Główny nauka

Chemia polimeru kondensacyjnego aldehydu

Chemia polimeru kondensacyjnego aldehydu
Chemia polimeru kondensacyjnego aldehydu

Wideo: Korepetycje za Darmo u Dominika Chemia 16 Izomeria i efekty sferyczne 2024, Lipiec

Wideo: Korepetycje za Darmo u Dominika Chemia 16 Izomeria i efekty sferyczne 2024, Lipiec
Anonim

Polimer kondensacyjny aldehydu, dowolna z wielu produkowanych przemysłowo substancji polimerowych (substancji składających się z bardzo dużych cząsteczek), które powstają w reakcjach kondensacji z udziałem aldehydu. W prawie wszystkich przypadkach szczególnym stosowanym aldehydem jest formaldehyd, wysoce reaktywny gaz, który jest zwykle polimeryzowany z fenolem, mocznikiem lub melaminą w celu wytworzenia szeregu ważnych żywic syntetycznych. Reakcje, w których te związki są budowane w polimery, określa się jako reakcje kondensacji, ponieważ zwykle towarzyszy im uwalnianie wody i innych produktów ubocznych. Powstałe polimery - znane jako żywica fenolowo-formaldehydowa, żywica mocznikowo-formaldehydowa i żywica melaminowo-formaldehydowa - są szeroko stosowane jako kleje w sklejce i innych konstrukcyjnych produktach drzewnych. W pierwszej połowie XX wieku zostały one wykonane z bardzo ważnych tworzyw sztucznych, takich jak bakelit i chrząszcz.

główne polimery przemysłowe: Aldehydowe polimery kondensacyjne

Polimery kondensacji aldehydowej to związki wytwarzane w reakcji formaldehydu z fenolem, mocznikiem lub melaminą. The

Fenol, mocznik, melamina i formaldehyd mają następujące struktury molekularne:

Aldehydy to związki chemiczne zawierające grupę karbonylową (C = O), wysoce reaktywny układ, w którym atom węgla i atom tlenu są połączone podwójnym wiązaniem. Formaldehyd (wzór chemiczny HCHO) jest strukturalnie najprostszym członkiem tej rodziny. Powstały w wyniku utleniania metanu jest bezbarwnym gazem o ostrym zapachu, który jest zwykle przechowywany i przenoszony w ciekłym roztworze. Fenol (C 6 H 5 OH) jest alkohol fenylo składającej się z grupy hydroksylowej (OH), dołączoną do sześciościennej grupę fenylową pierścieniowy (C 6 H 5). Pochodzący z kumenu, który z kolei powstaje w wyniku reakcji benzenu z propylenem, fenol jest toksyczną cieczą, którą należy przechowywać i obchodzić się z nią zgodnie z jasno określonymi procedurami bezpieczeństwa.

Mocznika (również nazywany mocznika) i melaminą (zwany również cyanuramide) są bezbarwne, krystaliczne ciało stałe, zawierające grupę aminową (NH 2). Pewnego razu oba związki otrzymano z cyjanamidu wapnia (i ostatecznie z węglika wapnia). Mocznik jest teraz wytwarzany w reakcji dwutlenku węgla z amoniakiem, a melaminę otrzymuje się poprzez odwodnienie mocznika.

Związki te są określane jako monomery, ogólny termin na klasę związków, głównie organicznych, które mogą łączyć się w obecności katalizatora w celu wytworzenia polimerów. Aldehydowe polimery kondensacyjne mają następujące ogólne struktury:

We wszystkich trzech polimerów grupy metylenowe (CH 2) połączoną z powtarzających się jednostek (i łączenie ich w innych jednostek wytwarzają olbrzymie cząsteczki) są dostarczane przez formaldehydu. Powstawanie CH 2 wiązań zwykle następuje proces dwuetapowy. W pierwszym etapie, formaldehyd poddaje się reakcji z jednym z innych monomerów z wytworzeniem prepolimeru o niskiej masie cząsteczkowej składającym się z drobnych cząsteczek, w których ograniczona liczba powtarzających się jednostek jest połączonych ze sobą przez metylolowe lub hydroksymetylowej, grupy (CH 2 OH). W tym momencie związek można modyfikować wypełniaczami, pigmentami i innymi dodatkami i przechowywać w celu dalszego przetwarzania. W drugim etapie prepolimer jest utwardzany (zazwyczaj w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu w obecności katalizatora) lub CH 2 grupy OH „skondensowana” z chlorkiem 2 z utratą wody. Polimery są zatem termoutwardzalne lub połączone ze sobą w trwałe trójwymiarowe sieci, które idealnie nadają się do produkcji żywic syntetycznych.