ប៉ូលីមែរសំយោគ (ផលិតដោយសិប្បនិម្មិត) ត្រូវបានទទួលដោយឧស្សាហកម្មគីមីតាមរយៈប្រតិកម្ម វត្ថុធាតុ polymerizationនិង polycondensation.

ប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization គឺផ្អែកលើដំណើរការនៃការភ្ជាប់ (ដោយប្រើចំណង covalent) monomers (ម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប) ជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលបង្កើតជាសមាសធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ (វត្ថុធាតុ polymer សំយោគ)។

កំឡុងពេលដំណើរការវត្ថុធាតុ polymerization ចំណងទ្វេត្រូវបានបើកនៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃអ៊ីដ្រូកាបូនមិនឆ្អែត ដែលបន្ទាប់មកបញ្ចូលគ្នាជាមួយគ្នាទៅជាម៉ាក្រូម៉ូលេគុលយក្សមួយ។ នៅពេលដែលចំណងទ្វេត្រូវបានបំបែក អាតូមដែលមានប្រតិកម្មខ្លាំងត្រូវបានបញ្ចេញ ហៅថា រ៉ាឌីកាល់ដែលមានអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គង។ បន្ទាប់ពីនោះរ៉ាឌីកាល់រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយរ៉ាឌីកាល់មួយទៀត (ខណៈពេលដែលពួកគេទាំងពីរទទួលបានអេឡិចត្រុងជាគូ) ដោយហេតុនេះចាប់ផ្តើមបង្កើតខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer ។

ប៉ូលីអេទីឡែន

វាងាយស្រួលបំផុតក្នុងការពិចារណាដំណើរការវត្ថុធាតុ polymerization ដោយប្រើឧទាហរណ៍មួយ។ ប៉ូលីអេទីឡែនដែលជាវត្ថុធាតុ polymer សំយោគសាមញ្ញបំផុត។

នៅដំណាក់កាលដំបូង អេ ប្រតិកម្ម dehydrogenationនៅពេលដែលនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករដែកអេតានត្រូវបានបំលែងទៅជាអេទីឡែន (អាតូមអ៊ីដ្រូសែនពីរត្រូវបានបំបែកចេញពីម៉ូលេគុលអេតានដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតចំណងទ្វេ)៖

CH 3 -CH 3 (g) →CH 2 \u003d CH 2 (g) + H 2 (g)

អេទីឡែនដែលជាលទ្ធផលគឺជាម៉ូណូមឺរ ដែលក្រោយមកនឹងត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតវត្ថុធាតុ polymer (ប៉ូលីអេទីឡែន)។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះអេទីឡែននៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករត្រូវបានទទួលរងនូវកំដៅខ្ពស់ដោយគ្មានការចូលខ្យល់ដែលនាំឱ្យមានការដាច់នៃចំណងកាបូនទ្វេជាមួយនឹងការបង្កើតរ៉ាឌីកាល់ពីរ (បង្ហាញជាពណ៌ក្រហមនៅក្នុងរូបភាព):

រ៉ាឌីកាល់លទ្ធផលភ្លាមៗចាប់ផ្តើម "ស្វែងរក" អេឡិចត្រុងមួយទៀតដើម្បីស្តារចំណងដែលខូច ដែលនាំទៅដល់ការភ្ជាប់រ៉ាឌីកាល់ទាំងពីរជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមកដើម្បីបង្កើតជាចំណងកូវ៉ាឡេន។ ដំណើរការនេះកើតឡើងនៅចុងទាំងពីរនៃម៉ូលេគុល ដែលនាំទៅរកការលូតលាស់ខ្សែសង្វាក់ (ទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃម៉ូលេគុលប៉ូលីអេទីឡែនឈានដល់ 10,000 - 1,000,000 ក្រាម/mol):

ប្រភេទនៃប៉ូលីអេទីឡែនដែលអាចទទួលបានដោយប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization:

• LDPE (ប៉ូលីអេទីឡែនសម្ពាធខ្ពស់។) ឬ LDPE (ប៉ូលីអេទីឡែនដង់ស៊ីតេទាប) ទម្ងន់ម៉ូលេគុល 10,000 - 45,000 មានបណ្តាញស្មុគស្មាញនៃសរសៃវត្ថុធាតុ polymer សាខា ដូច្នេះហើយមិនត្រូវបានខ្ចប់តឹងដូចវត្ថុធាតុ polymer លីនេអ៊ែរទេ ទន់ និងអាចបត់បែនបាន។ តំបន់សំខាន់នៃកម្មវិធី: សម្ភារៈវេចខ្ចប់ដែលមានភាពធន់ទ្រាំនឹងសារធាតុគីមីខ្ពស់។
• HDPE (ប៉ូលីអេទីឡែនសម្ពាធទាប) ឬ HDPE (ប៉ូលីអេទីឡែនដង់ស៊ីតេខ្ពស់។), ទម្ងន់ម៉ូលេគុល 70,000 - 400,000. វាមានខ្សែសង្វាក់លីនេអ៊ែរដែលខ្ចប់យ៉ាងជិតស្និទ្ធដូច្នេះវាមានភាពរឹងនិងកម្លាំងខ្ពស់ជាង។ វិសាលភាពចម្បង: ការផលិតប្រដាប់ក្មេងលេងរបស់កុមារ ផលិតផលបច្ចេកទេសផ្សេងៗ ទុយោ បំពង់ជាដើម។
• PEPS (ប៉ូលីអេទីឡែនដែលភ្ជាប់ឆ្លងកាត់) មានខ្សែស្រឡាយលីនេអ៊ែរដែលមាន monomers ដែលភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដែលផ្តល់កម្លាំងខ្ពស់។ នៅពេលបើកដបជ័រនៃកូកា-កូឡា ត្រូវប្រាកដថាមួកដែលបិទដបត្រូវបានផលិតពី PEPS ។

