Leidsid 22 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Polümeerid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
polümeer, polümeerid, monomeer, molekul, elementaarlüli, polümeeride, polüamiid, plasti, polükondensatsioon, polüamiidid, lülid, alkeenid, polüestrid, makromolekul, molekulmass, homopolümeerid, äratundmine, polüetüleen, propeen, nailon, funktsionaalse, pehmene, ioonid, termoreaktiivsed, polüalkeenid, polüpropüleen, lavsaan, polüpropeenÜhendid, mille molekul koosneb kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest e. elementaarlülidest. Polümeerideks loetakse ühendeid, mille ahelas on üle saja elementaarlüli ja mille molaarmass on üle tuhande. Polümeeri nimetus moodustatakse polümeeri lähteaine (monomeeri) nimest lisades eesliite polü. Polümerisatsiooni e. polümeerumise käigus monomeerid ühinevad omavahel ja moodustavad polümeere, kusjuures igale monomeer molekulile vastab üks elementaarlüli polümeeri molekulis. Polümeeride saamine 1) Liitumispolümerisatsioon polümeer moodustub monomeeride liitumise teel. Protsess kulgeb ahelreaktsioonina. Niimoodi polümeeruvad alkeenid; selliste reaktsioonide tulemusena tekivad: polüeteen, polüpropeen, polüvinüülkloriid jne. Cl n C H = C H -C l (-C H -C H -)n
lõppkokkuvõttes rahaliselt soodsamaks, sest teda kulub vähem. Detergendi efektiivsust saab hinnata kihistumise aja põhjal: mida aeglasemalt toimub emulsiooni kihistumine detergendi juuresolekul, seda efektiivsem on detergent. Polümeerid on keemilised ühendid, mille molekul koosneb paljudest kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest (elementaarlülidest). See sõna on tulnud kreeka keelest (, polu, "palju"; ja , meros, "osa"). Hästi teatud polümeeride näiteid: plastmass, DNA, proteiinid. Lihtne näide polümeerist on polüpropeen (-CH2-CH(CH3)-) mille monomeeriks on propeen ( CH2=CH-CH3 ) Polümeerid on hulk naturaalseid ja sünteetilisi materjale erinevate kasutusalade ja omadustega.
Viljandi Paalalina Gümnaasium Polümeerid Õpimapp Helen Linnas 11.b Viljandi 2009.03.30 I Polümeeridega seotud mõisted 1. Polümeer Polümeer on ühend, mille molekul koosneb kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest elementaarlülidest 2. Monomeer - Monomeer on keemiline aine, millel on kalduvus moodustada polümeere. 3. Elementaarlülide arv ahelas arv, mis näitab mitu elementaarlüli on polümeeri ahelas ehk polümerisatsiooniastet (tähis n) 4.Oligomeer vahel ka prepolümeer (kreeka keelest oligos-vähe) koosneb mõnedest korduvatest ühikutest (meeridest ) ja tekib polümerisatsioonireaktsiooni vaheastmena. 5. Polümerisatsiooniaste elementaarlülide arv polümeeri ahelas 6
elektrolüüdid(fosfaadid), valgendid, lõhnaained ja mustuse taassadestamist takistavad ained. Amiidid (R-C-NH2) Polümeerid moodustuvad väikestest molekulidest(monomeerid). Seda protsessi nim. polümerisatsiooniks (monomeer polümeeriks). Polümeeri kirjutatakse monomeerilõigu () ja polümerisatsiooniastme n abil: Toimib 2 viisil: 1) Polümerisatsioon (kaksiksidet sisaldavatest ühenditest kaksikside katkeb, tekivad uued sidemed) 2) Polükondensatsioon tekib monomeeridest, mis sisaldavad H'd ja OH rühmi. Kahe ühinemisel eraldub vesi. Kopolümeerid kahest erinevast ainest on moodustatud 1 polümeer, mis hakkab korduma (korduvlüli e. elementaarlüli) Homopolümeerid ühesugustest monomeeridest moodustatud polümeer Polümeeride ahelad võivad olla: a-taktilised(korrapäratud), isotaktilised(korrapärased) või sündiotaktilised (vahepealsed)
Alkoholid 13 Amiinid 15 Küllastamata ühendid 16 Areenid 18 Fenoolid ja aromaatsed amiinid 20 Karbonüülühendid 22 Karboksüülhapped 24 Estrid ja amiidid 28 Polümeerid 32 Sahhariidid 33 Valgud 36 Valik harjutusülesandeid orgaanilises keemias 39 4 SISSEJUHATUS ORGAANILISSE KEEMIASSE Orgaaniline keemia · XIX saj. orgaaniline keemia elus organismidest pärinevate ainete keemia.
