Polümeerid koosnevad süsiniku ja vesiniku aatomitest moodustunud ahelatest. Nende elementaarlülid võivad sisaldada ka kõiki muid elemente ja ühendeid. Päritolu järgi jagunevad polümeerid biopolümeerideks, tehispolümeerideks ja sünteetilisteks polümeerideks. Biopolümeerid on polümeerid, mis on tekkinud looduslikult, näiteks luud ja juuksed. Tähtsaimad looduslikud polümeerid on nukleiinhapped (nt RNA), valgud, polüsahhariidid (nt tselluloos, tärklis) ja polüpreenid (nt kautšuk). Need polümeerid on kõige olulisemad meie elus kuna nendeta poleks võimalik inimeste elu. Tehispolümeerid saadakse looduslikest polümeeridest keemilise töötlemise teel (nt tsellofaan). Sünteetilised polümeerid on aga inimeste enda loodud. Nende hulka kuuluvad kõikvõimalikud plastid. Sünteetilised liimid, lakid ja värvid ka põhinevad polümeeridel. Tänapäeval paljude traditsiooniliste materjalide asemel edukalt kasutatakse plaste,
monomeeridest - elementaarlülidest. Kopolümeerid- elementaarlülideks on erisugused aatomirühmad -A-B-A-B-A-B-A-B-... ’ 2. Millest koosnevad looduslikud polümeerid? Koosnevad kas ühte liiki monomeerlülidest, näiteksglükoosijääkidest, või erinevatest monomeeridest (aminohapped,nukleotiidid). Polüsahhariidid–tselluloos, kitiin, tärklis. Valgud. Nukleiinhapped (DNA, RNA). Polüpreenid–naturaalne kautšuk. 3. Mis on plastid? Plastid on polümeermaterjalid, mille põhikomponent on polümeerid. Mitmekomponentse süsteemina sisaldavad need põhipolümeerile lisaks mitmeid lisandeid ja abiaineid. 4. Mis on lisandite ja abiainete ülesanne? Lisandite ja abiainete ülesanne on polümeeride tehnoloogiliste ja talitlusomaduste mitmekesistamine. 5. Mis on termoreaktiivid? Temperatuurile reageerimise järgi liigitatakse plastid kahte gruppi: - Termoplastid, - Termoreaktiivid.
Sisaldavad funktsionaalrühmi. Tsüklilised ühendid – sisaldab teiste elemendite aatomeid peale süsiniku aatomite Aromaatsed ühendid – sisaldab vähemalt ühte benseenitsükkel Lineaarsed ühendid – kolmiksidemetega seotud Tsüklilised ühendid – võivad olla rohkema sidemetearvuga seotud Mis on nende struktuurides ühist? Tooge näiteid! 19. Kõrgmolekulaarsed ühendid (klassifikatsioon, näided, omadused, kasutamine). Kõrgmolekulaarsed ühendid jagunevad: Looduslikud: kautšuk, valgud, polüsahhariidid(tärklis, tselluloos). Sünteetilised: Kummid ja elastid(tihendid, torud), plastik(vahtplast, kile). Polümeeride liigitus: termoplastsed – lineaarstruktuuriga(kuumutamisel lähevad voolavasse olekusse) ja termoreaktiivsed – võrkstruktuuriga(kuumutamisel ei lähe voolavasse olekusse). 20. Mis on lahus? Millest see koosneb? Nimeta agregaatoleku järgi eristatavaid lahuseid! Lahus on homogeene süsteem, mis koosneb lahustist ning lahustunud ainest.
