Kung ang chain ay naglalaman ng mga metal na maaaring makipag-ugnayan sa tubig, ang prosesong ito ay nagdudulot ng mas malaking pagtaas sa umiiral na distansya sa pagitan ng mga layer. Ito ay maaaring maging sanhi ng inorganic na materyal na bumukol. Ang mga silicate na may tatlong-dimensional na istraktura ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na paglaban ng tubig, katigasan at katigasan. Bilang isang patakaran, ang mga varieties ng kuwarts ay nakakatugon sa mga katangiang ito: topaz, jasper, agata, rock crystal at iba pa.

Mga inorganikong baso at teknikal na keramika

Inorganic na baso. Glass ceramics. Teknikal na ceramics. Elemento ng teknolohiya at aplikasyon ng structural ceramics.

Kemikal na komposisyon ng mga baso at ang kanilang mga katangian. Pag-uuri ng mga inorganikong baso.

Sa modernong agham ng mga materyales, ang iba't ibang mga inorganic na sangkap ay nagsisimulang sumakop sa isang lalong kilalang lugar. Marami sa kanila ang ginagamit sa anyo ng mga kristal: kuwarts (SiO2), corundum (a-AI2O3) at mga kulay na kristal ng oksido na ito - sapiro, ruby, atbp., Pati na rin ang rutile (TiO2), nitride, sulfide, atbp. Gayunpaman, sa isang mas malaking sukat, ang parehong mga inorganikong sangkap na ito ay ginagamit sa vamorphous na estado sa anyo ng mga baso.

Ang pinakakaraniwang baso batay sa silikon dioxide ay silicate glass. Ang aluminyo-silicate at boron-silicate na baso ay malawakang ginagamit din.

Ang inorganic na salamin ay isang chemically complex, amorphous, macroscopically isotropic na materyal na may mga mekanikal na katangian ng isang malutong na solid. Ang salamin ay nakuha pagkatapos ng paglamig ng natunaw na halo ng mga inorganikong compound (pangunahin ang mga oxide). Ang kanilang mga katangian ay pareho sa lahat ng direksyon, i.e. sila ay isotropic. Kapag pinainit, hindi sila natutunaw sa isang pare-parehong temperatura, tulad ng mga kristal, ngunit unti-unting lumalambot sa isang makabuluhang hanay ng temperatura, na nagiging isang likidong estado. Ang kanilang pagkatunaw sa pagtaas ng temperatura at pagtigas sa pagbaba ng temperatura ay nangyayari nang baligtad. Ang istraktura ay solidong solusyon.

Kabilang sa mga dahilan para sa amorphous na estado ng mga inorganic na baso, dalawa ang maaaring makilala.

Ang unang dahilan ay sa rehiyon ng solidification ang pagtunaw ng salamin ay may napakataas na lagkit (Talahanayan 6.3).

Talahanayan 6.3 - Lagkit ng ilang mga sangkap sa mga punto ng pagkatunaw

sangkap		h ×10, N s/m2

Ang pangalawang dahilan ay sumusunod mula sa mga tampok ng covalent bond na tumutukoy sa pakikipag-ugnayan ng mga atomo sa oksido. Ang isang covalent bond ay may dalawang mahalagang katangian: lakas at direksyon. Ayon sa saturation ng chemical bond, ang bawat glass atom sa espasyo, alinsunod sa valence nito, ay may mahigpit na tinukoy na bilang ng "interaction partners". Halimbawa, ang silicon ay 4-valent. At ang atom nito ay dapat mayroong apat na atomo ng oxygen sa kanyang agarang kapaligiran (sa quartz glass) kung saan ito ay konektado ng isang polar covalent bond. Bukod dito, ang mga koneksyon na ito ay maaaring mabuo hindi arbitraryo, ngunit sa isang tiyak na anggulo sa bawat isa (ang prinsipyo ng direksyon). Ang lahat ng ito ay nagpapahirap sa pagbuo ng isang regular, mala-kristal na istraktura. Sa isang napakalapot na daluyan, tanging ang maikling hanay na pagkakasunud-sunod sa pag-aayos ng mga atomo ang maaaring mabuo sa istraktura ng salamin sa paglamig.

Kemikal na komposisyon ng baso at ang kanilang mga katangian

Karamihan sa mga baso na ginagamit sa teknolohiya ay binubuo ng ilang bahagi. Ayon sa kanilang functional na layunin, ang lahat ng mga bahagi ng salamin ay maaaring nahahati sa tatlong grupo: mga dating salamin, mga modifier at mga compensator.

Ang mga glass dating ay ang mga pangunahing sangkap ng salamin. Ang mga salamin ay mga inorganikong polimer na may istraktura ng network. Samakatuwid, ang mga baso ay may ilang mga tampok ng mga istruktura ng polimer at kaukulang mga pisikal na katangian na katangian ng mga materyales na polimer.

Kadalasan, ang SiO2 (silicate glass), Al2O3 at SiO2 (aluminosilicate), B2O3 at SiO2 (borosilicate), B2O3, Al2O3 at SiO2 (boroaluminosilicate) ay ginagamit bilang mga glass formers.

Ang mga modifier ay ipinakilala sa salamin upang bigyan ang baso ng mga ninanais na katangian: upang gawing simple ang teknolohiya, bawasan ang gastos ng materyal, atbp.

Halimbawa, kapag ang mga oxide ng alkali at alkaline earth na mga metal ay ipinakilala sa quartz, ang paglambot ng temperatura ng salamin ay bumababa at ang teknolohiya ay pinasimple. Ang mga additives ng oxides ng chromium, iron, cobalt, atbp ay nagbibigay ng nais na kulay sa salamin. Ang mga oxide ng mabibigat na metal, tulad ng lead, ay nagpapataas ng refractive index.

Kadalasan ang pagpapakilala ng ilang additive ay nagpapabuti sa ilang mga katangian at nagpapalala ng iba pang mga katangian ng materyal. Pagkatapos ay ipinakilala ang mga additives - mga compensator, ang layunin kung saan ay sugpuin ang negatibong pagpapakita ng mga pangunahing modifier.

Ang isa sa mga mahalagang katangian ng salamin ay ang paglaban sa init. Para sa karamihan ng mga baso, ang paglaban sa init ay mula 90 hanggang 200°C, at para sa quartz glass, ang pinakamalakas, hindi lumalaban sa init at hindi lumalawak, umabot ito sa 800-1000°C.

Ang pagdepende sa temperatura ng lakas ng salamin ay may pinakamababa sa 200°C. Ang pinakamataas na temperatura ng pagpapatakbo ay karaniwang hindi lalampas sa 400-500°C, na humigit-kumulang tumutugma sa temperatura ng paglipat ng salamin. Ang quartz glass ay nagbibigay-daan sa pangmatagalang paggamit sa 1100-1200°C (nadagdagan ang lakas ng 50%) at panandaliang paggamit kapag pinainit sa 1400-1500°C.

