高分子化合物
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有机高分孑化合物定义
有机高分子化合物,是指由碳、氢和其他元素组成的大分子化合物。
这些化合物通常具有复杂的结构和性质,广泛应用于各个领域。
有机高分子化合物具有很多种类,其中最常见的是聚合物。
聚合物是由许多单体结合而成的长链分子。
例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
这些聚合物具有优异的物理、化学性质,广泛应用于塑料、纤维、橡胶等领域。
还有许多其他类型的有机高分子化合物。
例如蛋白质、核酸、多糖等生物高分子化合物,具有重要的生物学功能,是生命活动的基础。
还有一些具有特殊性质的高分子化合物,例如液晶聚合物、超分子聚合物等,具有重要的应用前景。
有机高分子化合物的合成方法也非常丰富。
其中最常见的是聚合反应,例如加聚、缩聚等。
此外还有其他方法,例如环化反应、交联反应等。
有机高分子化合物具有重要的应用价值。
在医学领域,许多药物都是有机高分子化合物。
例如聚乙二醇、明胶等,用于制备控释药物、生物医用材料等。
在能源领域,高分子电解质、聚合物太阳能电池等也是有机高分子化合物的重要应用。
有机高分子化合物是一个广泛而复杂的领域。
通过不断的研究和发
展,将有机高分子化合物应用于各个领域,为人类的生产和生活带来了巨大的贡献。
有机高分孑化合物定义有机高分子化合物是由碳、氢、氧、氮等元素组成的大分子化合物。
它们具有复杂的结构和多样的性质,广泛应用于生活、工业和科学领域。
有机高分子化合物常常具有高分子量、高强度、高稳定性和可塑性等特点,因此在材料、医药、食品、化妆品等领域有着重要的应用价值。
有机高分子化合物可以通过共价键连接形成长链或支链结构,其中碳原子是主要的骨架元素。
根据分子结构和化学性质的不同,有机高分子化合物可以分为天然高分子和合成高分子两大类。
天然高分子是指存在于自然界中的高分子化合物,如蛋白质、多糖、核酸等。
这些天然高分子具有生物活性、生物相容性和可降解性等特点,被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。
例如,胶原蛋白是一种重要的天然高分子,在医学美容领域有着重要的应用。
合成高分子是通过人工合成得到的高分子化合物,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
这些合成高分子具有可控制的结构和性能,可以根据需要进行设计和改性,被广泛应用于材料、涂料、胶粘剂等领域。
例如,聚乙烯是一种常用的合成高分子,在包装材料、塑料制品等方面有着重要的应用。
有机高分子化合物具有多样的性质,包括力学性能、热性能、电性能、光学性能等。
其中,力学性能是有机高分子最基本的性质之一,包括强度、韧性、硬度等。
热性能是指有机高分子在高温或低温条件下的性能表现,如熔点、玻璃化转变温度等。
电性能是指有机高分子在电场作用下的性能表现,如介电常数、电导率等。
光学性能是指有机高分子对光的吸收、透射、散射等性能表现。
有机高分子化合物在不同领域有着广泛的应用。
在材料领域,有机高分子被用作塑料、橡胶、纤维等材料的基础原料,广泛应用于建筑、汽车、电子等行业。
在医药领域,有机高分子被用作药物载体、医用材料等,用于治疗疾病、修复组织等。
在食品领域,有机高分子被用作增稠剂、稳定剂等,提高食品的口感和质感。
总的来说,有机高分子化合物是一类重要的大分子化合物,具有多样的结构和性质,在各个领域都有着重要的应用价值。
高分子的定义
高分子的定义:高分子化合物简称高分子,又叫大分子,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物,绝大多数高分子化合物是许多相对分子质量不同的同系物的混合物,因此高分子化合物的相对分子质量是平均相对分子量。
高分子化合物是由千百个原子以共价键相互连接而成的,虽然它们的相对分子质量很大,但都是以简单的结构单元和重复的方式连接的。
扩展资料
高分子的分类
一、天然高分子(natural polymers)
指以由重复单元连接成的线型长链为基本结构的高分子量化合物,是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质。
天然高分子化合物可以分为:多肽、蛋白质、酶等;多聚磷酸酯、核糖核酸、脱氧核糖核酸等;多糖如淀粉、肝糖、菊粉、纤维素、甲壳素等;橡胶类如巴西橡胶、杜仲胶等;树脂类如阿拉伯树脂、琼脂、褐藻胶等。
二、合成高分子
分子由一千个以上原子通过共价键结合形成,分子量可达几万至几百万,这类分子称为高分子,或称高分子化合物。
