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文檔簡介
1、Unit1WhatarepolymersWhatarepolymersFonethingtheyarecomplexgiantmoleculesaredifferentfromlowmolecularweightcompoundslikesaycommonsalt.什么是高聚物?首先,他們是合成物和大分子,而且不同于低分子化合物,譬如說普什么是高聚物?首先,他們是合成物和大分子,而且不同于低分子化合物,譬如說普通的鹽。通的鹽。Tocon
2、trastthedifferencethemolecularweightofcommonsaltisonly58.5whilethatofapolymercanbeashighasseveralhundredthousevenmethanthousthouss.與低分子化合物不同的是,普通鹽的分子量僅僅是與低分子化合物不同的是,普通鹽的分子量僅僅是58.5,而高聚物的分子量高于,而高聚物的分子量高于105,甚至大于,甚至大于106。Th
3、esebigmolecules‘macromolecules’aremadeupofmuchsmallermoleculescanbeofonemechemicalcompounds.這些大分子或這些大分子或“高分子高分子”由許多小分子組成。小分子相互結合形成大分子,大分子能由許多小分子組成。小分子相互結合形成大分子,大分子能夠是一種或多種化合物。夠是一種或多種化合物。Toillustrateimaginethatasetofrings
4、hasthesamesizeismadeofthesamematerial.Whenthesethingsareinterlinkedthechainfmedcanbeconsideredasrepresentingapolymerfrommoleculesofthesamecompound.舉例說明,想象一組大小相同并由相同的材料制成的環(huán)。當這些環(huán)相互連接起來,可舉例說明,想象一組大小相同并由相同的材料制成的環(huán)。當這些環(huán)相互連接起來,
5、可以把形成的鏈看成是具有同種化合物組成的高聚物。以把形成的鏈看成是具有同種化合物組成的高聚物。Alternativelyindividualringscouldbeofdifferentsizesmaterialsinterlinkedtorepresentapolymerfrommoleculesofdifferentcompounds.另一方面,環(huán)可以大小不同、材料不同另一方面,環(huán)可以大小不同、材料不同相連接后形成具有不同化合物組成
6、的聚合物。相連接后形成具有不同化合物組成的聚合物。Thisinterlinkingofmanyunitshasgiventhepolymeritsnamepolymeaning‘many’mermeaning‘part’(inGreek).聚合物的名稱來自于許多單元相連接,聚合物的名稱來自于許多單元相連接,poly意味著意味著“多、聚、重復多、聚、重復”,mer意味著意味著“鏈節(jié)、基體鏈節(jié)、基體”(希臘語中)(希臘語中)。Asanexa
7、mpleagaseouscompoundcalledbutadienewithamolecularweightof54combinesnearly4000timesgivesapolymerknownaspolybutadiene(asyntheticrubber)withabout200000molecularweight.例如:氣態(tài)化合物丁二烯的分子量為例如:氣態(tài)化合物丁二烯的分子量為54,連接,連接4000次可得到分子量大約為次可
8、得到分子量大約為200000的聚丁二烯(合成橡膠)高聚物。聚丁二烯(合成橡膠)高聚物。Thelowmolecularweightcompoundsfromwhichthepolymersfmareknownasmonomers.Thepictureissimplyasfollows:形成高聚物的低分子化合物稱為單體。下面簡單地描述一下形成過程:形成高聚物的低分子化合物稱為單體。下面簡單地描述一下形成過程:butadienebutadie
9、nebutadiene→polybutadiene(4000time)丁二烯丁二烯+丁二烯++丁二烯+…+丁二烯+丁二烯——→聚丁二烯(聚丁二烯(4000次)次)Onecanthusseehowasubstance(monomer)withassmallamoleculeweightas54growtobecomeagiantmolecule(polymer)of(544000≈)200000molecularweight.能夠知道分子
10、量僅為能夠知道分子量僅為54的小分子物質(單體)如何逐漸形成分子量為的小分子物質(單體)如何逐漸形成分子量為200000的大分的大分子(高聚物)子(高聚物)。Itisessentiallythe“giantness”ofthesizeofthepolymermoleculethatmakesitsbehavi(differentfromthatofacommonlyknownchemicalcompoundsuchasbenzene.)