Ang thermal pagpapalakas (hardening) ng salamin ay isinasagawa sa pamamagitan ng mabilis at pare-parehong paglamig ng salamin na pinainit sa itaas ng temperatura ng paglipat ng salamin sa isang stream ng hangin o sa mga langis. Ang pagpapalakas ng salamin sa pamamagitan ng tempering ay nauugnay sa hitsura ng medyo pantay na distributed na mga stress sa salamin, na nagdudulot ng compressive stresses sa mga panlabas na layer ng salamin, at tensile stresses sa mga panloob na layer. Ang compressive strength ng salamin ay humigit-kumulang 10-15 beses na mas malaki kaysa sa tensile strength.

Ang pagpapalakas ng thermochemical ay batay sa tempering ng salamin at, bilang karagdagan, sa pagbabago ng istraktura mismo at ang mga katangian ng layer ng ibabaw nito. Ang pagpapalakas na ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng mabilis na paglamig ng salamin na pinainit sa itaas ng temperatura ng paglipat ng salamin sa pinainit na mga likidong polymer organosilicon. Ang karagdagang pagpapalakas ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagbuo ng mga polimer na pelikula sa ibabaw ng salamin.

Pag-uuri ng mga inorganikong baso, ang kanilang mga katangian, aplikasyon

Ang isa sa mga pinakakaraniwang mataas na kalidad na baso na ginagamit sa mga istruktura ng sasakyang panghimpapawid ay ang aluminoborosilicate na mababang alkalina na baso.

Ayon sa layunin, ang teknikal na salamin ay nahahati sa optical, laboratoryo, elektrikal, transportasyon, instrumento, proteksiyon, init at sound insulating, lighting, fiberglass, atbp. Ang density ng inorganic na baso ay mula sa 2200 kg/m3 para sa light alkali silicate na baso (refractive index n = 1.44) hanggang 5200...8000 kg/m3 para sa mabibigat, na naglalaman ng hanggang 65% oxides ng lead, barium, bismuth (n=1.9); Ang translucency ng hindi pininturahan na salamin ay hanggang sa 92% sa nakikitang bahagi ng spectrum.

Ang chemical at hydrolytic resistance ng mga baso sa acidic na kapaligiran (maliban sa phosphoric acid H2PO3 at hydrofluoric acid HF, na ganap na natutunaw ang salamin) ay medyo mataas. Sa alkaline na kapaligiran, bumababa ang resistensya. Ang mga silicate na baso na naglalaman ng 20-30% Na2O o LiO ay natutunaw sa mainit na tubig at bumubuo ng "liquid glass".

Ang kawalan ng tempered glass ay ang pagiging sensitibo nito sa mga epekto sa mga gilid (sa pinakadulo) at sa mga sulok. Kapag nabasag, ang tempered glass ay natatakpan ng isang siksik na network ng mga bitak, na nagpapahirap sa visibility.

Kung ang dalawang sheet ng salamin ay nakadikit kasama ng isang transparent, nababaluktot at nababanat na polymer film, kung gayon ang tinatawag na triplex ay nakuha. Kapag nawasak, ang mga nagresultang mga fragment ay gaganapin sa polymer film kung saan sila ay nakakabit at hindi natapon.

Sitalls, ang kanilang mga katangian, aplikasyon

Ang mga bagong istrukturang materyales ay may mga natatanging katangian - glass-ceramics (ang termino ay nagmula sa mga salitang salamin at kristal), na nakuha sa pamamagitan ng pagkikristal ng mga inorganic na baso batay sa ilang mga oxide.

Ang mga sitall ay bahagyang naka-kristal na baso. Nakukuha ang mga ito sa pamamagitan ng kinokontrol na pagkikristal ng salamin sa mataas na temperatura. Sa prosesong ito, ang mga microregion ng isang mala-kristal na istraktura hanggang sa 1 micron ang laki ay nabuo sa dami ng materyal. Ang konsentrasyon ng naturang mga lugar sa glass ceramics ay maaaring lumampas sa 50% sa dami.

Sa mga tuntunin ng komposisyon ng kemikal, ang mga glass ceramics ay naiiba sa mga baso dahil ang mga catalyst ng crystallization (mga buto) ay idinagdag sa kanila. Ang mga microparticle ng ginto, pilak, platinum, tanso (daan-daang porsyento) o mga oxide ng titanium, zirconium, zinc, chromium, vanadium, atbp. ay ginagamit bilang mga catalyst ng crystallization.

Sa mga tuntunin ng istraktura, ang mga glass ceramics ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng ordinaryong salamin at ceramics. Ang mga sitall ay multicomponent, heterogenous, multiphase system na may napakataas na antas ng mga katangian: mataas na mekanikal na lakas, tigas, kemikal at thermal stability, mababang thermal expansion at iba pang mga kapaki-pakinabang na katangian. Halimbawa, ang glass ceramic, na kilala bilang pyroceram, ay mas malakas kaysa sa laminated glass, high-carbon steel, mas magaan kaysa aluminyo, at sa mga tuntunin ng koepisyent ng thermal expansion at heat resistance ay hindi naiiba sa quartz.

Kapag binago ang salamin sa glass ceramic, ang salamin ay unang dumaan sa yugto ng pagluluto (temperatura Tm), pagkatapos ay ang salamin ay nabuo sa isang produkto at pinalamig sa temperatura Tn - ang temperatura kung saan nabuo ang mga sentro ng pagkikristal. Ang baso ay pinananatili sa temperaturang ito sa loob ng halos 1 oras. Bilang resulta, ang mga maliliit na kristal ay nabuo sa dami ng materyal at nagiging posible na mapataas ang temperatura sa Tg. Sa temperaturang Tg, nangyayari ang paglaki ng kristal at nawawalan ng transparency ang materyal. Ang oras ng pagkakalantad ng mga produktong salamin sa Tg ay 4-6 na oras.

Microcrystalline alloys na nakuha mula sa mga baso

Ang mga high-strength crystalline alloys mula sa mga metal na baso ay ginawa sa paraang katulad ng proseso ng pagbuo ng pyroceramics. Ang mga ito ay mga haluang metal batay sa Fe, Ni, Cr, Mo, Co, W sa iba't ibang mga kumbinasyon na may mga metalloid (pangunahin ang boron), ang nilalaman nito ay hindi lalampas sa 12%, at malutong sa amorphous na estado. Ang mga amorphous alloy strip na ginawa ng melt jetting ay madaling ma-convert sa powder, na kung saan ay mainit na extruded o gas isostatic pressed at sabay-sabay na crystallized upang bumuo ng isang microcrystalline na istraktura na nagpapatatag ng mga maliliit na butil ng boron. Kung ang haluang metal ay naglalaman ng carbon, maaaring magsagawa ng pagpapalakas ng paggamot sa init. Ang mga naturang haluang metal ay napakatigas at lumalaban sa pagsusuot at maaaring magamit bilang mga high-speed na bakal.

Teknikal na keramika

Ang mga keramika ay isang multicomponent, heterogenous na materyal na nakuha sa pamamagitan ng sintering mataas na dispersed mineral particle (clays, oxides, carbides, nitride, atbp.). Kung ang mga keramika ay naglalaman ng mga metal, kung gayon ang ganitong uri ng mga keramika ay tinatawag na mga cermet.