Alkoholid 13 Amiinid 15 Küllastamata ühendid 16 Areenid 18 Fenoolid ja aromaatsed amiinid 20 Karbonüülühendid 22 Karboksüülhapped 24 Estrid ja amiidid 28 Polümeerid 32 Sahhariidid 33 Valgud 36 Valik harjutusülesandeid orgaanilises keemias 39 4 SISSEJUHATUS ORGAANILISSE KEEMIASSE Orgaaniline keemia · XIX saj. orgaaniline keemia elus organismidest pärinevate ainete keemia.
Alkoholid 13 Amiinid 15 Küllastamata ühendid 16 Areenid 18 Fenoolid ja aromaatsed amiinid 20 Karbonüülühendid 22 Karboksüülhapped 24 Estrid ja amiidid 28 Polümeerid 32 Sahhariidid 33 Valgud 36 Valik harjutusülesandeid orgaanilises keemias 39 4 SISSEJUHATUS ORGAANILISSE KEEMIASSE Orgaaniline keemia · XIX saj. orgaaniline keemia elus organismidest pärinevate ainete keemia.
Peale selle, et tärklis moodustub -glükoosist, on teiseks suureks erinevuseks tselluloosiga võrreldes tärklise polümeerahelate hargnemine. Tärklise hüdrolüüsil moodustub glükoos. Ahelate hargnemiskohtade sidemed on püsivamad. Seepärast hüdrolüüsuvad ahelasidemed, eriti alates ahelate otstest, kiiremini. Lõplikult hüdrolüüsimata sega koosneb dekstriinidest. Dekstriinide molekulid on väiksemad ning võrreldes amülopektiini struktuuriga, meenutab dekstriini molekul kulunud luuakontsu. Dekstriini kasutati varem liimide valmistamiseks. Tärklis hüdrolüüsub samuti organismides. On erinevad ensüümid sirgete ja hargnenud ahelate lammutamiseks ja spetsiaalselt hargnemissidemete hüdrolüüsimiseks. Organismis on ka ensüümid tärklise ja teiste polüsahhariidide sünteesimiseks. Tähelepanuväärne on tärklise ja tselluloosi näiliselt tühine erinevus: üks on ehitatud -glükoosi, teine -glükoosi jääkidest
Nimetuses põhirühmale antakse väiksem kohanumber. C3H7CHO. Üldiselt aldehüüdid vees ei lahustu sest neil puudub vesinikside. Keemilised omadused- a)hõbepeegli reaktsioon (Ag2O) b) Aldehüüdid oksüdeeritakse vastavaks happeks. c)Aldehüüdid redutseeritakse vastavaks alkoholiks d)Aldehüüdid reageerivad alkoholidega. Metanaal e formaldehüüd (HCHO)- on terava lõhnaga , mürgine gaas . Kasutatakse vaikude ja polümeeride valmistamisel. Formaliin on metanaali 38% vesilahus (mürgine , antiseptiliste omadustega) Kasutatakse anatoomiliste preparaatide säilitamiseks, muudab valgud tihedaks ja vees mittelahustuvaks. Etanaal e atseetaldehüüd (CH3CHO) toa temperatuuril keev, mürgine vedelik, õuna lõhnaga. Kasutatakse etaanhappe, ravimite, värvainete tootmisel. Ketoonid Nimetamiseks on kaks võimalust. a) lõppliide oon (tunnusele väikseim
Test 1 1. Nimetage polümeeride mõisted. a. PE - polüetüleen b. UPVC plastifitseerimata polüvinüülkloriid c. PI polüimiid d. BR - butadieenkummi e. LCP vedelkristalliline polümeer 2. Moodustage paarid. a. PS - CH b. PVC - CHCl c. POM - CHO d. PA - CHON e. NBR - CHN 3. Moodustage õiged paarid polümeer/funktsionaal rühm. a. Polüakrüülhape - COOH b. Polüvinüülalkohol - OH c. PAN - CN d. PA - CO NH e. Polüester - CO O 4. Kumb tunnus on omanepolümeerile võrreldes makromolekulile. a. Mono/polüdisperssus b