ប៉ូលីភីលីនលីន

នៅក្នុងរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធនៃ propylene អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយត្រូវបានជំនួសដោយក្រុមមេទីល។ ដោយសារម៉ូលេគុល propylene មានចំណងទ្វេរ វាក៏អាចចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization (ស្រដៀងនឹងអេទីឡែន) បង្កើតជា polypropylene ។

មេគុណ នបង្ហាញពីចំនួនឯកតា monomer ដែល macromolecule ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ពួកគេនិយាយថា នបង្ហាញ កម្រិតនៃវត្ថុធាតុ polymerization.

នៅក្នុង polypropylene CH 3 គឺជាក្រុមមុខងារ។ តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរលក្ខខណ្ឌវត្ថុធាតុ polymerization វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតម៉ូលេគុលជាមួយក្រុមមុខងារដែលនឹងមានទីតាំងនៅក្នុងវិធីផ្សេងគ្នា (នៅផ្នែកម្ខាងនៃម៉ូលេគុល; នៅលើភាគីទាំងពីរ; តាមលំដាប់ចៃដន្យ) ដូច្នេះទទួលបានម៉ូលេគុល propylene ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងគ្នា។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ polypropylene គឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើទីតាំងនៃក្រុមមេទីលនៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់វា ដែលផលិតផលជាច្រើនប្រភេទត្រូវបានទទួលពីវត្ថុធាតុ polymer នេះ ដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការតុបតែងខាងក្នុង និងខាងក្រៅនៃបរិវេណ ការផលិតករណីសម្រាប់អាគុយ ដប។ ខ្សែពួរ ហើយដូច្នេះនៅលើ។

PVC

នៅក្នុងរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធនៃ vinyl chloride អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយត្រូវបានជំនួសដោយអាតូមក្លរីន។ Polyvinyl chloride (PVC) ត្រូវបានទទួលពី vinyl chloride ដោយប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization៖

PVC គឺជាវត្ថុធាតុ polymer ប្រើប្រាស់បានយូរបំផុតដែលបានរកឃើញកម្មវិធីទូលំទូលាយក្នុងការផលិតលីណូលូម ប្រដាប់ក្មេងលេង ទុយោសួនច្បារ និងបំពង់ផ្សេងៗ។

ប៉ូលីស្ទីរីន

នៅក្នុងម៉ូលេគុល styrene អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយត្រូវបានជំនួសដោយចិញ្ចៀន benzene ។ Polystyrene ត្រូវបានទទួលពី styrene ដោយប្រើប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization (ប្លាស្ទិចរឹងគ្មានពណ៌ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិ dielectric ល្អ):

ការប្រើប្រាស់សំខាន់នៃ polystyrene: ការផលិតចាន, ប៊ូតុង, ការវេចខ្ចប់និងសម្ភារអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី។ Polystyrene គឺពិបាកក្នុងការកែច្នៃឡើងវិញ ដែលជាមូលហេតុដែល Greens ប្រឆាំងយ៉ាងសកម្មចំពោះការប្រើប្រាស់របស់វា។

នៅក្នុងម៉ូលេគុល tetrafluoroethylene ជំនួសឱ្យអាតូមអ៊ីដ្រូសែន មានអាតូម fluorine ។ ដោយប្រើប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization ពី tetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene (Teflon ឬ fluoroplastic) ត្រូវបានទទួល:

Polytetrafluoroethylene មានភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់ចំពោះបរិស្ថានអាល់កាឡាំង និងអាស៊ីត ធន់នឹងកំដៅខ្ពស់ និងផ្ទៃរលោងខ្លាំង។ ការប្រើប្រាស់ចម្បង៖ បង្កើតសំបកឈើ ជាថ្នាំកូតមិនស្អិតសម្រាប់ខ្ទះ និងខ្ទះ។

សារធាតុប៉ូលីម៊ែរសំយោគមួយចំនួនផ្សេងទៀតដែលទទួលបានដោយវត្ថុធាតុ polymerization៖

• Acrylonitrile → Polyacrylonitrile : wigs អំបោះ កំរាលព្រំ។
• Vinyl acetate → Polyvinyl acetate: ថ្នាំកូតវាយនភ័ណ្ឌ, ស្ករកៅស៊ូ, ថ្នាំលាប, ជ័រ, adhesive ។
• Methyl methacrylate → Polymethyl methacrylate: កញ្ចក់សរីរាង្គ កញ្ចក់ទំនាក់ទំនង។