Ang teknolohikal na proseso ng paggawa ng mga produktong ceramic ay binubuo ng ilang mga yugto. Ang mga pangunahing teknolohikal na operasyon sa paggawa ng mga ceramic na materyales ay ang mga sumusunod: paghahanda ng mga paunang bahagi sa anyo ng mga pulbos, paghahalo ng mga bahagi, paghubog ng mga produkto, pagpapaputok ng workpiece, pagtatapos ng mga operasyon (machining, metallization, atbp.).

Istraktura ng keramika

Ang maraming uri ng mga istruktura ng mga ceramic na materyales ay maaaring nahahati sa dalawang grupo: macroisotropic at anisotropic.

Mga materyales sa macroisotropic. Sa mga antas ng atomic o molekular, ito ay mga anisotropic na materyales, ngunit ang laki ng supramolecular formations, butil, ay maliit kumpara sa laki ng ceramic na produkto. Apat na uri ng macroisotropic na materyales ang makikilala.

1. Microcrystalline ceramics. Ang mga halimbawa ng ceramic na ito ay iba't ibang uri ng porselana. Ang mga sitall ay may parehong istraktura. Sa Fig. 6.3 at ang mga tuldok ay nagpapahiwatig ng mga microcrystalline na rehiyon na napapalibutan ng isang amorphous na daluyan. Ang nilalaman ng crystalline at amorphous phase sa materyal ay maaaring magkakaiba, at ang paglalagay ng mga phase na ito sa dami ng materyal ay iba. Ang materyal ay karaniwang isotropic. Ang mga materyales na ito ay mataas ang density at malutong.

A

V

Mga uri ng keramika:

a - microcrystalline, b - granular, c - porous (TiC), d - reinforced (HTSC ceramics ng Y-Ba-Cu-O system).

2. Granular na istraktura . Ang ganitong uri ng istraktura ay ang pinaka-karaniwang para sa mga ceramic na materyales. Ang mga butil sa istraktura ng mga keramika ay maaaring magkakaiba sa laki, hugis at mga katangian. Ang pamamahagi ng mga butil ng iba't ibang kalikasan sa dami ng materyal at ang lakas ng pagdirikit ng mga particle sa materyal ay magkakaiba din. Ang lahat ng mga salik na ito ay nakakaimpluwensya sa mga katangian ng mga keramika sa mga kumplikadong paraan. Sa pagsasagawa, sa loob ng limitadong balangkas, ginagamit ang mga empirikal na equation ng form:

,

kung saan ang s ay lakas; gayon din ang isang pare-parehong malapit sa lakas ng isang kristal; k - pare-pareho; d - laki ng butil.

3. Buhaghag na istraktura . Sa pangkalahatan, maraming mga keramika ang buhaghag. Gayunpaman, kung minsan ang mga pores ay nilikha sa layunin: upang mabawasan ang bigat ng isang ceramic na produkto, upang gawin itong permeable sa gas o likido, atbp.

Karaniwan, ang lakas ng mga porous na keramika ay mas mababa kaysa sa mga butil-butil na keramika. Ang hugis ng mga pores ay nakakaapekto rin sa lakas ng materyal. Maaari rin itong matakpan ang pagbuo ng isang crack sa pagkasira at ipamahagi ang load sa buong dami ng materyal.

4. Pinatibay na istraktura. Ang ganitong uri ng ceramic ay naglalaman ng mga pinahabang butil na may mataas na lakas. Sa karamihan ng mga materyales, ang mga butil na ito ay hindi nakatuon sa anumang partikular na direksyon. Samakatuwid, sa macrovolume ang materyal ay kumikilos bilang isotropic. Ang lakas ng naturang mga keramika, dahil sa reinforcement, ay maaaring maging napakataas.

Anisotropic na keramika. Sa mga materyales na ito, ang mga elemento ng istruktura ay sadyang nakatuon sa nais na direksyon. Kabilang sa mga anisotropic ceramics ang layered ceramics, fibrous ceramics, o ceramics na may oriented na istraktura.

Mga elemento ng teknolohiya ng mga ceramic na materyales

1 - Pagkuha ng mga pulbos. May mga mekanikal at physicochemical na pamamaraan para sa paggawa ng mga pulbos. Ang una sa kanila ay nauugnay sa pagdurog ng materyal. Ang pangalawa ay nagsasangkot ng mga proseso ng pagsasama-sama ng mga produktong kemikal na synthesis. Karaniwang ginagamit ang mga pulbos na may micron-sized na particle. Kung ang isang siksik na pag-iimpake ng mga particle sa isang materyal ay kinakailangan, pagkatapos ay isang halo ng mga particle ng iba't ibang laki ang ginagamit - polydisperse powders.

2 - Paghahalo ng mga bahagi at mga produkto ng paghubog.

3 - Ang sintering ng mga particle ay nangyayari kapag ang molded na produkto ay pinaputok sa mataas na temperatura (karaniwan ay mula 900 hanggang 2000 ° C). Sa panahon ng sintering, ang mga proseso tulad ng pag-aalis ng tubig ng mga bahagi, pagkasira ng mga organikong teknolohikal na impurities (polymers, surfactants), dissociation ng hindi matatag na mga inorganic compound, proseso ng oksihenasyon at pagbabawas, pagtunaw ng ilang mga bahagi, polymorphic transformations, atbp. Bilang isang resulta, pagkatapos ng paglamig, ang malasalamin, ​​marahil ay bahagyang natutunaw na kristal ay nagbubuklod sa mga butil ng isang mas matigas na materyal, na bumubuo ng isang matibay na monolith.

Sa panahon ng proseso ng sintering, ang mga particle ay nagsasama-sama at ang porosity ng materyal ay bumababa hanggang sa theoretical density. Habang tumataas ang temperatura, nagbabago ang hugis ng mga pores, nagiging spherical, at bumababa sa laki. Sa pagsasagawa, ang mga keramika ay nagpapanatili ng ilang natitirang porosity.

Ang antas at bilis ng sintering ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan: temperatura, tagal ng proseso, pagpapakalat ng particle, diffusion coefficients, lagkit, atbp. Ang natutunaw (likido) ng pinaka-fusible na bahagi ay may napakalakas na impluwensya sa pagbuo ng proseso ng sintering at sa ang istraktura ng seramik.

Mga aplikasyon ng structural ceramics

Ang mga pangunahing lugar ng aplikasyon ng mga ceramic na materyales ay kinabibilangan ng mga cutting tool, panloob na combustion engine parts, gas turbine engine, atbp.

Ang cutting edge ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na tigas, wear resistance, at chemical inertness. Sa mga tuntunin ng kumplikado ng mga katangian, ang mga tool sa paggupit ng ceramic ay higit na mataas kaysa sa tradisyonal na mga materyales sa paggupit, tulad ng mga high-speed steels (HSS), hard alloys (HC)

			Mga keramika Al2O3
Panlambot na punto
Simulan ang temperatura pagbuo ng sukat

Pag-uuri ayon sa paraan ng produksyon (pinagmulan)

Pag-uuri ng flammability

Pag-uuri ayon sa pag-uugali kapag pinainit

Pag-uuri ng mga polimer ayon sa istraktura ng mga macromolecule

CLASSIFICATION NG POLYMERS

Synthesis ng polymers.

Ang polimer ay isang kemikal na sangkap na may malaking molekular na timbang at binubuo ng isang malaking bilang ng pana-panahong paulit-ulit na mga fragment na iniuugnay ng mga kemikal na bono. Ang mga fragment na ito ay tinatawag na elementary units.

