Compuși
macromoleculari naturali și sintetici referat
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Introducere
Un polimer reprezina o substanta compusa dintr-un numar mare de molecule mici identice, numite monomeri, legate prin legaturi covalente.
Cuvantul polimer deriva din grecescul ???? (poli),insemnand 'pluri' si ????? (meros),insemnand 'parte'. Termenul a fost adoptat in 1833 de catre Jons Jakob Berzelius, desi definitia polimerului data de el este destul de diferita fata de cea moderna. Incepand din anul 1811, chimistul Henri Braconnot s-a axat pe studierea derivatelor celulozei, probabil cea mai importanta parte din stiinta polimerilor. Demararea vulcanizarii in secolul al XIX-lea a imbunatatit duritatea latexului sintetic, semnificand popularizarea polimerului semi-sintetic. In 1907, Leo Baekeland a creat primul polimer compet sintetic, bachelita, care a fost facuta publica in 1909.
In afara progreselor semnificative in sintetizarea si caracterizarea polimerilor, o intelegere corecta a aceastora nu s-a ivit decat in 1920. Inainte de al doilea deceniu al secolului al XIX-lea, oamenii de stiinta au crezut ca polimerii erau grupuri de mici molecule (numite coloide), fara marimi moleculare bine stabilite, tinute in stransa legatura de o forta necunoscuta, un concept numit 'teoria asociatiei'. In 1922, Herman Staudinger a propus teoria lanturilor atomice de polimeri tinuti alaturi de legaturi covalente, o idee care nu a fost acceptata mai bine de un deceniu, dar pentru care Staudinger a primit Premiul Nobel. Lucrarile lui Wallance Carothers (1920) au confirmat ca polimerii pot fi sintetizati rational din monomerii care ii constituie. O importanta contributie in stiinta polimerilor sintetici a fost adusa de chimistul italian Giulio Natta si de chimistul german Karl Ziegler, care au castigat Premiul Nobel in chimie, in anul 1963, pentru "catalizatorul Ziegler-Natta". In ceea ce priveste reactia de aditie, un aport important il are Paul Flory, 1974. Lucrarea sa extinsa in domeniul polimerilor include cinetica polimerizarii pas cu pas si a aditiei polimerizarii, transferul lantului atomic, volumul inclus ,"Conventia Flory" si "Teorema Flory-Huggins, pentru care i se acorda Premiul Nobel in chimie 1974. Materiale sintetice, precum nylonul, teflonul sau siliconul au format baza pentru o industrie a polimerilor. Polimerii sintetici isi gasesc astazi loc in aproape fiecare industrie sau segment de viata, sunt adesea folositi ca adezivi sau lubrifiante, dar la fel de bine sunt utilizati pentru diverse produse de la jucarii pana la avioane. Ei au fost implicati intr-o mare varietate de aplicatii biomedicale, de la dispozitive pentru implanturi, pana la droguri.
Clasificarea compusilor macromoleculari
Clasificarea compusilor macromoleculari se poate face dupa criterii foarte variate.
Dupa conditiile de obtinere se deosebesc:
- compusi macromoleculari naturali, ca de exemplu cauciucul natural, gutaperca (hidrocarburi ); celuloza, amidonul, glicogenul (polizaharide), cazeina, gelatina, hemoglobina (proteine).
- compusi macromoleculari artificiali , care se obtin prin modificarea chimica a celor naturali . Exemple sint viscoza sau celuloidul (care se obtin din celuloza), galalitul (care se obtin din cazeina).
- compusi macromoleculari sintetici , care se obtin din substante cu molecule mici. Exemple sint cauciucurile de sinteza , materiale plastice, firele si fibrele sintetice.
Dupa structura macromoleculelor se deosebesc:
- polimeri cu structura liniara in care fiecare macromolecula este alcatuita dintr-o catena filiforma;
- polimeri cu structura ramificata la care macromoleculele sint formate din catene ramificate;
- polimeri cu structura reticulara sau tridimensionala la care catenele sint legate intre ele chimic prin punti constituite din meri sau alti agenti de legatura formand un gen de carcasa spatiala.
Dupa tipul reactiei de formare a compusului macromolecular se deosebesc reactii de polimerizare si reactii de policondensare.
Dupa proprietatile termomecanice produsii macromoleculari se impart in:
- Elastomeri sau cauciucuri, care manifesta o mare elasticitate la temperatura obisnuita;
- materiale plastice, care pot fi prelucrate la formare la cald in vederea obtinerii pieselor rigide de forma dorita;
- fire sau fibre, adica compusii macromoleculari ce pot fi filati in vederea obtinerii monofirelor sau fibrelor rezistente la tractiune mecanica sau efecte termice.
Dupa comportarea la incalzire materialele plastice pot fi grupate in:
- materiale termoplastice, care pot fi supuse la inmuieri sau topiri repetate, fara sa fie transformate din punct de vedere chimic. De aceea pot fi prelucrate la cald prin diferite procedee (injectarea, presare, extrudere etc. ),
- materiale termoreactive care prin incalzire se inmoaie un timp, dupa care se solidifica inca la cald, adica devin termorigide.