ទោះបីជាជាផ្លូវការចំណងទ្វេរត្រូវបានរក្សានៅក្នុងប្រតិកម្មនេះក៏ដោយ ក៏វាដំណើរការជាមួយនឹងការបំបែក α-bond ។ Cis- និង trans-isomers នៃ alkenes អាចបំប្លែងទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមកក្រោមឥទ្ធិពលនៃពន្លឺ UV, សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (សូមមើល digression 1) ។ ប្រតិកម្ម​នេះ​មិន​មាន​តម្លៃ​រៀបចំ​ទេ ព្រោះ​ល្បាយ​នៃ​អ៊ីសូមឺរ​តែងតែ​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង។ ដូច្នេះនៅពេលដែលដំណោះស្រាយនៃ isomers ណាមួយនៃអាស៊ីត ethylene-1,2-dicarboxylic (cis - maleic ឬ trans - fumaric) ត្រូវបាន irradiated ល្បាយនៃសមាសភាពដូចគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើង:

នៅលើកំដៅ (150 អង្សាសេ) ផ្ទុយទៅវិញ trans isomer ដែលមានស្ថេរភាពជាង (អាស៊ីត fumaric) គ្របដណ្តប់។

ដកថយ ៨.
Cistransisomerization និងយន្តការនៃចក្ខុវិស័យ

ដំណើរការនៃការរាវរក ដំណើរការ និងការបញ្ជូនសញ្ញាដែលបង្កឡើងដោយពន្លឺនៅក្នុងភ្នែករបស់មនុស្ស និងសត្វគឺមានលក្ខណៈគីមី។ នៅពេលដែលពន្លឺចូលក្នុងភ្នែក វិទ្យុសកម្មត្រូវបានស្រូបយកដោយម៉ូលេគុល ស៊ីស- កែវភ្នែក។ ក្នុងករណីនេះវាចូលទៅក្នុងស្ថានភាពរំភើប - អេឡិចត្រុងរបស់វាត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅ។ មានការបំបែកចំណងរវាងអាតូម C 11 និង C 12 ។ ការតភ្ជាប់នេះក្លាយជាសាមញ្ញ ហើយការបង្វិលជុំវិញវាស្ទើរតែឥតគិតថ្លៃ។ នៅពេលដែលផ្នែកមួយនៃម៉ូលេគុលបង្វិលទាក់ទងទៅនឹងមួយទៀត ហើយចំណងត្រូវបានស្ដារឡើងវិញ។ ស៊ីស- រីទីណាល់ត្រូវបានបំប្លែងទៅជា ត្រេកត្រអាល។- កែវភ្នែក។ ការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់នៃរូបរាងរបស់ម៉ូលេគុលបែបនេះបណ្តាលឱ្យមានសញ្ញាបញ្ជូនតាមសរសៃប្រសាទអុបទិកទៅខួរក្បាល (ដ្យាក្រាម) ។

យន្តការសាមញ្ញនៃគីមីវិទ្យានៃចក្ខុវិស័យ

ប្រតិកម្មដែល-bond ត្រូវបានរក្សាទុក

(អាចត្រូវបានលុបចោលនៅពេលអានដំបូង)

មានប្រតិកម្មបែបនេះតិចជាងប្រតិកម្មបន្ថែម។ នេះគ្រាន់តែជាឧទាហរណ៍មួយប៉ុណ្ណោះ៖

ការជំនួសកើតឡើងដោយយន្តការរ៉ាឌីកាល់។ លទ្ធផលនៃប្រតិកម្មគឺដោយសារហេតុផលពីរ។ មូលហេតុទី 1 គឺភាពងាយស្រួលនៃការបង្កើត និងស្ថេរភាពកាន់តែច្រើននៃរ៉ាឌីកាល់ allyl CH 2 = CH–CH 2 ។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាក្រុម CH 2 = CH (ក្រុម vinyl) អាចចូលរួមយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការ delocalization នៃអេឡិចត្រុងដែលមិនបានផ្គូផ្គង។ មូលហេតុទី 2 គឺទាក់ទងនឹងអស្ថេរភាពកំដៅនៃផលិតផលបន្ថែម:

CH 2 \u003d CH–CH 3 + Cl 2 CH 2 Cl–CHCl–CH 3 ។

នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់លំនឹងនៃប្រតិកម្មនេះត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងទៅខាងឆ្វេង។

វត្ថុធាតុ polymerization នៃ alkenes

វត្ថុធាតុ polymer គឺជាម៉ូលេគុលដែលមានចំនួនច្រើន (រហូតដល់ច្រើនរយពាន់) នៃឯកតាដដែលៗ។ សមាសធាតុដែលវត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានបង្កើតឡើងត្រូវបានគេហៅថា ម៉ូណូមឺរ:

យើងកត់សំគាល់ការពិតសំខាន់ពីរ។
1. ម៉ូលេគុលវត្ថុធាតុ polymer ណាមួយមានលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់ (ឧទាហរណ៍ ទម្ងន់ម៉ូលេគុល)។ វត្ថុធាតុ polymer ជាសម្ភារៈដែលទទួលបាននៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ឬឧស្សាហកម្ម គឺជាល្បាយដែលទម្ងន់ម៉ូលេគុល (និងលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួនផ្សេងទៀត) ប្រែប្រួលក្នុងជួរជាក់លាក់មួយ។ ចន្លោះពេលនេះអាចតូចចង្អៀត ឬធំទូលាយ ហើយអាស្រ័យលើវិធីសាស្រ្ត និងលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការទទួលបានវត្ថុធាតុ polymer ។
2. ប៉ូលីម៊ែរមានអ្វីដែលហៅថា ក្រុមបញ្ចប់ដែលខុសពីតំណដដែលៗ។ ដោយសារក្រុមទាំងនេះគ្រាន់តែជាផ្នែកតូចមួយនៃវត្ថុធាតុ polymer ធម្មជាតិរបស់ពួកគេមិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណាទេនៅពេលពិចារណាលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុ polymer ខ្លួនវាផ្ទាល់។

ចូរយើងពិចារណាអំពីគ្រោងការណ៍វត្ថុធាតុ polymerization ដែលអាចធ្វើទៅបានដោយប្រើវត្ថុធាតុ polymerization រ៉ាឌីកាល់នៃអេទីឡែនជាឧទាហរណ៍។ យន្តការប្រតិកម្មគឺជាខ្សែសង្វាក់រ៉ាឌីកាល់។ ដំបូងអ្នកត្រូវមានប្រភពនៃរ៉ាឌីកាល់សេរី ដូចជា benzoyl peroxide៖

បន្ទាប់មកអ្នកផ្តួចផ្តើមដំណើរការរ៉ាឌីកាល់មានអន្តរកម្មជាមួយអេទីឡែន៖

ការបញ្ចប់នៃខ្សែសង្វាក់នេះអាចកើតឡើងជាឧទាហរណ៍ ជាលទ្ធផលនៃការថយចុះនៃរ៉ាឌីកាល់ធំមួយ៖

2R(CH 2CH 2) ន CH 2 CH 2 R (CH 2 CH 2) ២ ន+2R

អេទីឡែនត្រូវបានបំប្លែងទៅជាប៉ូលីអេទីឡែនក្រោមលក្ខខណ្ឌដ៏អាក្រក់ (70 atm, 100 °C) ។ ដូច្នេះទទួលបាន ប៉ូលីអេទីឡែនដង់ស៊ីតេទាបជាមួយនឹងទម្ងន់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទង លោក < 3 10 5 .
ប៉ូលីអេទីឡែន ដ​ង់​សុ​ី​តេ​ខ្ពស់ (លោក 3 10 6) ត្រូវបានទទួលដោយយន្តការផ្សេងគ្នានៅក្នុងវត្តមាន កាតាលីករ Ziegler(TiCl 3 + (CH 3) 3 Al) ។
ស្ទើរតែពាក់កណ្តាលនៃអេទីឡែនដែលផលិតនៅលើពិភពលោកត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ធ្វើវត្ថុធាតុ polymerization ។ ការផលិតប៉ូលីអេទីឡែនប្រចាំឆ្នាំនៅសហរដ្ឋអាមេរិកមានច្រើនជាង 4 លានតោន។ វត្ថុធាតុ polymeric នេះត្រូវបានរកឃើញស្ទើរតែដោយចៃដន្យនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 ។ នៅពេលព្យាយាមអនុវត្តអន្តរកម្មនៃអេទីឡែនជាមួយ benzaldehyde នៅសម្ពាធ 2500 atm នោះ precipitate រឹងបានបង្កើតឡើង។ ក្នុងករណីនេះដាននៃអុកស៊ីសែនដែលមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធនេះបានបម្រើជាអ្នកផ្តួចផ្តើមនៃវត្ថុធាតុ polymerization ។
ដោយយន្តការរ៉ាឌីកាល់ និង តេហ្វឡុង(fluoroplast, polyfluoropropylene)៖

nCF 2 \u003d CF 2 (-CF 2 -CF 2 -) ន .