Kaya, ang mga katangian ng polimer ay ang mga sumusunod: 1. napakataas na timbang ng molekular (sampu at daan-daang libo). 2. chain structure ng molecules (karaniwan ay simpleng bonds).

Dapat pansinin na ang mga polimer ngayon ay matagumpay na nakikipagkumpitensya sa lahat ng iba pang mga materyales na ginagamit ng sangkatauhan mula noong sinaunang panahon.

Paglalapat ng mga polimer:

Mga polimer para sa biyolohikal at medikal na layunin

Mga materyales sa pagpapalitan ng ion at elektron

Mga plastik na lumalaban sa init at init

Mga insulator

Mga materyales sa konstruksiyon at istruktura

Mga surfactant at materyales na lumalaban sa mga agresibong kapaligiran.

Ang mabilis na pagpapalawak ng produksyon ng polymer ay humantong sa katotohanan na ang kanilang panganib sa sunog (at lahat ng mga ito ay mas mahusay na nasusunog kaysa sa kahoy) ay naging isang pambansang sakuna para sa maraming mga bansa. Kapag nasusunog at nabubulok ang mga ito, nabubuo ang iba't ibang sangkap, karamihan ay nakakalason sa mga tao. Ang pag-alam sa mga mapanganib na katangian ng mga nagresultang sangkap ay kinakailangan upang matagumpay na labanan ang mga ito.

Pag-uuri ng mga polimer ayon sa komposisyon ng pangunahing kadena ng mga macromolecule (pinakakaraniwan):

ako. Carbon-chain IUDs - ang pangunahing polymer chain ay binuo lamang mula sa carbon atoms

II. Heterochain BMCs - ang pangunahing polymer chain, bilang karagdagan sa mga carbon atoms, ay naglalaman ng mga heteroatoms (oxygen, nitrogen, phosphorus, sulfur, atbp.)

III. Mga organoelement polymer compound - ang mga pangunahing kadena ng macromolecules ay naglalaman ng mga elemento na hindi bahagi ng mga natural na organikong compound (Si, Al, Ti, B, Pb, Sb, Sn, atbp.)

Ang bawat klase ay nahahati sa magkakahiwalay na grupo depende sa istraktura ng chain, ang pagkakaroon ng mga bono, ang bilang at likas na katangian ng mga substituent, at mga side chain. Ang mga compound ng heterochain ay inuri, bilang karagdagan, na isinasaalang-alang ang kalikasan at bilang ng mga heteroatom, at mga polimer ng organoelement - depende sa kumbinasyon ng mga yunit ng hydrocarbon na may mga atomo ng silikon, titanium, aluminyo, atbp.

a) polimer na may puspos na mga kadena: polypropylene – [-CH 2 -CH-] n,

polyethylene – [-CH 2 -CH 2 -] n; CH 3

b) polymers na may unsaturated chain: polybutadiene – [-CH 2 -CH=CH-CH 2 -] n;

c) halogen-substituted polymers: Teflon - [-CF 2 -CF 2 -] n, PVC - [-CH 2 -CHCl-] n;

d) polymer alcohols: polyvinyl alcohol – [-CH 2 -CH-] n;

e) polymers ng alcohol derivatives: polyvinyl acetate – [-CH 2 -CH-] n;

f) polymeric aldehydes at ketones: polyacrolein – [-CH 2 -CH-] n;

g) polimer ng mga carboxylic acid: polyacrylic acid – [-CH 2 -CH-] n;

h) polymer nitriles: PAN – [-CH 2 -CH-] n;

i) polymers ng aromatic hydrocarbons: polystyrene – [-CH 2 -CH-] n.

a) polyeter: polyglycols – [-CH 2 -CH 2 -O-] n;

b) polyesters: polyethylene glycol terephthalate -

[-O-CH 2 -CH 2 -O-C-C 6 H 4 -C-] n;

c) polymer peroxides: polymer styrene peroxide – [-CH 2 -CH-O-O-] n;

2. Mga polimer na naglalaman ng mga atomo ng nitrogen sa pangunahing kadena:

a) polymer amines: polyethylenediamine – [-CH 2 –CH 2 –NH-] n;

b) polymer amides: polycaprolactam – [-NН-(СH 2) 5 -С-] n;

3. Mga polymer na naglalaman ng parehong nitrogen at oxygen atoms sa pangunahing chain - polyurethanes: [-С-NН-R-NN-С-О-R-О-] n;

4. Mga polimer na naglalaman ng mga atomo ng asupre sa pangunahing kadena:

a) polythioethers [-(CH 2) 4 – S-] n;

b) polytetrasulfides [-(CH 2) 4 -S - S-] n;

5. Mga polimer na naglalaman ng mga atomo ng posporus sa pangunahing kadena

halimbawa: O

[- P – O-CH 2 -CH 2 -O-] n ;

1. Organosilicon polymer compounds

a) polysilane compounds R R

b) mga polysiloxane compound

[-Si-O-Si-O-]n;

c) mga polycarbosilane compound

[-Si-(-C-) n -Si-(-C-) n -] n ;

d) mga polycarbosiloxane compound

[-O-Si-O-(-C-) n -] n ;

2. Organotitanium polymer compound, halimbawa:

OC 4 H 9 OC ​​4 H 9

[-O – Ti – O – Ti-] n ;

OC 4 H 9 OC ​​4 H 9

3. Organoaluminum polymer compound, halimbawa:

[-O – Al – O – Al-] n ;

Ang mga macromolecule ay maaaring magkaroon ng isang linear, branched at spatial na three-dimensional na istraktura.

Linear polymers ay binubuo ng macromolecules na may isang linear na istraktura; Ang mga macromolecule ay isang koleksyon ng mga monomer units (-A-) na konektado sa mahabang walang sanga na mga kadena:

nA ® (…-A - A-…) m + (…- A - A -…) R + …., kung saan (…- A - A -…) ay mga polymer macromolecule na may iba't ibang molecular weight.

Branched Ang mga polimer ay nailalarawan sa pagkakaroon ng mga sanga sa gilid sa pangunahing mga kadena ng mga macromolecule, na mas maikli kaysa sa pangunahing kadena, ngunit binubuo din ng paulit-ulit na mga yunit ng monomer:

…- A – A – A – A – A – A – A- …

Spatial Ang mga polimer na may tatlong-dimensional na istraktura ay nailalarawan sa pagkakaroon ng mga kadena ng mga macromolecule na magkakaugnay sa pamamagitan ng mga puwersa ng mga pangunahing valencies gamit ang mga cross bridge na nabuo ng mga atomo (-B-) o mga grupo ng mga atomo, halimbawa mga yunit ng monomer (-A-)

A – A – A – A – A – A – A –

A – A – A – A – A – A –

A – A – A – A – A – A -

Ang mga three-dimensional polymer na may madalas na cross-link ay tinatawag na network polymers. Para sa mga three-dimensional na polimer, ang konsepto ng isang molekula ay nawawala ang kahulugan nito, dahil sa kanila ang mga indibidwal na molekula ay konektado sa bawat isa sa lahat ng direksyon, na bumubuo ng malalaking macromolecules.

thermoplastic- polymers ng linear o branched na istraktura, ang mga katangian ng kung saan ay nababaligtad na may paulit-ulit na pag-init at paglamig;

thermosetting- ilang mga linear at branched polymers, ang mga macromolecule na kung saan, kapag pinainit, bilang isang resulta ng mga pakikipag-ugnayan ng kemikal na nagaganap sa pagitan nila, ay konektado sa bawat isa; sa kasong ito, ang mga istruktura ng spatial na network ay nabuo dahil sa malakas na mga bono ng kemikal. Pagkatapos ng pag-init, ang mga thermosetting polymer ay kadalasang nagiging infusible at hindi matutunaw - isang proseso ng hindi maibabalik na hardening ay nangyayari.