Omadused: 1) kristallstruktuur 2) molekulid paiknevad kindla korra järgi 3) kindel sulamistemperatuur Nt: jää, metallid, teemantid 49. Amorfsed kehad – tahked ained, millel puudub kristallstruktuur. Omadused: 1) puudub kristallstruktuur 2) on voolavad 3) sulamistemperatuuri puudumine 4) isotroopsed Nt: klaas, orgaaniline klaas, enamik plastmasse, kautšuk 50. Difusioon – ainete segunemine iseenesest. Difusioon erinevates agregaatolekutes: Gaasides kõige kiirem, sest molekulid paiknevad hõredalt, tihedus on väike. Vedelikes aeglasem kui gaasides, sest vedelikel on suurem tihedus ning teepikkus, mille molekul keskmiselt põrgete vahel läbib, on väiksem. Tahkistes esineb difusioon vähesel määral. Difusioonist sellises mõttes, nagu vedelikes või gaasides, rääkida ei saa, sest see saaks
Vihmamets Kõrgusvööndilisuse ala Maavarad Boksiit Vask o Chuquicamta kaevandus Raud Plii Hõbe Tina Nafta kivisüsi Kliima Troopiline Ardiine Parasvöötmeline Külmem kliima o Lõunas Põllumajandus Ladina-Ameerikast pärinevad o Tomat o Kartul o Maniokk Kohvi o Brasiilia Kakao Kautšuk Sojauba Mais o Mehhiko Suhkruroog Veisekasvatus Kala ja koorikloomad o Rannikualadel Rahvastik Ladina-Ameerika põhjaosas on linnad ülerahvastatud Lõunaosas on alates 1950. aastatest toimunud ulatuslik ränne maalt linnadesse o Argentiinas, Tšiilis ja Uruguays linnaelanikke üle 85% Mehhikos on kuuma ja kuiva kliima tõttu (ning ka põllumaade puudumise
Sojauba – valgurikas, mõõdukas soojuses, Lanka tähtis loomakasvatusvaestes piirkondades Õlipal Aafrika Kagu-Aasia Lisaks mõned taimed: m (Guinea Arahhis e. maapähkel e. hiina pähkel – Looduslik kautšuk – heevea e. kummipuu. vihmametsad) kaunad mullas, kasvab Aafrikas Toorkummit saab. Pärit Lõuna-Ameerika Kohvip Aafrika Ladina- Õlipalm – 30m puu, tähtis toiduaine- ja vihmametsadest. Kasv Malaisias, uu (Etioopia) Ameerika kosmeetikatööstuses, taimeõlide toodangus Indoneesias, Tais, Hiinas, Indias soja järel 2. kohal. Biodiisel
• suur soojuspaisumine. 138. Polümeeride vananemine. Vananemise põhjuseks on erinevad keemilised reaktsioonid, mida põhjustavad ja kiirendavad lisandid polümeeris, temperatuur, õhuhapnik ja valgus (ka UV kiirgus). 139. Polümeeride liigitus (looduslikud, tehis), näited. Liigitus: looduslikud ja tehispolümeerid. 1.looduslikud- koosnevad süsivesinike molekulidest (näit. kautšuk, paber) 2. tehispolümeerid (näit. polüeteen, polüvinüülkloriid, polüstürool). Tehispolümeere saadakse ühe või mitme madalmolekulaarse ühendi - monomeeri liitumisel kahesuguse keemilise reaktsiooni - polümerisatsiooni või polükondensatsiooni tulemusena. Päritolu järgi: *looduslikud- kasutusala väheneb, kuna kallid (tselluloos, kautšuk)
selles molekulis ei asetse lineaarselt ühel joonel. Kõige enam kasutatakse väljendeid lineaarne polümeer või lineaarne ahel. Tsüklilised ühendid ehk tsükkelühendid on enamasti orgaanilised ühendid, mille molekulis mingi hulk aatomeid on ühendatud suletud ringina ehk tsüklina. 63. Polümeeride olemus ja liigitus. Polümeerid: kõrgmolekulaarsed ühendid (molaarmass jääb vahemikku 2000-2 000 000 g/mol) Liigitus: • Päritolu järgi: looduslikud (tselluloos, kautšuk), modifitseeritud looduslikud (struktuur säilib peale keemilist töötlemist) ja sünteetilised (naftast, maagaasist, kivisöest) • Peaahela kuju järgi: lineaarse, hargnenud ja ristsillatud ahelaga • Rakendusomaduste järgi: tarbeplastid, konstruktsioonplastid, eriotstarbelised plastid 64. Polümeeride omadused. Saamine. Kasutamine. Sünteetilise polümeeri ahelad on erineva pikkusega ja seetõttu pole neil ühest molaarmassi ega sulamistemperatuuri