hüdrogeenimist. kutsutakse supertoksiiniks. CH3OH.....................CH2O + H2 17)Etanooli sünteesi variandid Need on dimetüültereftalaadi ja etüleenglükooli estri monomeeri kontsentratsioon, mis on vajalik, et siduda Naftatooraine baasil. Etüleen (eteen) absorbeeriti polümeerid. Dimetüültereftalaati saadakse p-ksüleeni lühikese elueaga radikaale. vastuvooluga aparaadis 90-98%-lisse väävelhappesse oksüdatsioonil ning esterdamisel metanooliga: Kui kasutada katalüsaatorina hapnikku (0,03 0,1%), siis ca 80 C juures. Tekkis monoestrite ja diestrite segu: C6H4(CH3)2 + õhuhapnik, HNO 3 = C6H4 (COOH)2 + piisab rõhust 1500 at ja temperatuurist ca 200 C.
Kui on tegemist tsüklilise ahelaga, siis nummerdamist alustatakse kordsest sidemest alates liikudes päripäeva.) 3) Loetakse süsinike arv peaahelas ja sellele vastavalt nimetatakse tüviühend. Kordse sideme tunnuse ees on sideme asukohta kajastav number. (Kui alkeeni molekulis on kaks, kolm või neli kaksiksidet, siis kirjutatakse alkeeni nimetamisel nende ette kreekakeelne arvsõna ehk vastavalt dieen, trieen, tetraeen) 4) Kui alkeeni molekul sisaldab ka asendusrühmi, siis kirjutatakse asendusrühmade nimetused tähestikulises järjekorras tüviühendi nimetuse ette. Mitme samasuguse asendusrühma korral kasutatakse eesliiteid di-, tri- tetra-, penta- jne. NÄITED: Nimetus: pent-2-een (2-penteen) Nimetus: 4-etüül-6-metüülokt-1-een
tõelises lahuses aga mitte 62. Mis vahe on a. Küllastunud ja küllastumata b. Tsüklilistel ja aromaatsetel c. Lineaarsetel ja tsüklilistel ühenditel? Mis on nende struktuurides ühist? Tooge näiteid! a) Küllastunud ained- on üksikside kahe süsiniku vahel, nt: alkaanid Küllastamata ained- on kaksik või kolmik side süsinike vahel, nt: alkeenid, alküünid b) Tsükliline süsteem: suletud ring, orgaaniline ühend, nt: tsükloheksaan Aromaatne nt: benseen c) Lineaarne molekul tähendab mittehargnenud ahelaga molekuli, kuigi aatomid 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:
alkohol) (aldehüüd) (karboksüülhape) Looduslikku gaasi kasutatakse kütusena. Tal on kõrge kütteväärtus ja põlemisel ei teki eriti kahjulikke jääke. Puuduseks on plahvatusoht. Katalüütilisel oksüdeerimisel võib toota näiteks metanooli 2CH4 + O2 = 2CH3OH (sobib vedelkütuseks) või metanaali CH4 + O2 = HCHO + H2O , millest saab liime, plastmasse... Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 à H3C + H ja hiljem 2H3C à H3C CH3 2H à H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C 2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine
alkohol) (aldehüüd) (karboksüülhape) Looduslikku gaasi kasutatakse kütusena. Tal on kõrge kütteväärtus ja põlemisel ei teki eriti kahjulikke jääke. Puuduseks on plahvatusoht. Katalüütilisel oksüdeerimisel võib toota näiteks metanooli 2CH4 + O2 = 2CH3OH (sobib vedelkütuseks) või metanaali CH4 + O2 = HCHO + H2O , millest saab liime, plastmasse... Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 H3C + H ja hiljem 2H3C H3C CH3 2H H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine
ketoonid, sahhariidid. 61. Mis vahe on a. Küllastunud ja küllastumata b. Tsüklilistel ja aromaatsetel c. Lineaarsetel ja tsüklilistel ühenditel? Mis on nende struktuurides ühist? Tooge näiteid! a) Küllastunud ained- on üksikside kahe süsiniku vahel, nt: alkaanid Küllastamata ained- on kaksik või kolmik side süsinike vahel, nt: alkeenid, alküünid b) Tsükliline süsteem: suletud ring, orgaaniline ühend, nt: tsükloheksaan Aromaatne nt: benseen c) Lineaarne molekul tähendab mittehargnenud ahelaga molekuli, kuigi aatomid 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. 62. Polümeeride olemus ja liigitus. Polumeerid: korgmolekulaarsed uhendid (molaarmass jaab vahemikku 2000-2 000 000 g/mol) Liigitus:
129.Laboris tehtud destillatsioonil jäi kolbi suur hulk masuuti. Selle väärtustamiseks on välja töötatud termilise krakkimise tehnoloogia, kus pikad süsivesiniku molekulid lõhutakse lühemateks ning suureneb madalal temperatuuril keevate fraktsioonide ehk lühema ahelaga süsivesinike osakaal. 130.Krakkimisel lüheneb süsivesiniku süsinikuahela pikkus. Pane tähele, et reaktsioonil tekib üks kaksiksidemega molekul. Seda reaktsiooni viiakse läbi kõrgel temperatuuril reaktoris, kus katalüsaatoriks on alumiiniumoksiid. Vajadusel liigu tagasi ja korda seda slaidi. 131.Reaktorisse saabuvad pika süsinikuahelaga süsivesiniku molekulid. Nende kokkupuutel reaktori seinale kantud katalüsaatoriga toimub süsinikahela katkemine ja tekivad väiksemad molekulid. Naftast saadakse erinevate töötlemiste järgi jääk milles omakorda tehakse määrdeõli,
sai N. Zinin nitrobenseenist aniliini, siis oli see aluseks värvainete tööstuse rajamisele ja 1856. aastal saigi inglise teadlane W. Perkin esimese aniliinvärvaine. I.Tekstiilikiud 1. Kiudude klassifikatsioon (Anti Viikna järgi). Definitsioon: Kiud on üldmõiste. Kiu all mõistetakse (tekstiilimaterjali), mida iseloomustab hea painduvus ning pikkuse ja läbimõõdu suur suhtarv. (A. Viikna). Orgaanilise päritoluga kiud koosnevad kõrgmolekulaarsetest ainetest ja on seega ehituselt polümeerid. Kiude, millest saab valmistada erinevaid materjale (riiet, niiti, tehnilisi tekstiile), klassifitseeritakse: 1 Loodusliku päritoluga kiud; tehiskiud, sünteetiliselt saadavad kiud ja teised kiud: A. Loodusliku päritoluga kiud (loomse päritoluga e. valkkiud, taimse päritoluga e. tsellulooskiud, mineraalse päritoluga kiud.) * loomse päritoluga e. valkkiud (loomade karvad lammaste, kaamelite,
iseloomulikke omadusi (vesi, ammoniaak, kuld, hapnik). 2. Keemilise elemendi-, keemilise ühendi ja molekuli mõisted. Element on kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid. Element on aine, mida ei saa keemiliste meetoditega enam lihtsamateks aineteks jagada. (109 elementi, 83 looduses) Keemilised ühendid on keemiliste elementide kogumid, väikseim iseseisev osake on molekul. Molekul - aine väikseim osake, millel on antud aine keemilised omadused ning mis võib iseseisvalt eksisteerida (O2, CO2, H2O). Aatomid molekulis on seotud keemiliste sidemetega. 3. Ainete klassifikatsioon, liht ja liitainete mõisted, näited. *Anorgaanilised *Orgaanilised lihtaine- moodustub ainult ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest. Näiteks: hapnik, raud, elavhõbe, väävel