Ang pag-uuri na ito ay napaka-approximate, dahil ang pag-aapoy at pagkasunog ng mga materyales ay nakasalalay hindi lamang sa likas na katangian ng materyal, kundi pati na rin sa temperatura ng pinagmulan ng pag-aapoy, mga kondisyon ng pag-aapoy, hugis ng produkto o mga istraktura, atbp.

Ayon sa pag-uuri na ito, ang mga polymeric na materyales ay nahahati sa nasusunog, mababang nasusunog at hindi nasusunog. Sa mga nasusunog na materyales, nakikilala ang mga mahirap mag-apoy, at ang mga mahirap sunugin ay nakakapatay ng sarili.

Mga halimbawa ng nasusunog na polymer: polyethylene, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, epoxy resins, cellulose, atbp.

Mga halimbawa ng polymer na lumalaban sa sunog: PVC, Teflon, phenol-formaldehyde resins, urea-formaldehyde resins.

Natural (protina, nucleic acid, natural resins) (hayop at

pinagmulan ng halaman);

Sintetiko (polyethylene, polypropylene, atbp.);

Artipisyal (pagbabago ng kemikal ng mga natural na polimer - mga eter

selulusa).

Inorganic: quartz, silicates, brilyante, grapayt, corundum, carbine, boron carbide, atbp.

Organic: rubbers, cellulose, starch, organic glass at

MGA INORGANIC POLYMER

Mayroon silang isang inorganic pangunahing chain at hindi naglalaman ng org. mga radikal sa gilid. Ang mga pangunahing kadena ay binuo mula sa covalent o ionic-covalent bond; sa ilang N. p. ang kadena ng mga ionic-covalent na bono ay maaaring maputol ng mga solong coordination joint. karakter. Ang Structural N. p. ay isinasagawa ayon sa parehong mga katangian tulad ng org. o elementoorg. polimer (tingnan Mga compound ng mataas na molekular na timbang). Kabilang sa natural na N. p. ang pinaka. ang mga reticular ay karaniwan at bahagi ng karamihan sa mga mineral ng crust ng lupa. Marami sa kanila ang bumubuo ng isang uri ng brilyante o kuwarts. Ang itaas na mga elemento ay may kakayahang bumuo ng linear n.p. mga hilera III-VI gr. pana-panahon mga sistema. Sa loob ng mga grupo, habang tumataas ang bilang ng hilera, bumababa nang husto ang kakayahan ng mga elemento na bumuo ng mga homo- o heteroatomic na kadena. Halogens, tulad ng sa org. polymers, gumaganap ang papel na ginagampanan ng mga ahente ng pagwawakas ng kadena, bagaman ang lahat ng posibleng kumbinasyon ng mga ito sa iba pang mga elemento ay maaaring bumuo ng mga side group. Mga Elemento VIII gr. maaaring isama sa pangunahing kadena, na bumubuo ng isang koordinasyon. N. p. Ang huli, sa prinsipyo, ay iba sa org. mga polimer ng koordinasyon, nasaan ang sistema ng koordinasyon Ang mga bono ay bumubuo lamang ng pangalawang istraktura. Mn. o mga metal na asing-gamot ng variable valency macroscopically. St. mukha kang mesh N. p.

Mahabang homoatomic chain (na may antas ng polymerization n >= 100) ay bumubuo lamang ng mga elemento ng pangkat VI - S, Se at Te. Ang mga chain na ito ay binubuo lamang ng mga backbone atom at hindi naglalaman ng mga side group, ngunit ang mga electronic na istruktura ng mga carbon chain at ang S, Se at Te chain ay iba. Linear na carbon - cumulenes=C=C=C=C= ... at car-bin ChS = SChS = MF... (tingnan Carbon); bilang karagdagan, ang carbon ay bumubuo ng dalawang-dimensional at tatlong-dimensional na mga covalent na kristal, ayon sa pagkakabanggit. grapayt At brilyante. Ang sulfur at tellurium ay bumubuo ng mga atomic chain na may mga simpleng bono at napakataas P. Mayroon silang katangian ng isang phase transition, at ang temperatura na rehiyon ng katatagan ng polimer ay may smeared na mas mababa at mahusay na tinukoy na itaas na hangganan. Sa ibaba at sa itaas ng mga hangganang ito ay matatag, ayon sa pagkakabanggit. paikot octamer at diatomic molecules.

Sinabi ni Dr. elemento, kahit na ang pinakamalapit na kapitbahay ng carbon sa psriodic. ang system-B at Si ay hindi na kayang bumuo ng mga homoatomic chain o cyclic. oligomer na may n >= 20 (anuman ang presensya o kawalan ng mga side group). Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga carbon atom lamang ang may kakayahang bumuo ng purong covalent bond sa isa't isa. Para sa kadahilanang ito, ang binary heterochain n.p. type [HMPLH] ay mas karaniwan n(tingnan ang talahanayan), kung saan ang mga M at L na atom ay bumubuo ng mga ionic-covalent na bono sa isa't isa. Sa prinsipyo, ang mga heterochain na linear na chain ay hindi kinakailangang maging binary: isang regular na paulit-ulit na seksyon ng chain na maaari. nabuo ng mas kumplikadong kumbinasyon ng mga atomo. Ang pagsasama ng mga atomo ng metal sa pangunahing kadena ay nagpapahina sa linear na istraktura at makabuluhang binabawasan ang i.

MGA KOMBINASYON NG MGA ELEMENTO NA NAGBUO NG BINARY HETEROCYNIC INORGANIC POLYMERS URI [HMMHLH] n(MINANDAAN NG A + SIGN)

* Bumubuo din ng inorg. polimer ng komposisyon [CHVCHRH] n.

Ang mga kakaibang katangian ng elektronikong istraktura ng mga pangunahing kadena ng mga homo-chain nucleotides ay ginagawa silang napaka-bulnerable sa pag-atake ng mga nucleophile. o electroph. mga ahente. Para sa kadahilanang ito lamang, ang mga chain na naglalaman bilang isang bahagi L o iba pang katabi nito sa periodicity ay medyo mas matatag. sistema. Ngunit ang mga kadena na ito ay karaniwang nangangailangan din ng pagpapapanatag, sa kalikasan. Ang N.P. ay nauugnay sa pagbuo ng mga istruktura ng network at may napakalakas na intermolecular. pakikipag-ugnayan mga pangkat sa gilid (kabilang ang pagbuo ng mga tulay ng asin), bilang isang resulta kung saan ang karamihan ng kahit na linear N. aytem ay hindi matutunaw at macroscopic. St. ikaw ay katulad ng reticular N. p.