存在于自然界中的高分子化合物称为天然高分子,如淀粉、纤维素、棉、麻、丝、毛都是天然高分子,人体中的蛋白质、糖类、核酸等也是天然高分子。
用化学方法合成的高分子称为合成高分子,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺(尼龙)等都是常用的合成高分子材料。
有机高分孑化合物定义有机高分子化合物是一类由碳、氢、氧、氮等元素组成的大分子化合物。
它们通常具有复杂的结构和多样的性质,在生活和工业中都起着重要的作用。
有机高分子化合物可以通过共价键连接成长链或支链结构,也可以通过氢键、离子键等非共价键连接形成三维空间结构。
有机高分子化合物的分类非常广泛,包括聚合物、生物大分子、天然高分子等。
聚合物是由重复单元组成的大分子化合物,如塑料、橡胶、纤维等。
生物大分子是生物体内的重要成分,如蛋白质、核酸、多糖等。
天然高分子是天然界中存在的大分子化合物,如淀粉、天然橡胶、蛋白质等。
有机高分子化合物具有许多独特的性质和应用。
首先,它们具有良好的可塑性和可加工性,可以通过加热、压缩、拉伸等方式制备成各种形状和结构。
其次,有机高分子化合物具有较好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性,适用于制备耐高温、耐腐蚀、绝缘等材料。
另外,有机高分子化合物还具有较好的生物相容性和可降解性,可用于制备医用材料和环保材料。
在工业上,有机高分子化合物广泛应用于塑料、橡胶、涂料、纺织、医药、农药等领域。
塑料是由有机高分子化合物制备而成的材料,具有轻质、耐用、易加工等优点,被广泛用于包装、建筑、电子、汽车等行业。
橡胶是一种具有高弹性的有机高分子化合物,可用于制备轮胎、密封件、管道等产品。
涂料是由有机高分子化合物制备的涂层材料,用于保护和装饰各种表面。
纺织品是由有机高分子化合物纤维制成的,具有柔软、耐磨、透气等特点。
医药和农药是由有机高分子化合物制备的药物和农药,用于治疗疾病和保护农作物。
总的来说,有机高分子化合物是一类重要的化学物质,具有多样的结构和性质,广泛应用于生活和工业中。
通过不断的研究和开发,有机高分子化合物将会发挥更大的作用,推动社会的进步和发展。
第一章绪论(Introduction)高分子化合物(High Molecular Compound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。
重复单元(Repeating Unit):在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。
如聚氯乙烯的重复单元为。
单体单元(Monomer Unit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。
结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。
聚氯乙烯的结构单元为。
聚合度(DP、Xn)(Degree of Polymerization) :衡量聚合物分子大小的指标。
以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以Xn表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以DP表示。
聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是一统计平均值,一般写成、。
分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
多分散性(Polydispersity):聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
分布指数(Distribution Index) :重均分子量与数均分子量的比值。
即。
用来表征分子量分布的宽度或多分散性。
连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
有机高分子化合物组成元素有机高分子化合物组成元素有机高分子化合物是指以元素碳为主要组成成分的大分子化合物,也叫做有机大分子化合物,主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。
常见的有机高分子化合物有天然产物(如木质素、蛋白质、植物油)、合成高分子(如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚合物)等。