Teflon មានទម្ងន់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទង លោក២ ១០ ៦ . វាធន់នឹងអាស៊ីតប្រមូលផ្តុំ អាល់កាឡាំង aqueous សារធាតុរំលាយសរីរាង្គ និងភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មភាគច្រើន។ លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏មានតម្លៃរបស់វា - ភាពនិចលភាពភាពរឹងមាំ - នាំឱ្យមានការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការផលិតផលិតផលផ្សេងៗ (ថ្មីៗនេះការប្រើប្រាស់ Teflon ជាថ្នាំកូតមិនស្អិតនៅក្នុងប្រដាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះបានរីករាលដាល) ។ Teflon ចាប់ផ្តើមរលាយនៅប្រហែល 330 ° C ហើយលើសពី 400 ° C ការរលួយរបស់វាចាប់ផ្តើម។ នេះគឺជាអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនីដ៏ល្អ។ លើសពីនេះទៀតវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិការពារ - ប្រេងនិងភាពកខ្វក់មិនជាប់នឹង Teflon ដូច្នេះផលិតផលដែលផលិតពីវាមានអារម្មណ៍រអិលនៅពេលប៉ះ។
អ៊ីដ្រូកាបូន fluorinated បានរីករាលដាលបន្ទាប់ពីសង្គ្រាមលោកលើកទីពីរ។ នៅពេលនេះ ហ្វ្លុយអូរីនបានក្លាយទៅជាមានក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើន។ វាបានក្លាយជាចាំបាច់ក្នុងការផលិតឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ។ រូបមន្ត និងព័ត៌មានស្តីពីការប្រើប្រាស់សារធាតុប៉ូលីម៊ែរមួយចំនួនផ្សេងទៀតត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ២.

តារាង 2

វត្ថុធាតុ polymer ទូទៅមួយចំនួន

ម៉ូណូមឺរ	ប៉ូលីម័រ	ការដាក់ពាក្យ
មេទីល មេតាគ្រីលីត	polymethyl methacrylate	កញ្ចក់បង្អួច (plexiglass), កញ្ចក់, សម្ភារៈវេចខ្ចប់ មូលដ្ឋានសម្រាប់ varnishes និង adhesion
phenylethylene (ស្ទីរីន)	សារធាតុ polyphenylethylene (ប៉ូលីស្ទីរីន)	ចានសម្រាប់ភេសជ្ជៈក្តៅ ប្រដាប់ក្មេងលេង របស់របរប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ
CH2=CHCN អាគ្រីឡូនីទ្រីល។	polyacrylonitrile	សរសៃសំយោគ