Praktikal Ang interes ay linear N. item, na pinakakaraniwan. Ang mga degree ay katulad ng mga organiko - maaari silang umiral sa parehong yugto, pinagsama-samang mga estado ng pagpapahinga, at bumuo ng mga katulad na supermoles. mga istruktura, atbp. Ang mga nasabing nanoparticle ay maaaring mga goma na lumalaban sa init, baso, materyales na bumubuo ng hibla, atbp., at nagpapakita rin ng ilang mga katangian na hindi na likas sa org. polimer. Kabilang dito ang polyphosphazenes, polymeric sulfur oxides (na may iba't ibang side group), phosphate, . Ang ilang partikular na kumbinasyon ng M at L ay bumubuo ng mga chain na walang mga analogue sa org. polimer, halimbawa na may malawak na banda ng pagpapadaloy at . Ang pagkakaroon ng isang mahusay na binuo na flat o espasyo ay may malawak na banda ng pagpapadaloy. istraktura. Ang isang karaniwang superconductor sa mga temperatura na malapit sa 0 K ay ang polimer [ЧSNЧ] X; sa mataas na temperatura, nawawala ang superconductivity, ngunit pinapanatili ang mga katangian ng semiconductor. Ang mataas na temperatura na superconducting nanoparticle ay dapat magkaroon ng isang ceramic na istraktura, iyon ay, dapat silang maglaman ng oxygen sa kanilang komposisyon (sa mga side group).

Ang pagpoproseso ng nitrate sa salamin, mga hibla, keramika, atbp. ay nangangailangan ng pagkatunaw, at ito ay kadalasang sinasamahan ng nababaligtad na depolymerization. Samakatuwid, ang mga ahente ng pagbabago ay karaniwang ginagamit upang patatagin ang katamtamang branched na mga istraktura sa mga natutunaw.

Lit.: Encyclopedia of Polymers, tomo 2, M., 1974, p. 363-71; Bartenev G.M., Ultra-strong at high-strength inorganic na baso, M., 1974; Korshak V.V., Kozyreva N.M., "Mga Pagsulong sa Chemistry", 1979, v. 48, v. 1, p. 5-29; Inorganic polymers, sa: Encyclopedia of polymer science and technology, v. 7, N.Y.-L.-Sydney, 1967, p. 664-91. S. Oo. Frenkel.

Ensiklopedya ng kemikal. - M.: Encyclopedia ng Sobyet. Ed. I. L. Knunyants. 1988 .

Tingnan kung ano ang "INORGANIC POLYMERS" sa ibang mga diksyunaryo:

Mga polimer na ang mga molekula ay may mga inorganikong pangunahing kadena at hindi naglalaman ng mga organikong bahaging radikal (mga grupo ng pag-frame). Sa likas na katangian, ang tatlong-dimensional na network ng mga inorganic na polimer ay laganap, na sa anyo ng mga mineral ay bahagi ng... ...

Mga polymer na hindi naglalaman ng mga C C bond sa paulit-ulit na yunit, ngunit may kakayahang maglaman ng isang organikong radikal bilang mga substituent sa gilid. Mga Nilalaman 1 Klasipikasyon 1.1 Homochain polymers ... Wikipedia

Mga polimer na ang mga molekula ay may mga inorganikong pangunahing kadena at hindi naglalaman ng mga organikong bahaging radikal (mga grupo ng pag-frame). Three-dimensional network inorganic polymers, na sa anyo ng mga mineral ay bahagi ng... ... ay laganap sa kalikasan. encyclopedic Dictionary

Mga polimer na may isang inorganic (hindi naglalaman ng mga carbon atom) na pangunahing kadena ng isang macromolecule (Tingnan ang Macromolecule). Ang mga side (framing) na grupo ay kadalasang inorganic din; gayunpaman, ang mga polimer na may mga organikong pangkat ng panig ay madalas ding inuri bilang H...

Ang mga polimer at macromolecule ay may di-organikong Ch. chain at hindi naglalaman ng mga organic na side chain. mga radikal (mga grupo ng pag-frame). Praktikal mga bagay na gawa ng tao. polymer polyphosphonitrile chloride (polydichlorophasphazene) [P(C1)2=N]n. Ang iba ay nakuha mula dito ... ... Malaking Encyclopedic Polytechnic Dictionary

Mga polimer, mga molekula na may di-organikong Ch. chain at hindi naglalaman ng organic. side radicals (mga grupo ng pag-frame). Sa likas na katangian, ang mga three-dimensional na reticulated NP ay laganap, na sa anyo ng mga mineral ay kasama sa komposisyon ng crust ng lupa (halimbawa, kuwarts). SA… … Likas na agham. encyclopedic Dictionary

- (mula sa poly... at Greek meros share part), mga substance na ang mga molecule (macromolecules) ay binubuo ng malaking bilang ng mga umuulit na unit; Ang molekular na timbang ng mga polimer ay maaaring mag-iba mula sa ilang libo hanggang maraming milyon. Mga polimer ayon sa pinagmulan... Malaking Encyclopedic Dictionary

Ov; pl. (unit polimer, a; m.). [mula sa Griyego polys numerous at meros share, bahagi] High-molecular chemical compounds na binubuo ng homogenous na paulit-ulit na mga grupo ng mga atom, malawakang ginagamit sa modernong teknolohiya. Natural, sintetikong mga produkto... ... encyclopedic Dictionary

- (mula sa Greek polymeres na binubuo ng maraming bahagi, magkakaibang) mga kemikal na compound na may mataas na molekular na timbang (mula sa ilang libo hanggang maraming milyon), ang mga molekula kung saan (macromolecules (Tingnan ang Macromolecule)) ay binubuo ng isang malaking bilang ... .. . Great Soviet Encyclopedia