1.碳(C)碳元素是有机高分子化合物中最重要的成分,一般认为有机大分子化合物中碳元素占有的比例要高于其他元素。
碳元素形成的键包括单键、双键和三键等,它们与其他元素形成的化学键构成了有机高分子化合物的核心结构,确定了有机大分子化合物的性质和功能。
2.氢(H)氢元素是有机高分子化合物的第二主要组成元素,它与碳元素形成单键,有机大分子化合物中的氢元素占有极高的比例,通常为质量百分率的50-90。
氢原子通过与碳碳键、碳氧键和碳氮键等形成化学键,使有机高分子化合物的分子从线形变成拓扑结构,不同的拓扑结构具有不同的性质和功能。
3.氧(O)氧元素是有机高分子化合物的第三主要成分,它成为有机高分子化合物中的重要构成元素,可以与碳元素形成碳氧单键,由此构成大分子化合物。
氧元素不仅能够与碳原子形成双键,而且能够与氮原子和硫原子形成复合的氮氧和硫氧键,使有机高分子化合物具有复杂的结构和不同的性质。
4.氮(N)氮元素是有机高分子化合物中的重要组成元素,它可以形成有机高分子物质的构造单元,并参与有机物质的结构及功能的调节。
氮元素形成的化学键有单键、双键和三键,也可以与氧元素形成氮氧配体,使有机高分子物质具有复杂的结构和不同的性质。
5.硫(S)硫元素是有机高分子物质的重要组成成分,它也是有机物质的重要结构和功能的调节因子,可以形成碳硫双键,硫硫双键或硫氧配体等复合键。
由此可以观察到,一些有机物质中的硫元素可以形成硫键,使结构变得更加复杂,改变有机物质的性质和功能。
有机高分子化合物有哪些有机高分子化合物是由含有碳原子的大分子化合物。
它们的分子量通常很大,由许多重复的单元组成。
有机高分子化合物在许多领域都得到广泛应用,如塑料制品、橡胶制品、纤维材料等。
下面将介绍一些常见的有机高分子化合物。
1. 聚合物聚合物是由许多重复的单体通过化学键连接而成的高分子化合物。
聚合物广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维材料、涂料等领域。
常见的聚合物有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
2. 天然橡胶天然橡胶是一种由橡胶树分泌的胶乳提取得到的高分子化合物。
它主要由聚合物聚合而成,具有良好的弹性和耐磨性。
天然橡胶广泛应用于轮胎、胶鞋、胶水等领域。
3. 纤维素纤维素是一种由植物细胞壁中的纤维素聚合而成的高分子化合物。
它是植物中最主要的结构材料之一,具有良好的机械强度和耐水性。
纤维素广泛应用于纸张、纤维制品等领域。
4. 聚合酯聚合酯是一种由酸与醇反应聚合而成的高分子化合物。
它具有良好的可塑性和耐候性,广泛应用于塑料制品、纤维材料、涂料等领域。
常见的聚合酯有聚乙二酸丁二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)等。
5. 聚氨酯聚氨酯是一种由异氰酸酯和聚醚或聚酯反应聚合而成的高分子化合物。
它具有良好的可塑性和耐磨性,广泛应用于塑料制品、涂料、胶粘剂等领域。
聚氨酯常用于制造泡沫塑料、弹性体等。
6. 聚酰胺聚酰胺是一种由酰胺单体通过聚合反应而成的高分子化合物。
它具有良好的机械强度和热稳定性,广泛应用于纤维材料、塑料制品、涂料等领域。
聚酰胺常用于制造尼龙纤维和尼龙塑料等。
7. 聚酯酰胺聚酯酰胺是一种由酰胺和酯基组成的高分子化合物。
它具有良好的耐热性和耐溶剂性,广泛应用于高温环境下的塑料制品、纤维材料等领域。
聚酯酰胺常用于制造高温塑料和阻燃材料等。
8. 聚醛聚醛是一种由醛单体通过聚合反应而成的高分子化合物。
它具有良好的机械强度和耐磨性,广泛应用于塑料制品、纤维材料、电子元件等领域。
常见的聚醛有聚甲醛、聚乙二醇甲醚醛等。
什么是高分子化学
高分子化学是一门研究高分子化合物的学科,涵盖了高分子合成、化学反应、物理化学、物理特性以及加工成型和应用等方面。
高分子化合物是由大量共价键连接而成的化合物,具有很高的分子量。
高分子化学的研究对象包括天然高分子和合成高分子。
高分子化学的发展历程相对较短,仅约80年,但在现代科技和社会发展中,高分子化学发挥着越来越重要的作用。
高分子材料被广泛应用于航空航天、医疗器械、建筑、纺织、食品包装等多个领域。
高分子化合物可以根据其主链结构、反应类型、分子形状和热行为等进行分类。
例如,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS)等属于热塑性树脂,具有可塑性和弹性;而酚醛树脂、聚氨酯、聚脲、聚砜等属于热固性树脂,具有较高的耐热性和强度。
在高分子化学领域,研究人员不断探索新的合成方法、改进现有材料性能,以满足不同应用领域的需求。
同时,高分子化学也关注环境保护和可持续发展,通过生物降解高分子材料等途径,减少对环境的影响。