• Poorsus, veaurujuhtuvis • Ilmastikukindlus Plastmassid Valmistatud sünteetilisest materjalist. Plastmass ei ole üks aine, vaid mitme aine kogum.See koosneb erinevatest polümeeridest ja sideainetest. Praktikas on plastmassil sama nimetus, kui teda moodustaval põhipolümeeril. Polümeerid saame jagada: • Sünteetilised • Modinfitseeritud looduslikud polümeerid.Saadakse keemiliselt töödeldes looduslikest ainetest. (tselluloos ja kautšuk) Polümeerid jaotatakse struktuuri alusel: • Termoplastsed- keemiline koostis ei muutu nende mitmekordsel töötlemisel.nt pvc- plastmassid • Termoreaktiivsed- . NT polüesterplastmassid. Kui nad on ära kõvastunud, siis ei ole enma võimalik neidtöödelda, jäb järele liffimine v freesimine. • Elastomeerideks- tähtsaim on sünteetiline kumm, Plastmassitööstuse tähtsaim tooraineon etüleen, mida saadakse toornaftast vüi maagaasist.
• suhteliselt madal lubatav töötemperatuur; • vananemine aja jooksul; • madal tulekindlus; • suur soojuspaisumine. 137. Polümeeride vananemine. Vananemise põhjuseks on erinevad keemilised reaktsioonid, mida pohjustavad ja kiirendavad lisandid polümeeris, temperatuur, õhuhapnik ja valgus (ka UV kiirgus). 138. Polümeeride liigitus (looduslikud, tehis), näited. Päritolu järgi: • looduslikud (tselluloos, kautšuk), • modifitseeritud looduslikud (struktuur säilib peale keemilist töötlemist) • sünteetilised ehk tehis (naftast, maagaasist, kivisöest) 4 139. Polümeeride ehitus. • Polümeeride molekulid moodustavad keemiliselt aktiivsetest monomeeridest ahela (CH2 - CH - CH = CH2)n või ruumilise radikaalide paigutusega struktuuri. • Monomeeri (a), • lineaar- (b), • ruumpolümeeri (c) skemaatiline ehitus
Mehaanilised omadused sõltuvad struktuurist: mida peenem struktuur, seda paremad mehaanilised omadused. Tehnikas kasutatavad Mg-sulamid on hästi kuumvormitavad ja valatavad. Mg-sulamite liigitus: deformeeritavad ja valusulamid. 12. Polümeerid. Polümeeride liigitus päritolu ja peaahela kuju järgi. ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest – elementaarlülidest. Päritolu järgi: looduslikud (tselluloos, kautšuk), modifitseeritud looduslikud ja sünteetilised (naftast, maagaasist, kivisöest) Peaahela kuju järgi: lineaarse, hargnenud ja ristsillatud ahelaga Polümeeride struktuur Ahelpolümeerid ja võrestikpolümeerid Plastid. Plastide liigitus: temperaturile reageerimise järgi, kasutusvaldkonna järgi. Plastid jaotatakse temperatuurile reageerimise järgi: Termoplastid - on polümeerid, mis koosnevad lineaarsest või hargnenud ahelast, mille vahel ei ole