1) Mehaaniline – deformatsioon koormuste mõjul – jäikus, tugevus jm 2) Elektriline – elekrtijuhtivus, elektrivälja mõju 3) Termiline – soojusmahtuvus ja –juhtivus 4) Magnetiline – magnetvälja mõju 5) Optiline – elektromagnetväljakiirguse või valguse mõju, murdumisnäitaja, peegeldusvõime 6) Keemiline – keemiline aktiivsus 11. Tahkete materjalide klassifikatsioon keemilise koostise järgi. 1) Metallid 2) Keraamika 3) Polümeerid 4) Komposiidid – 2 või enamat materjali koos 5) Kõrgtehnoloogilised materjalid – pooljuhid, biomaterjalid, targad, nanotehnoloogilised materjalid 12. Metalsete materjalide üldiseloomustus. * koosnevad 1 või mitmest metallist (Fe, Al, Cu) ja ka mittemetallist (C, N, O) * aatomite korrapärane paigutus * tihedad, tugevad, jäigad, purunemiskindlad * head elekri- ja soojusjuhid; * valgusele läbipaistmatud; * poleeritud pind on läikiv ; * magnetilised omadused (Fe, Ni) 13
Tehnomaterjali eksami materjal 1.Metallide põhilised kristallvõred (tähised, koordinatsiooni arv, baas) Tähis tähisega tähistatakse metalli kristallivõret, nätikes K6, K8, H6 ja H12 on ka T4 ja T8. Koordinatsiooniarv on võreelemendis antud aatomile lähimal ja võrdsel kaugusel olevate aatomite arv (koordinatsiooniarv on aluseks ka kristallvõrede tähistamisel: nii tähistatakse lihtsat kuupvõre kordinatsiooniarvuga 6 tähisega K6; ruumkesendatud kuupvõret K8, tahkkesendatud kupvõret K12; lihtsat heksagonaalvõret H6, kompaktset heksagonaalvõret H12; lihtsat tetragonaalvõret T4, ruumkesendatud tetragonaalvõret T8). Baas on aatomite arv, mis tuleb võreelemnedi kohta. Kuupvõre korral kuulub tipus olev aatom 1/8-ga võreelemendile, serval 1/4-ga, aatom tahul 1/2-ga ja aatom võre sees tervenisti võreelemendile, heksagonaalvõre korral kuulub tippus olev aatom 1/6-ga võreelemendile jne. a)Ruumkesendatud kuupvõre Tähis K8; Koordinatsiooni arv 8
Autorid: Priit Kulu Jakob Kübarsepp Enn Hendre Tiit Metusala Olev Tapupere Materjalid Tallinn 2001 © P.Kulu, J.Kübarsepp, E.Hendre, T.Metusala, O.Tapupere; 2001 SISUKORD SISSEJUHATUS ................................................................................................................................................ 4 1. MATERJALIÕPETUS.............................................................................................................................. 5 1.1. Materjalide struktuur ja omadused ...................................................................................................... 5 1.1.1. Materjalide aatomstruktuur........................................................................................................... 5 1.1.2. Materjalide omadused ..........................