总之,高分子化学是一门具有重要现实意义和广泛应用前景的学科,其研究内容包括高分子化合物的合成、性能、加工和应用等方面,为人类社会的发展和进步提供了有力支持。
初中一年级化学高分子化合物的分类和应用高分子化合物是由许多重复结构单元组成的巨大分子,具有较高的相对分子质量。
它们在日常生活中广泛存在,并且具有丰富的分类和应用。
一、分类根据高分子化合物的结构和性质特点,可以将其分为以下几类:1.线性高分子:线性高分子是由一系列单体通过共价键连接而成的聚合物,例如聚乙烯和聚丙烯。
它们的分子链呈直线状排列,具有较高的柔韧性和可塑性,广泛用于制作塑料袋、矿泉水瓶等日常用品。
2.支化高分子:支化高分子是在线性分子链中引入支链结构的聚合物。
由于支链的存在,支化高分子的分子链相对较短,使得分子间的相互作用减弱,从而提高了其溶解性和热稳定性。
举例来说,聚乙烯醇就是一种常见的支化高分子,广泛应用于纺织品、涂料和胶水等领域。
3.交联高分子:交联高分子是指分子链之间通过交联作用连接在一起的聚合物。
由于交联结构的存在,交联高分子具有较高的耐热、耐溶剂和耐腐蚀性能,例如丙烯酸交联剂。
交联高分子被广泛应用于制作橡胶制品、塑料管道和防水材料等领域。
4.共聚高分子:共聚高分子是由两种或多种不同单体通过共同反应聚合而成的聚合物。
不同单体之间的共聚反应可以赋予高分子材料独特的物理和化学性质。
例如,苯乙烯与丙烯腈的共聚产物丙烯腈-苯乙烯共聚物常用于制作合成纤维和弹性体。
二、应用高分子化合物有着广泛的应用领域,特别是在工业和日常生活中扮演着重要角色。
以下是一些常见的应用:1.塑料制品:高分子化合物的最常见应用之一是制造塑料制品。
不同类型的高分子材料可以通过调整其结构和组成,获得不同的物理和化学性质,以满足各种应用需求。
塑料制品广泛应用于包装、建筑、家居、电子等领域。
2.纺织品:高分子化合物的纤维形式,如聚酯纤维和尼龙纤维,被广泛用于纺织行业。
这些纤维具有优异的抗拉强度、柔软度和耐久性,可用于制作衣物、床上用品和工业织物等。
3.胶水和粘合剂:由于高分子化合物具有良好的附着性和耐久性,因此常被用作胶水和粘合剂的主要成分。
高分子化合物参见高分子。
高分子化合物(Macro Molecular Compound):所谓高分子化合物,是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
定义:由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。
是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物,也称为高分子、大分子等。
一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。
高分子通常由103~1 05个原子以共价键连接而成。
由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的,因此也常被称为聚合物或高聚物,用于聚合的小分子则被称为“单体”。
举例:纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等天然高分子化合物,以及以高聚物为基础的合成材料,如各种塑料,合成橡胶,合成纤维、涂料与粘接剂等。
有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质天然橡胶等)和合成有机高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯等等),它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大,但他们的化学组成和结构比较简单,往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成的。
高分子化合物(又称高聚物)的分子比低分子有机化合物的分子大得多。
一般有机化合物的相对分子质量不超过1000,而高分子化合物的相对分子质量可高达104~106。
由于高分子化合物的相对分子质量很大,所以在物理、化学和力学性能上与低分子化合物有很大差异。
高分子化合物的相对分子质量虽然很大,但组成并不复杂,它们的分子往往都是由特定的结构单元通过共价键多次重复连接而成。
同一种高分子化合物的分子链所含的链节数并不相同,所以高分子化合物实质上是由许多链节结构相同而聚合度不同的化合物所组成的混合物,其相对分子质量与聚合度都是平均值。
高分子化合物几乎无挥发性,常温下常以固态或液态存在。