76. Entroopia III seadus, absoluutse entroopia arvutamine standardtingimustes. 77. Gibbsi vabaenergia, reaktsiooni suuna ja tasakaalu kriteeriumid. Polümeeride keemia 78. Polümeeride olemus ja liigitus. Polümeerid ehk kõrgmolekulaarsed ühendid on ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest –elementaarlülidest. Polümeeride liigitus. Päritolu järgi: looduslikud (tselluloos, kautšuk), modifitseeritud looduslikud (struktuur säilib peale keemilist töötlemist) ja sünteetilised •looduslikud polümeerid e. biopolümeerid - sünteesitakse elusorganismide elutegevuse tulemusel (alaliigiks on sünteetilised looduslikud polümeerid - inimese poolt kunstlikult sünteesitud polümeerid, mida leidub ka looduses), • tehispolümeerid - looduslikud polümeerid, mida on inimese poolt teadlikult keemiliselt töödeldud, et muuta nende omadusi,
• Lahuste abil saab tekitada materjalide pinnale läbipaistvat lõhnatut värvkatet. 33 • Termoplastne (tardub vormis 50°C - 120°C pleksiklaasiks) • Tahkena mehaaniliselt töödeldav, keevitatav temp. 140-150oC, kergelt vormitav 125-130oC juures Kasutamine: valmistatakse valguskindlat orgaanilist klaasi, kilet, läätsesid. 145. Elastomeerid: kautšuk, looduslik ja sünteetiline, omadused, kasutamine • Looduslik Omadused: *kulumiskindel, head mehaanilised omadused *vastupidav erinevate lahustite suhtes. Kasutamine: kustukummid, kalossid, vihmamantlid Sünteetiline kautšuk- Omadused: • suur kulumiskindlus, elastsus ja tõmbetugevus. • Väike kuumuskindlus kuni 130 oC, külmakindlus – 35oC, veekindlus, happe- ja leelisekindlus. Kasutamine:
• Kahjustub kontsentreeritud väävel-, lämmastik- ja kroomhappes. • Lahustub orgaanilistes lahustes. • Lahuste abil saab tekitada materjalide pinnale läbipaistvat lõhnatut värvkatet. • Termoplastne (tardub vormis 50°C - 120°C pleksiklaasiks) • Tahkena mehaaniliselt töödeldav, keevitatav temp. 140-150*C, kergelt vormitav 125-130*C juures Kasutamine: valmistatakse valguskindlat orgaanilist klaasi, kilet, läätsesid. 140. Elastomeerid: kautšuk, looduslik ja sünteetiline, omadused, kasutamine • Looduslik Omadused: *kulumiskindel, head mehaanilised omadused *vastupidav erinevate lahustite suhtes. Kasutamine: kustukummid, kalossid, vihmamantlid Sünteetiline kautšuk- Omadused: • suur kulumiskindlus, elastsus ja tõmbetugevus. • Väike kuumuskindlus kuni 130 oC, külmakindlus – 35oC, veekindlus, happe- ja leelisekindlus. Kasutamine:
30. Polümeeride omadused ja saamine. Saamine –Liitumispolümerisatsioon- polumeer moodustub monomeeride liitumise teel. Protsess kulgeb ahelreaktsioonina. Polükondentsatsioon- kondendatsioonipolümeer moodustub ahelreaktsioonil, kusjuures igal reaktsioonil eraldub üks vee molekul, seefa ei ole tema monomeer identne lähtaine molekuliga. 31. Polümeeride liigitus. Päritolu järgi: looduslikud (tselluloos, kautšuk), modifitseeritud looduslikud (struktuur säilib peale keemilist töötlemist) ja sünteetilised 32. Mis on monomeer? väikese molekulmassiga keemiline ühend, mis on võimeline liituma iseenda molekulidega moodustades monomeeri lülidest koosnevaid ahelaid, see on suurema molekulmassiga ühendeid. 33. Mis on polümerisatsiooniaste?Polümerisatsiooniaste (tähis n) on elementaarlülide arv polümeeri molekulis. 34. Kuidas saadakse liitumispolümeerid