§ 12. MGA POLYMER

Sa isip ng sinumang tao na nakakaalam ng mga pangunahing kaalaman ng natural na agham, ang konsepto ng "polimer" ay nauugnay sa isang bagay na hindi pangkaraniwang malaki, malaki. Sa katunayan, ito ay totoo. Ang mga polimer ay mga sangkap na ang mga molekula ay binubuo ng maraming paulit-ulit na mga yunit ng istruktura na konektado ng mga bono ng kemikal.
Ang paulit-ulit na fragment ng istruktura sa isang polymer macromolecule ay tinatawag na elementary unit at nakasulat sa mga panaklong sa chemical formula. Ang bilang ng mga yunit ng elementarya ay tinatawag na antas ng polimerisasyon. Dahil ang antas ng polymerization ng bawat partikular na molekula ng polimer ay maaaring mag-iba sa loob ng makabuluhang mga limitasyon, ito ay tinutukoy hindi ng isang numero, ngunit sa pamamagitan ng subscript n sa formula ng sangkap. Halimbawa, ang kemikal na pormula ng isa sa mga pinakakaraniwang polyethylene polymer ay nakasulat tulad ng sumusunod: (–CH2–CH2–)n, kung saan (–CH2–CH2–) ay isang elementary unit, n ay ang antas ng polimerisasyon.
Ang sangkap kung saan nabuo ang isang polimer ay tinatawag na monomer. Batay sa likas na katangian ng monomer, ang mga inorganic at organic na polimer ay nakikilala. Ang conversion ng isang monomer sa isang polimer ay maaaring isagawa sa panahon ng isang polymerization reaksyon (sa kasong ito, bilang karagdagan sa polimer, walang iba pang mga sangkap ang nabuo bilang isang resulta ng reaksyon) o isang polycondensation reaksyon (sa mga naturang reaksyon, bilang karagdagan sa polimer, ang mababang molekular na timbang ng mga produkto, tulad ng tubig, ay nabuo din).
Magbigay tayo ng halimbawa ng pagsulat ng reaksyong polimerisasyon upang makagawa ng polyethylene: nCH2=CH2 → (–CH2–CH2–)n.
Ang isang halimbawa ng reaksyon ng polycondensation ay ang conversion ng monosaccharide glucose sa polysaccharide starch:
nС6H12O6 → (C6H10O5)n + nH2O.
Batay sa kanilang pinagmulan, ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng mga natural na polimer, o biopolymer (yaong nilikha ng kalikasan mismo nang walang interbensyon ng tao), mga artipisyal na polimer (ito ay mga natural na polimer na binago ng kemikal) at mga sintetikong polimer (mga ginawang kemikal).
"May plastic, nickel sa lahat ng dako - lahat ay hindi tama ..." (I. Brodsky). Literal na sa bawat hakbang sa pang-araw-araw na buhay ay nakakatagpo tayo ng mga substance na may polymer structure: ito ay construction, finishing, packaging, structural, at insulating materials; mga bahagi ng mga makina at mekanismo; damit, tela at sapatos; pandekorasyon, anti-corrosion at mga espesyal na coatings; mga produktong goma, elastomer at marami pang iba.
Ang buhay mismo ay hindi maiisip kung walang natural na mga high-molecular substance - biopolymers, na kinabibilangan ng mga protina, nucleic acid (DNA at RNA), polysaccharides (starch, cellulose, glycogen, chitin, atbp.). Ilarawan natin nang maikli ang pinakamahalagang grupo ng mga polimer na kilala mo - mga plastik at mga hibla.

Mga plastik- Ito ay mga polymer na materyales na maaaring makakuha ng isang partikular na hugis kapag pinainit at panatilihin ito pagkatapos ng paglamig.

Bilang isang patakaran, ang plastik ay isang halo ng ilang mga sangkap, at ang polimer ay isa lamang sa kanila, ngunit ang pinakamahalaga. Ito ang nagbubuklod sa lahat ng mga bahagi ng plastik sa isang solong, higit pa o hindi gaanong homogenous na kabuuan. Samakatuwid, ang polimer sa plastik ay tinatawag na isang panali. Ito ay malinaw na ito ay maginhawa upang ibahin ang anyo sa mga natapos na produkto ang mga plastik na tumigas at lumambot nang pabalik-balik. Ang ganitong mga plastik ay tinatawag na thermoplastics, o thermoplastic polymers. Kabilang sa mga naturang plastik ang polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, at polyamides. Kung, sa panahon ng proseso ng paghubog ng isang produkto, ang cross-linking ng macromolecules ay nangyayari, at ang polimer, habang ito ay tumigas, ay nakakakuha ng isang spatial na istraktura, kung gayon ang mga plastik na ito ay tinatawag na mga thermoset, o thermosetting polymers. Kabilang dito ang phenol-formaldehyde, urea at polyester resins. Ang ganitong mga polimer ay hindi maibabalik sa estado ng malapot na daloy.

Bilang karagdagan sa binder polymer, ang iba't ibang mga additives ay madalas na idinagdag sa mga plastik: mga filler, mga tina, pati na rin ang mga sangkap na nagpapataas ng mga mekanikal na katangian, paglaban sa init at paglaban sa pagtanda. Ang mga tagapuno ay hindi lamang makabuluhang bawasan ang halaga ng mga plastik, ngunit binibigyan din sila ng maraming partikular na katangian. Halimbawa, ang mga plastik na puno ng brilyante at carborundum dust ay mga abrasive, i.e. paggiling ng materyal. Ang malawakang paggamit ng mga plastik ay pinadali ng kanilang mababang halaga at kadalian ng pagproseso. Ang mga katangian ng mga plastik ay kadalasang hindi mas mababa sa mga metal at haluang metal, at kung minsan ay nakahihigit pa sa kanila.
Ang mga pangunahing mamimili ng mga plastik ay ang industriya ng konstruksiyon, mechanical engineering, electrical engineering, transportasyon, produksyon ng mga packaging materials, at consumer goods (Fig. 1).

kanin. 1. Aplikasyon ng mga plastik
Ang konsepto ng "polymers" ay madalas na nakikita bilang isang kategorya ng kemikal, bilang isang bagay na naimbento at na-synthesize ng mga imbentor ng kemikal. Gayunpaman, maraming mga polymer ang matatagpuan sa kalikasan, at hindi sa anyo ng mga produktong basura na inabandona ng mga tao at nagpaparumi sa kanila, ngunit bilang mga natural na sangkap na na-synthesize ng mga organismo ng halaman at hayop.
Kaya, ang puno ng Liuamber orientalis na tumutubo sa Asia Minor ay naglalabas ng mabahong resin na tinatawag na styrax, na ginamit ng mga sinaunang Egyptian 3000 taon na ang nakalilipas nang iembalsamo ang mga patay. Ang Styrax, tulad ng "dugo ng dragon" na itinago ng Malayan rattan palm, ay walang iba kundi polystyrene. Sa kaso ng panganib, ang Abax ater beetle ay bumubuga ng likido sa umaatake, na binubuo pangunahin ng monomeric methyl methacrylate, na kung saan, nag-polymerize sa katawan ng kaaway, ay ginagawa siyang hindi gumagalaw.

Ang mga pangunahing plastik at ang kanilang mga lugar ng aplikasyon ay ipinapakita sa Talahanayan 1.

Mga plastik at ang kanilang mga aplikasyon

Kasama sa pangalawang pangkat ng mga materyales ng polimer ang mga hibla.

Tulad ng lahat ng polimer, pumapasok ang mga hibla natural(natural), artipisyal At gawa ng tao.

Mga likas na hibla ayon sa pinanggalingan sila ay nahahati sa gulay, hayop At mineral.

Mga hibla ng halaman maaaring nahahati sa:

– mga hibla na nabuo sa ibabaw ng mga buto (koton);
– mga hibla ng tangkay ng halaman – mga hibla ng bast (flax, jute, abaka);
– mga hibla ng bao ng prutas (kopra nuts ng niyog).
Ang pinakamahalagang hibla ng pinagmulan ng halaman - koton - ay may mahusay na mekanikal na mga katangian, wear resistance, thermal stability, at katamtamang hygroscopicity. Ginagamit ito sa paggawa ng iba't ibang tela at niniting na damit, mga sinulid sa pananahi, at cotton wool. Ang flax ay ginagamit para sa paggawa ng linen, damit at pandekorasyon na tela. Ang mga hibla ng bast ay ginagamit sa paggawa ng mga tela kung saan ginawa ang mga lalagyan (bag), lubid, at mga lubid.