11、另一個特點是,在水中聚乙烯醇不會像過量的氯化鈉在飽和鹽溶液中那樣能保持另一個特點是,在水中聚乙烯醇不會像過量的氯化鈉在飽和鹽溶液中那樣能保持其初始的粉末狀態(tài)。其初始的粉末狀態(tài)。Inconclusionwecansaythat(1)thelongtimetakenbypolyvinylalcoholfdissolution(2)theabsenceofasaturationpoint(3)theincreaseintheviscosity
12、areallacteristicsofatypicalpolymerbeingdissolvedinasolventtheseacteristicsareattributedmainlytothelargemolecularsizeofthepolymer.總之,我們可以講(總之,我們可以講(1)聚乙烯醇的溶解需要很長時間,)聚乙烯醇的溶解需要很長時間,(2)不存在飽和點,)不存在飽和點,(3)粘)粘度的增加是聚合物溶于溶液中的典型特性
13、,這些特性主要歸因于聚合物大分子的尺寸。度的增加是聚合物溶于溶液中的典型特性,這些特性主要歸因于聚合物大分子的尺寸。ThebehaviofalowmolecularweightcompoundthatofapolymerondissolutionareillustratedinFig.1.2.總如圖總如圖1.2說明了低分子量化合物和聚合物的溶解行為。說明了低分子量化合物和聚合物的溶解行為。Polymer:高分子高分子聚合物聚合物.(re
14、peatunits)polymericpolymerization“poly”:多的多的聚合的聚合的.Polygon聚醚?聚醚?聚酯?聚酰胺?聚乙烯?多官能團?聚酯?聚酰胺?聚乙烯?多官能團?polyfunctional“mer”:part.Isomer同分異構體同分異構體Macromolecule:大分子大分子高分子高分子Macro:大(反義詞?)(反義詞?)Molecule分子分子Atom原子原子MolecularWeight分子量
15、分子量Micro:顯微的。顯微鏡?顯微的。顯微鏡?Microscope.MicrosoftMonomer:單體單體“mono”:單個單個.Monocrystalline,monodisperse,monofunction“dibi”:雙.“tri”:三個三個.“tetra”:四個四個RepeatUnit重復單元重復單元Monomerunit單體單元單體單元Synthetic合成的合成的如SyntheticRubberSynthesisn
16、合成合成Synthesesvt合成Butadiene:丁二烯。丁二烯。Butyl:丁基。:丁基。ene:烯。:烯。yne:炔。:炔。乙烯?乙烯?Ethylene.1丁烯?丁烯?Butylene.乙炔?乙炔?Ethyne.Polyethylene:聚乙烯聚乙烯.Ethyl:乙基。乙基。Ethylene:乙烯。乙烯。Ethane:Polyvinylalcohol:聚乙烯醇。聚乙烯醇。Vinyl:乙:乙烯基烯基Sodiumchlide氯化鈉,
17、氯化鈉,potassiumsulfate硫酸鉀;硫酸鉀;sulfuricacid硫酸硫酸Settle,使(液體)澄清,沉淀,使(液體)澄清,沉淀沉降沉降Precipitate使沉淀,使凝結使沉淀,使凝結Precipitant,沉淀劑,沉淀劑Stir攪拌攪拌Saturation飽和飽和Unsaturation不飽不飽和Dissolutionn溶解溶解Dissolvevt溶解溶解solutionn溶液溶液solutionpolymeriza
18、tionsolubilityn溶解度,溶解性溶解度,溶解性solventn溶劑溶劑solventeffectViscousa粘稠的粘稠的Viscosity粘度粘度(性)Clean完全的,徹底的;完全的,徹底的;sharply明顯地,精明地,敏銳地,突然明顯地,精明地,敏銳地,突然地,急劇地地,急劇地Increasingly越來越越來越….,Striking顯著的,顯著的,引人注目的,引人注目的,withrespectto關于,就關于,就
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