• Polüetüleen (PE) • Polüpropüleen (PP) • Polüvinüülkloriid (PVC) Termoreaktiivid • Epoksüplast (EP) 26.Tehnokeraamika • Aminoplastid (UF, MF) Tehnokeraamika all mõeldakse rasksulavate ühendite • Fenoplast (PF) jt. baasil saadud tööriista- ja eriomadustega Elastomeerid konstruksioonimaterjale. • Kautšuk • Kummi • Polüuretaan (PUR) jt. Tehnoloogia Tehnokeraamika valmistatakse pulbermetallurgia meetodil ja protsess sisaldab üldiselt samu etappe: pulbrite valmistamine, vormimine ja paagutamine ja
okastel ning täidavad kaitsefunktsiooni. c) Fosfolipiidid – üks rasvhappejääk on asendunud fosfaatrühmaga, kuuluvad rakumembraani koostisesse. d) Steroidid – taimeraku membraanides on 30-50% lipiididest steroidid. e) Terpenoidid: Terpeenid ehk monoterpenoidid, taimed vajavad terpeene kaitseks putukate vastu, nt mentool. Karotinoidid ehk oligoterpenoidid koosnevad 4 terpeeni ühikust, asuvad plastiidides, taimedele olulised fotosünteesi abipigmendid. Kautšuk ehk polüterpenoidid – piimhape nt võililles. Nukleiinhapped – koosnevad nukleotiididest, moodustavad pikki ahelaid. DNA – desoksüribonukleiinhape. 4 lämmastikalust: A(adeniin), G(guaniin), T(tümiin), C(tsütosiin). RNA – ribonukleiinhape. Esmane struktuur AUGGCACCGU. mRNA (info), tRNA, rRNA (ribosoomi). Alkanoidid – lämmastikku sisaldavad heterotsüklilised aluselised ühendid, mürkained selgroogsete vastu. Nikotiin, atropeen, solaniin, niniin, stühiin, morfiin, papaveriin.
• Poorsus, veaurujuhtuvis • Ilmastikukindlus Plastmassid Valmistatud sünteetilisest materjalist. Plastmass ei ole üks aine, vaid mitme aine kogum.See koosneb erinevatest polümeeridest ja sideainetest. Praktikas on plastmassil sama nimetus, kui teda moodustaval põhipolümeeril. Polümeerid saame jagada: • Sünteetilised • Modinfitseeritud looduslikud polümeerid.Saadakse keemiliselt töödeldes looduslikest ainetest. (tselluloos ja kautšuk) Polümeerid jaotatakse struktuuri alusel: • Termoplastsed- keemiline koostis ei muutu nende mitmekordsel töötlemisel.nt pvc-plastmassid • Termoreaktiivsed- . NT polüesterplastmassid. Kui nad on ära kõvastunud, siis ei ole enma võimalik neidtöödelda, jäb järele liffimine v freesimine. • Elastomeerideks- tähtsaim on sünteetiline kumm, Plastmassitööstuse tähtsaim tooraineon etüleen, mida saadakse toornaftast vüi maagaasist
c. Lineaarsetel ja tsüklilistel ühenditel? Lineaarsed ühendid-Algus ja lõpp on määratletavad Tsüklilised ühendid-Algust ja lõppu ei saa määrata ****Mis on nende struktuurides ühist? Tooge näiteid! 62. Polümeeride olemus ja liigitus. Polümeerid ehk kõrgmolekulaarsedühendid on ained mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest – elementaarlülidest. Polümeeride liigitus. Päritolu järgi: looduslikud (tselluloos, kautšuk), modifitseeritud looduslikud (struktuur säilib peale keemilist töötlemist) ja sünteetilised 63. Polümeeride omadused. Saamine. Kasutamine. Saamine –Liitumispolümerisatsioon- polumeer moodustub monomeeride liitumise teel. Protsess kulgeb ahelreaktsioonina. Polükondentsatsioon- kondendatsioonipolümeer moodustub ahelreaktsioonil, kusjuures igal reaktsioonil eraldub üks vee molekul, seefa ei ole tema monomeer identne lähtaine molekuliga. ***64