Sa mga hibla pinagmulan ng hayop isama ang lana at sutla.
Ang natural na lana ay nailalarawan sa mababang lakas at mataas na pagkalastiko. Ginagamit ito para sa paggawa ng mga tela para sa sambahayan at teknikal na layunin, mga niniting na damit, mga produktong felting.
Ang natural na sutla ay ginawa ng maraming uod at gagamba. Ang pinakasikat na sutla ay ginawa ng mga silkworm na Bombyx mori (Larawan 2).

kanin. 2. Silkworm. Sa postcard:
butterfly nangingitlog, caterpillar, cocoon
at isang cocoon sa seksyon (artist L.V. Aristov)
Ang seda ay kilala sa mga Intsik higit sa dalawa at kalahating libong taon BC. Ang lihim ng paggawa nito ay protektado ng estado hanggang 556 AD. Ang mga monghe mula sa Europa ay hindi nagpuslit ng mga silkworm na itlog palabas ng China sa pamamagitan ng pagtatago nito sa mga guwang na tungkod. Ang natural na sutla ay isang napakamahal na hibla.
Halimbawa, sa Japan, ang isang silk kimono ay nagkakahalaga ng mga $30,000. Noong nakaraan, ang sutla ay tinina ng natural na mga tina, tulad ng cochineal, sa iba't ibang kulay: lila, iskarlata, lila, atbp. Ang seda na ito ay ginamit upang manahi ng mga damit para sa maharlika, klero, at sekular na kagandahan.
...At parang mas namutla ang mukha
Mula sa lilac na sutla...
A. Akhmatova
Ang yunit ng pagsukat para sa sutla ay ang mummy. Ang salitang ito ay walang kinalaman sa Egyptian mummies. Galing ito sa Japanese na "momme". Ang mummy ay isang unit ng fabric mass (3.75 g) na katumbas ng isang metro kuwadrado ng factory-produced fabric. Ang isang metro kuwadrado ng karamihan sa mga uri ng sutla ay tumitimbang ng 16-22 mummies, gayunpaman, ang ilang uri ng Chinese ay tumitimbang lamang ng 4-8 mummies.

Mga hibla ng kemikal nakuha mula sa mga solusyon o natutunaw ng fiber-forming polymers. Nahahati sila sa mga sumusunod na grupo:
– artipisyal(viscose, acetate, atbp.), na nakukuha mula sa mga natural na polimer o mga produkto ng kanilang pagproseso, pangunahin mula sa selulusa at mga ester nito;
– gawa ng tao(nylon, lavsan, enant, nylon), na nakuha mula sa mga sintetikong polimer.
Isaalang-alang natin ang isa pang pangkat ng mga polimer, na sa pang-araw-araw na kamalayan ay bihirang nauugnay sa konseptong ito. Ito di-organikong polimer .
Ang isang inorganic na polimer tulad ng plastic sulfur ay madaling makuha mula sa crystalline sulfur sa pamamagitan ng pagbuhos ng natunaw nito sa malamig na tubig. Ang resulta ay isang bagay na parang goma, ang istraktura nito ay maaaring ipakita bilang mga sumusunod:

Ang mga elementong yunit sa polimer na ito ay mga atomo ng asupre.
Ang iba pang mga inorganic na polimer na mayroong atomic na istraktura ay ang lahat ng allotropic modification ng carbon (kabilang ang brilyante at grapayt), selenium at tellurium ng isang chain structure, red phosphorus, at crystalline na silicon. Ang huli ay may mga katangian ng semiconductor at ginagamit para sa paggawa ng mga solar cell (Larawan 3).

kanin. 3. Solar na baterya sa bubong ng isang gusali ng tirahan
Nagbigay kami ng mga halimbawa ng mga simpleng substance na may polymer atomic structure. Ang isang mas magkakaibang grupo ng mga inorganikong polimer ay mga kumplikadong sangkap. Ito ay, halimbawa, silicon(IV) oxide:

Ang mga uri ng polimer na ito, na bumubuo sa karamihan ng lithosphere, ay quartz, silica, rock crystal, at agata (Fig. 4).

Fig.4. Agata

Hindi gaanong karaniwan ang isang mahalagang polimer para sa lithosphere bilang aluminyo oksido. Kadalasan, ang parehong mga polimer na ito ay bumubuo ng mga mineral na sama-samang tinatawag na aluminosilicates. Kabilang dito ang, halimbawa, puting luad (kaolin), feldspar, at mika (Larawan 5).

kanin. 5. Paragonite (ang mica ay isang natural na layered mineral)

Halos lahat ng mineral at bato ay natural na polimer.
Ang mga hibla ay matatagpuan din sa mga inorganikong polimer.
Kasama sa mga mineral fibers ang asbestos (Larawan 6), na matagal nang kilala sa Rus' sa ilalim ng pangalang "mountain flax". Mula dito, sa "Stone Belt" (tulad ng madalas na tawag sa Ural Mountains), sa mga negosyo ng mga industriyalista at negosyante ang Demidovs, inihanda ang hindi masusunog na linen, na ibinigay nila bilang mga kakaibang regalo sa mga marangal na tao, kasama si Empress Catherine the Great.

Sa ngayon, ginagamit ang asbestos para sa paggawa ng mga produktong lumalaban sa kemikal na lumalaban sa init at sunog: mga teknikal na tela, slate, tubo, atbp.

1. Ano ang polymer, monomer, elementary unit, degree of polymerization?
2. Anong mga biopolymer ang alam mo? Ilarawan ang mga ito gamit ang mga konseptong nakalista sa unang tanong.
3. Ano ang mga plastik? Anong mga grupo ang nahahati sa kanila batay sa pinagmulan at may kaugnayan sa pag-init? Magbigay ng halimbawa.
4. Ano ang polymerization at polycondensation? Ihambing ang mga prosesong ito. Magbigay ng halimbawa. Kapag sinasagot ang tanong na ito, gamitin, bukod sa iba pang mga bagay, ang kaalaman sa pangkalahatang biology.
5. Ano ang mga hibla? Sa anong mga grupo sila nahahati? Magbigay ng mga halimbawa at pag-usapan ang kahalagahan ng mga partikular na kinatawan ng bawat grupo, gamit ang kapangyarihan ng Internet.
6. Maghanda ng mensahe sa paksang: "Mga sintetikong materyales at ang kanilang papel sa modernong teknolohiya" gamit ang mga mapagkukunan ng Internet.
7. Anong mga inorganikong polimer ang alam mo? Ano ang pagkakatulad ng kanilang mga istruktura? Ano ang papel nila sa walang buhay na kalikasan?
8. Maghanda ng mensahe sa paksang "Polymers - natural minerals" gamit ang mga mapagkukunan ng Internet.
9. Isulat ang structural unit ng quartz. Sabihin sa amin ang tungkol sa mga uri ng natural na mineral na may ganitong istrukturang link.
10. Ano ang semiconductor? Paano sila naiiba sa mga conductor at dielectrics? Ano ang kahalagahan ng semiconductor sa makabagong teknolohiya? Upang masagot ang mga tanong na ito, gumamit ng mga mapagkukunan sa Internet.
11. Maghanda ng isang mensahe sa paksang "Silk: kasaysayan at pag-unlad ng industriya ng sutla" gamit ang mga kakayahan ng Internet.