សម្ភារៈដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងលេខ 1, 2, 14, 18, 24 គឺជាជំពូកនៃសៀវភៅណែនាំសម្រាប់វគ្គសិក្សា "គីមីវិទ្យាសរីរាង្គ" សម្រាប់សិស្សនៃសាលាបើកចំហ lyceum "All-Russian Correspondence Multi-subject School" (VZMSh) ។ សៀវភៅណែនាំនេះមានគោលបំណងសម្រាប់ការសិក្សាឯករាជ្យ (ការឆ្លើយឆ្លង) នៃគីមីវិទ្យាសរីរាង្គ ហើយនឹងមានប្រយោជន៍មិនត្រឹមតែសម្រាប់សិស្សប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏សម្រាប់គ្រូបង្រៀនផងដែរ។
គីមីវិទ្យាសរីរាង្គនៅក្នុងកម្មវិធីសិក្សារបស់សាលាត្រូវបានចាត់ទុកថាជាមុខវិជ្ជាពិបាកជាងគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ។ យើង​ចាត់​ទុក​មតិ​នេះ​ថា​ខុស។ គីមីវិទ្យានៃសារធាតុដែលរួមបញ្ចូលអាតូមនៃធាតុមួយចំនួន៖ កាបូន អ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ៊្សែន អាសូត ហាឡូហ្សែន និងស្ពាន់ធ័រ មិនអាចប្រកួតប្រជែងក្នុងភាពស្មុគស្មាញជាមួយគីមីសាស្ត្រសម្បូរបែប និងផ្លាស់ប្តូរនៃធាតុផ្សេងទៀតទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នោះទេ។ ហេតុផលសម្រាប់ការលំបាកក្នុងការសិក្សាគីមីវិទ្យាសរីរាង្គភាគច្រើនគឺផ្លូវចិត្ត។ ការស៊ើបអង្កេតសារធាតុដែលមានអាតូមនៃធាតុមួយចំនួនតូចនេះ អ្នកគីមីសរីរាង្គបានបង្កើតគំរូជាក់លាក់មួយចំនួនធំដែលមិនស្គាល់សម្រាប់សមាសធាតុអសរីរាង្គ។ ភាពស្គាល់គ្នាជាមួយនឹងច្បាប់ និងច្បាប់ទាំងនេះ ជារឿយៗផ្តល់នូវអារម្មណ៍នៃភាពស្មុគស្មាញនៃប្រធានបទ។ លើសពីនេះទៀតឈ្មោះនៃសមាសធាតុសរីរាង្គអាចធ្វើឱ្យខូចចិត្តនរណាម្នាក់ដែលមិនដឹងថាពួកគេត្រូវបានសាងសង់ដោយច្បាប់សាមញ្ញ។
មានសារធាតុសរីរាង្គជាច្រើន - ច្រើនជាង 10 លាន។ ការចងចាំរបស់មនុស្សមិនអាចមានព័ត៌មានអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសូម្បីតែសំខាន់បំផុតនៃពួកវា។ មធ្យោបាយត្រឹមត្រូវតែមួយគត់ដើម្បីសិក្សាគីមីវិទ្យាសរីរាង្គគឺត្រូវយល់ពីតក្កវិជ្ជារបស់វា។ បន្ទាប់មក ដោយក្រឡេកមើលរូបមន្តនៃសារធាតុដែលមិនធ្លាប់ស្គាល់ សិស្សនឹងអាចទស្សន៍ទាយលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋានរបស់វា និងសរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មសំខាន់បំផុត។ ដូច្នេះនៅក្នុងវគ្គសិក្សារបស់យើង ការយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសគឺត្រូវយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះតក្កវិជ្ជានៃប្រធានបទ៖ ការតភ្ជាប់រវាងរចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈសម្បត្តិត្រូវបានបង្កើតឡើង ភាពទៀងទាត់ផ្សេងៗត្រូវបានវិភាគ ភាពស្រដៀងគ្នា និងភាពខុសគ្នានៃឥរិយាបទគីមីនៃសារធាតុនៃថ្នាក់ផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានពិភាក្សា។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងការសិក្សាលម្អិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុសរីរាង្គនិងយន្តការនៃប្រតិកម្មដែលពាក់ព័ន្ធនឹងពួកគេ។
ការសិក្សាអំពីយន្តការនៅក្នុងវគ្គសិក្សារបស់យើងមិនមែនជាការបញ្ចប់ដោយខ្លួនវានោះទេ។ ការប្រើប្រាស់យន្តការប្រតិកម្មត្រូវគ្នាទៅនឹងកម្រិតទំនើបនៃការគិតរបស់អ្នកគីមីសរីរាង្គ។ ដូចដែលបទពិសោធន៍នៃការប្រើប្រាស់សៀវភៅណែនាំនេះបង្ហាញ វាពិតជាកិច្ចការដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្ហាញដល់សិស្សសាលាអំពីខ្លឹមសារនៃយន្តការនៃប្រតិកម្មសរីរាង្គជាមូលដ្ឋាន។ សម្ភារៈដែលបានស្នើឡើងគឺមានភាពតឹងរ៉ឹង និងអាចយល់បានចំពោះសិស្ស។
សៀវភៅណែនាំប្រើប្រាស់វាក្យសព្ទដែលបានអនុម័តនៅក្នុងសៀវភៅសិក្សាសម្រាប់ការអប់រំថ្នាក់ឧត្តម ដើម្បីជួយសម្រួលដល់ការផ្លាស់ប្តូររបស់អ្នកអានទៅកាន់អក្សរសិល្ប៍រឹងមាំបន្ថែមទៀត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ដោយប្រើពាក្យស្មុគ្រស្មាញ យើងបានព្យាយាមសម្រួលការបកស្រាយរបស់ពួកគេឱ្យបានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ដើម្បីបង្ហាញពីភាពទូទៅ និងភាពឆើតឆាយ (ហើយជាញឹកញាប់ភាពសាមញ្ញ) នៃគំនិត និងបាតុភូតដែលនៅពីក្រោយពួកគេ។
មានគំនិតដែលត្រូវបានបង្ហាញជាប្រពៃណីនៅក្នុងវគ្គសិក្សាគីមីវិទ្យាសរីរាង្គ ប៉ុន្តែជាសកល។ ឧទាហរណ៍ធម្មតាគឺទ្រឹស្តីនៃការបង្កាត់។ នៅក្នុងសៀវភៅណែនាំរបស់យើង យើងសង្កត់ធ្ងន់លើការតភ្ជាប់នៃគំនិត និងអង្គហេតុដែលបានពិភាក្សាជាមួយនឹងគំនិតពាក់ព័ន្ធ និងលទ្ធផលពីផ្នែកផ្សេងទៀតនៃគីមីវិទ្យា។
ក្នុងការរៀនពីចម្ងាយ មិនមានទំនាក់ទំនងផ្ទាល់រវាងសិស្ស និងគ្រូទេ ការទំនាក់ទំនងធ្វើឡើងតែជាលាយលក្ខណ៍អក្សរប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែសំខាន់បំផុត ពេលវេលាជាច្រើនឆ្លងកាត់រវាងសំណួរដែលផ្ញើតាមប្រៃសណីយ៍ និងចម្លើយដែលបានទទួលតាមប្រៃសណីយ៍។ ដូច្នេះហើយ នៅក្នុងសៀវភៅណែនាំរបស់យើង សម្ភារៈត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងខ្ជាប់ខ្ជួន និងលម្អិត ដើម្បីកាត់បន្ថយចំនួនសំណួរសិស្ស ដោយសារការយល់ខុសនៃអត្ថបទនៃសៀវភៅណែនាំនេះ។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ វិធីសាស្រ្តវិធីសាស្រ្តខាងក្រោមត្រូវបានប្រើប្រាស់។