固态高聚物按其结构形态可分为晶态和非晶态。
前者分子排列规整有序;而后者分子排列无规则。
同一种高分子化合物可以兼具晶态和非晶态两种结构。
大多数的合成树脂都是非晶态结构。
组成高分子链的原子之间是以共价键相结合的,高分子链一般具有链型和体型两种不同的形状。
当今世界上作为材料使用的大量高分子化合物,是以煤、石油、天然气等为起始原料制得低分子有机化合物,再经聚合反应而制成的。
这些低分子化合物称为“单体”,由它们经聚合反应而生成的高分子化合物又称为高聚物。
通常将聚合反应分为加成聚合和缩合聚合两类,简称加聚和缩聚。
由一种或多种单体相互加成,结合为高分子化合物的反应,叫做加聚反应。
在该反应过程中没有产生其他副产物,生成的聚合物的化学组成与单体的基本相同。
缩聚反应是指由一种或多种单体互相缩合生成高聚物,同时析出其他低分子化合物(如水、氨、醇、卤化氢等)的反应。
缩聚反应生成的高聚物的化学组成与单体的不同。
高分子从相对分子质量到组成,从结构到性能,从合成到应用,都有其自身的规律。
为了合成它、利用它,需先建立一些必要的基本概念。
一、高分子的相对分子质量通常低分子的相对分子质量是在一千以下,而高分子的相对分子质量是在五千以上, 因此,相对分子质量很大是高分子化合物的特征,是高分子同低分子最根本的区别,亦是高分子物质具有各种独特性能,如比重小、强度大,具有高弹性和可塑性等的基本原因。
至于相对分子质量介于一千至五千之间的物质是属低分子还是属高分子,这要由它们的物理机械性能来决定。
一般来说,高分子化合物具有较好的强度和弹性。
而低分子化合物则没有,也就是说,其相对分子质量必须达到其物理机械性能方面与低分子化合物具有明显差别时,才能称为高分子化合物。
高分子的相对分子质量虽然很大,但其化学组成一般都比较简单,常由许多相同的链节以共价键重复结合而成高分子链。
例如,聚氯乙烯是由许多氯乙烯分子聚合而成的:象氯乙烯这样聚合成高分子化合物的低分子化合物称为单体。
组成高分子链的重复结构单位(如—CH2—CHCI—)称为链节。
链节数目n称为聚合度。
因此,高分子的相对分子质量=聚合度×链节量。
应该指出,目前合成高分子的技术还不可能象在生物体内合成蛋白质那样严格、精确——具有一定的顺序、结构和相对分子质量,所以,合成的高分子链的聚合度总是不同的,也就是说,同一种合成的高分子化合物中各个分子的相对分子质量大小总是不同的(当然,合成的蛋白质如胰岛素是例外)。
因此,合成高分子化合物实际上是相对分子质量大小不同的同系混合物。
我们讲的高分子化合物的相对分子质量指的是平均相对分子质量,聚合度也是平均聚合度。
高分子化合的中相对分子质量大小不等的现象称为高分子的多分散性(即不均一性)。
这种现象在低分子中不存在,但以高分子化合物的性能却有很大的影响,一般来说,分散性越大,性能越差。
相对分子质量和分散性问题都是合成高分子时必须注意控制的一个问题。
二、高分子化合物的特点高分子同低分子比较,具有如下几个特点:1、从相对分子质量和组成上看高分子的相对分子质量很大,具有“多分散性”。
大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成。
2、从分子结构上看高分子的分子结构基本上只有两种,一种是线型结构,另一种是体型结构。
线型结构的特征是分子中的原子以共价键互相连结成一条很长的卷曲状态的“链”(叫分子链)。
体型结构的特征是分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三度空间的网络结构。
这两种不同的结构,性能上有很大的差异。
1、从性能上看高分子由于其相对分子质量很大,通常都处于固体或凝胶状态,有较好的机械强度;又由于其分子是由共价键结合而成的,故有较好的绝缘性和耐腐蚀性能;由于其分子链很长,分子的长度与直径之比大于一千,故有较好的可塑性和高弹性。
高弹性是高聚物独有的性能。
此外,溶解性、熔融性、溶液的行为和结晶性等方面和低分子也有很大的差别。
以上几点,归根结蒂是高分子的运动形态和低分子的运动形态不同的缘故。
这就是高分子要从普通有机化学中独立出来研究,成为一门新学科——高分子化学的根本原因。
三、高分子化合物的分类和命名高分子化合物的种类很多,主要分类方法有如下四种:1、按来源分类可把高分子分成天然高分子和合成高分子两大类。
2、按材料的性能分类可把高分子分成塑料、橡胶和纤维三大类。
塑料按其热熔性能又可分为热塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)和热固性塑料(如酚醛树脂、环氧权脂等)两大类。
前者为线型结构的高分子,受热时可以软化和流动,可以反复多次塑化成型,次品和废品可以回收利用,再加工成产品。