Väga erosiooniohtlik. Väga tundlik metsa raiumisele ja põletamisele, algab mulla erosioon ja kiire toitainete väljakanne. Laialeheline igihaljas vihmamets. Niiskus suur, aga aurumine samuti suur, seetõttu puulehed nahkjad ja reguleerivad aurumist õhulõhedega. Tohutu liigirikkus, palju puid (kohati üle 100 liigi ha), epifüüte, liaane, alustaimestik hõre. Palju rindeid. Toodanguks väärispuit, kakao, kautšuk, maniokk, taro, banaan, kookospalm o nt: Amazonase madalik, Kongo nõgu, Malai saarestik, Filipiinid, Malaka poolsaar 2. mussoon- ja passaatkliima (Af, Am): kliimat kujundavad mT, mE õhumass, ekvatoriaalne konvergentsivöönd ja idavoolu lained. Õhutemperatuur aastaringselt kõrge, 25-30 °C, sademeid palju (kohati üle 2000 mm), aga ebaühtlaselt, kaasnevad mussooniga. Peamiselt vihmametsad, kuid välja kujunenud kuiv ja niiske periood, kohati
kiirelt. Liigid ja Polüsahhariidid Näited: Vt tabeli all näited Tselluloos (taimede tsellofaan ehitusmaterjal) pargitud nahk Kitiin (putukate ja tärklise derivaat kitosaan koorikloomade kestades) vulkaniseeritud Tärklis (energia ja naturaalne kautšuk toiduainete talletaja) Valgud Nukleiinhapped (DNA, RNA) Polüpreenid Sünteetilised polümeerid 1. Plastid ehk plastmassid: Tarbeplastid – odavad, kergesti töödeldavad termoplastid Tehnoplastid – tugevamad ja vastupidavamad kui tarbeplastid. (N: polüamiidid, polükarbonaadid ja polüestrid)
lavendel), toiduainetööstuses (muskaatsalvei) ja meditsiinis (piparmünt, salvei, basiilik, südamerohi, liivatee). Mõnda liiki kasutatakse dekoratiivtaimena (leeksalvei, iisop). Umbrohud on valge iminõges, perekondade nõianõges, kõrvik jt. liigid. Terpenoidid – rühm aineid, mida ühendab nn. isopreeniühiku (C5H8) olemasolu. Taimel on neid vaja kaitseks, eelkõige just putukate vastu. Kautšuk on kaitseaine taimede piimmahlas (vigastatud taimepindadelt voolab piimmahl välja ning õhu käes hangub see ja tekib kummikiht peale). Piimmahla esineb võililles, kummi viigipuus, piimalilledes. Huulõielised kuuluvad asteriidide hulka. Asteriidid on suur rühm taimi, mida ühendavad järgmised tunnused: peamiselt rohttaimed, kokku kasvanud kroonlehed, paljudel iridoiidide esinemine (erilised terpenoidid).
Teoreetiliselt: lõpmatu arv süsivesinikke, praktil. - palju tuhandeid Väävliühendid - tuntud mitu lihtühendit (ainult C ja S) + väga palju org. ühendeid, kus esineb väävel Lihtühenditest tähtsaim CS2 - süsinikdisulfiid värvitu, omapärase lõhnaga, mürgine, väga kergesti süttiv vedelik. Saadakse väävliaurude juhtimisel läbi hõõguva söe: C + 2S → CS2 Väga hea lahusti paljudele orgaanilistele ainetele (rasvad, vaigud, kautšuk jt.) ja anorg. ainetele (eriti fosfor ja väävel) Karbiidid: süsiniku ühendid metallide või mittemetallidega, mille elektronegatiivsus on väiksem kui süsinikul. (see def. ei ole siiski piisav; mittemetallidest peetakse üldiselt silmas vaid Si ja B) Karbiidid jaotatakse 3 rühma 1) ioonilised e. soolataolised Reageerimisel veega ja hapetega → CH4 või C2H2 või H2 CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 (etüün) Al4C3 + 12H2O ( 4Al(OH)3 + 3CH4 (metaan)
annaabi.ee 