1. រចនាសម្ព័ន្ធច្បាស់លាស់នៃសម្ភារៈ។ សៀវភៅណែនាំត្រូវបានបែងចែកជា 23 ជំពូក ដែលនីមួយៗមានរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងឡូជីខល ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករុករកតក្កវិជ្ជានៃការកសាងសម្ភារៈ។
2. សំណួរមួយចំនួនដែលអាចកើតឡើងក្នុងដំណើរការនៃការអានត្រូវបានបង្កើតដោយផ្ទាល់នៅក្នុងអត្ថបទ ហើយចម្លើយចំពោះពួកគេត្រូវបានពិភាក្សានៅទីនេះ។
3. សៀវភៅណែនាំរួមមានសំណួរសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងខ្លួនឯង ដែលបម្រើគោលបំណងផ្សេងៗ៖ ផ្តោតលើទិដ្ឋភាពមួយចំនួននៃសម្ភារៈដែលបានបង្ហាញ ការយល់ដឹងកាន់តែស៊ីជម្រៅអំពីបញ្ហាសំខាន់ៗ ការរៀបចំសម្រាប់កិច្ចការគ្រប់គ្រង។ ចម្លើយ​ចំពោះ​សំណួរ​សម្រាប់​ការ​គ្រប់គ្រង​ខ្លួន​ឯង​ត្រូវ​បាន​ផ្ដល់​ក្នុង​ខិត្តប័ណ្ណ​ដាច់​ដោយ​ឡែក​មួយ។

ដើម្បីឱ្យបទបង្ហាញហាក់ដូចជាមិនគួរឱ្យធុញទ្រាន់ ផ្នែកខ្លះនៃសៀវភៅណែនាំត្រូវបានសរសេរជាការសន្ទនារវាងគ្រូ និងសិស្ស អត្ថបទរួមមានព័ត៌មានស្តីពីការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃសារធាតុ ព័ត៌មានប្រវត្តិសាស្ត្រ និងការចង់ដឹងចង់ឃើញអំពីគីមី។ ព័ត៌មានបែបនេះត្រូវបានប្រមូលផ្តុំជាចម្បងនៅក្នុង "Retreats" ។ គោលបំណងសំខាន់នៃការបន្លិច "Digressions" គឺដើម្បីរក្សាតក្កវិជ្ជានៃការបង្ហាញ។ ការណែនាំនៃសម្ភារៈទ្រឹស្តីដែលស្មុគ្រស្មាញបន្ថែមទៀតចូលទៅក្នុង Digressions ដែលអាចត្រូវបានរំលងនៅលើការអានដំបូងជួយរៀបចំ "ពីរកម្រិត" ធម្មជាតិនៃសៀវភៅដៃ។
វគ្គសិក្សា "គីមីវិទ្យាសរីរាង្គ" គឺផ្តោតលើសិស្សថ្នាក់ទី 10-11 ។ ប្រសិនបើសិស្សរបស់អ្នក (ជាបុគ្គល ឬជាក្រុម) មានចំណាប់អារម្មណ៍ក្នុងការសិក្សាគីមីវិទ្យាតាមរយៈការឆ្លើយឆ្លងនោះ អ្នកអាចទាក់ទង OL VZMSH តាមអាសយដ្ឋាន៖ 119234, Moscow, V-234, Moscow State University, VZMSh, Department of Chemistry។
អ្នកនិពន្ធនឹងដឹងគុណចំពោះមតិយោបល់របស់ពួកគេលើសម្ភារៈដែលបានបោះពុម្ព អ៊ីមែលរបស់យើង៖ chemistry-vzms.mail.ru ។

V.A. BATAEV,
E.V. BATAEVA

ឈ្មោះពាណិជ្ជកម្មសម្រាប់សម្ភារៈគឺ DuPont ។
ហ្វ្លុយអូរីនត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម hexafluoride UF 6 ដែលជាសារធាតុរឹងងាយនឹងបង្កជាហេតុ (ចំណុច sublimation 57 °C) ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការបំបែកអ៊ីសូតូបអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។

តើ propylene polymerization គឺជាអ្វី? តើប្រតិកម្មគីមីនេះមានលក្ខណៈអ្វីខ្លះ? ចូរយើងព្យាយាមស្វែងរកចម្លើយលម្អិតចំពោះសំណួរទាំងនេះ។

លក្ខណៈនៃការតភ្ជាប់

គ្រោងការណ៍ប្រតិកម្មសម្រាប់ការធ្វើវត្ថុធាតុ polymerization នៃអេទីឡែន និង propylene បង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីធម្មតាដែលសមាជិកទាំងអស់នៃថ្នាក់ olefin មាន។ ថ្នាក់នេះបានទទួលឈ្មោះមិនធម្មតាបែបនេះពីឈ្មោះចាស់នៃប្រេងដែលប្រើក្នុងផលិតកម្មគីមី។ នៅសតវត្សរ៍ទី 18 អេទីឡែនក្លរីតត្រូវបានគេទទួលបានដែលជាសារធាតុរាវដែលមានជាតិខ្លាញ់។

ក្នុងចំណោមលក្ខណៈពិសេសរបស់អ្នកតំណាងទាំងអស់នៃថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូន aliphatic មិនឆ្អែត យើងកត់សំគាល់វត្តមាននៃចំណងទ្វេមួយនៅក្នុងពួកវា។

វត្ថុធាតុ polymerization រ៉ាឌីកាល់នៃ propylene ត្រូវបានពន្យល់យ៉ាងជាក់លាក់ដោយវត្តមាននៃចំណងទ្វេរនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុ។