后者为体型结构的高分子,一经成型便发生固化,不能再加热软化,不能反复加工成型,因此,次品和废品没有回收利用的价值。
塑料的共同特点是有较好的机械强度(尤其是体形结构的高分子),作结构材料使用。
纤维又可分为天然纤维和化学纤维。
后者又可分为人造纤维(如粘胶纤维、醋酸纤维等)和合成纤维(如尼龙、涤纶等)。
人造纤维是用天然高分子(如短棉绒、竹、木、毛发等)经化学加工处理、抽丝而成的。
合成纤维是用低分子原料合成的。
纤维的特点是能抽丝成型,有较好的强度和挠曲性能,作纺织材料使用。
橡胶包括天然胶和合成橡胶。
橡胶的特点是具有良好的高弹性能,作弹性材料使用。
3、按用途分类可分为通用高分子,工程材料高分子,功能高分子,仿生高分子,医用高分子,高分子药物,高分子试剂,高分子催化剂和生物高分子等。
塑料中的“四烯”(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯),纤维中的“四纶”(锦纶、涤纶、腈纶和维纶),橡胶中的“四胶”(丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶和乙丙橡胶)都是用途很广的高分子材料,为通用高分子。
工程塑料是指具有特种性能(如耐高温、耐辐射等)的高分子材料。
如聚甲醛、聚碳酸酯、聚砚、聚酰亚胺、聚芳醚、聚芳酰胺和含氟高分子、含硼高分子等都是较成熟的品种,已广泛用作工程材料。
离子交换树脂、感光性高分子、高分子试剂和高分子催化剂等都属功能高分子。
医用高分子、药用高分子在医药上和生理卫生上都有特殊要求,也可以看作是功能同分子。
4、按高分子主链结构分类可分为碳链高分子、元素有机高分子和无机高分子四大类。
碳链高分子的主链是由碳原子联结而成的。
如杂链高分子的主链除碳原子外,还含有氧、氮、硫等其他元素。
如:元素有机高分子主链上不一定含有碳原子,而是由硅、氧、铝、钛、硼等元素构成,但侧基是有机基团。
如:无机高分子是主链和侧链基团均由无机元素或基团构成的。
如:高分子化合物的系统命名比较复杂,实际上很少使用,习惯上天然高分子常用俗名。
合成高分子则通常按制备方法及原料名称来命名,如用加聚反应制得的高聚物,往往是在原料名称前面加个“聚”字来命名。
例如,氯乙烯的聚合物称为聚氯乙烯,苯乙烯的聚合物称为聚苯乙烯等。
如用缩聚反应制得的高聚物,则大多数是在简化后的原料名称后面加上“树脂”二字来命名。
例如,酚醛树脂、环氧树脂等。
加聚物在未制成制品前也常有“树脂”来称呼。
例如,聚氯乙烯树脂,聚乙烯权脂等。
此外,在商业上常给高分子物质以商品名称。
例如,聚己内酰胺纤维称为尼龙—6,聚对苯二甲酸乙二酯纤维称为的确良,聚丙烯腈纤维称为腈纶等。
第二节高分子的结构和性能的关系高分子化合物分子的大小对化学性质影响很小,一个官能团,不管它在小分子中或大分子中,都会起反应。
大分子与小分子的不同,主要在于它的物理性质,而高分子之所以能用作材料,也正是由于这些物理性质。
下面简要讨论高分子的结构与物理性能的关系。
一、高分子的两种基本结构及其性能特点高分子的分子结构可以分为两种基本类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物。
第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合物称为体型高分子化合物。
此外,有些高分子是带有支链的,称为支链高分子,也属于线型结构范畴。
有些高分子虽然分子链间有交联,但交联较少,这种结构称为网状结构,属体型结构范畴。
在线型结构(包括带有支链的)高分子物质中有独立的大分子存在,这类高聚物的溶剂中或在加热熔融状态下,大分子可以彼此分离开来。
而在体形结构(分子链间大量交联的)的高分子物质中则没有独立的大分子存在,因而也没有相对分子质量的意义,只有交联度的意义。
交联很少的网状结构高分子物质也可能被分离的大分子存在(犹如一张张“鱼网”仍可以分开一样)。
应该指出,上述两种基本结构实际上是对高分子的分子模型的直观模拟,而分子的真实精细结构除了少数(如定向聚合物)外,一般并不清楚。
两种不同的结构,表现出相反的性能。
线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故具有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。
体型结构高聚物由于没有独立大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。
因此从结构上看,橡胶只能是线型结构或交联很少的网状结构的高分子,纤维也只能是线型的高分子,而塑料则两种结构的高分子都有。