រូបមន្តទូទៅ

អ្នកតំណាងទាំងអស់នៃស៊េរី homologous មានទម្រង់ C p H 2p ។ បរិមាណអ៊ីដ្រូសែនមិនគ្រប់គ្រាន់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធពន្យល់ពីភាពពិសេសនៃលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃអ៊ីដ្រូកាបូនទាំងនេះ។

សមីការប្រតិកម្មសម្រាប់វត្ថុធាតុ polymerization នៃ propylene គឺជាការបញ្ជាក់ដោយផ្ទាល់អំពីលទ្ធភាពនៃការបំបែកតាមចំណងបែបនេះនៅពេលប្រើសីតុណ្ហភាពកើនឡើង និងកាតាលីករ។

រ៉ាឌីកាល់មិនឆ្អែតត្រូវបានគេហៅថា allyl ឬ propenyl-2 ។ ហេតុអ្វីបានជាវត្ថុធាតុ polymerize propylene? ផលិតផលនៃអន្តរកម្មនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការសំយោគដែលនៅក្នុងវេនគឺស្ថិតនៅក្នុងតម្រូវការនៅក្នុងឧស្សាហកម្មគីមីទំនើប។

លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត

សមីការវត្ថុធាតុ polymerization propylene បញ្ជាក់មិនត្រឹមតែសារធាតុគីមីប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃសារធាតុនេះផងដែរ។ Propylene គឺជាសារធាតុឧស្ម័នដែលមានចំណុចរំពុះ និងរលាយទាប។ អ្នកតំណាងនៃថ្នាក់នៃ alkenes នេះមានភាពរលាយបន្តិចនៅក្នុងទឹក។

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី

សមីការប្រតិកម្មសម្រាប់វត្ថុធាតុ polymerization នៃ propylene និង isobutylene បង្ហាញថាដំណើរការដំណើរការតាមរយៈចំណងទ្វេ។ Alkenes ដើរតួជា monomers ហើយផលិតផលចុងក្រោយនៃអន្តរកម្មបែបនេះនឹងមាន polypropylene និង polyisobutylene ។ វាគឺជាចំណងកាបូន-កាបូនដែលនឹងត្រូវបំផ្លាញកំឡុងពេលអន្តរកម្មបែបនេះ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធដែលត្រូវគ្នានឹងបង្កើតជាយថាហេតុ។

មូលបត្របំណុលទ្វេដងបង្កើតបានជាសញ្ញាប័ណ្ណថ្មី។ តើការធ្វើវត្ថុធាតុ polymerization នៃ propylene ដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? យន្តការនៃដំណើរការនេះគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងតំណាងផ្សេងទៀតទាំងអស់នៃថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូនមិនឆ្អែតនេះ។

ប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization propylene ពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រែប្រួលជាច្រើននៃវគ្គសិក្សា។ ក្នុងករណីដំបូងដំណើរការត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន។ យោងទៅតាមវ៉ារ្យ៉ង់ទីពីរប្រតិកម្មដំណើរការក្នុងដំណាក់កាលរាវ។

លើសពីនេះ វត្ថុធាតុ polymerization នៃ propylene ក៏ដំណើរការទៅតាមដំណើរការហួសសម័យមួយចំនួន ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់អ៊ីដ្រូកាបូនរាវឆ្អែត ជាឧបករណ៍ផ្ទុកប្រតិកម្ម។

បច្ចេកវិទ្យាទំនើប

វត្ថុធាតុ polymerization ភាគច្រើននៃ propylene ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា Spheripol គឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃរ៉េអាក់ទ័រ slurry សម្រាប់ការផលិត homopolymer ។ ដំណើរការនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់រ៉េអាក់ទ័រដំណាក់កាលឧស្ម័នជាមួយនឹងគ្រែរាវ pseudo-liquid ដើម្បីបង្កើត copolymer ប្លុក។ ក្នុងករណីបែបនេះប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization propylene ពាក់ព័ន្ធនឹងការបន្ថែមកាតាលីករដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងឧបករណ៍ក៏ដូចជាមុនវត្ថុធាតុ polymerization ។

លក្ខណៈពិសេសដំណើរការ

បច្ចេកវិទ្យាពាក់ព័ន្ធនឹងការលាយសមាសធាតុនៅក្នុងឧបករណ៍ពិសេសដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរបឋម។ បន្ទាប់មក ល្បាយនេះត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ polymerization រង្វិលជុំ ដែលទាំងអ៊ីដ្រូសែន និង propylene ដែលបានចំណាយចូល។

រ៉េអាក់ទ័រដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពពី 65 ទៅ 80 អង្សាសេ។ សម្ពាធនៅក្នុងប្រព័ន្ធមិនលើសពី 40 bar ។ រ៉េអាក់ទ័រដែលត្រូវបានរៀបចំជាស៊េរីត្រូវបានប្រើនៅក្នុងរុក្ខជាតិដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់បរិមាណដ៏ធំនៃការផលិតវត្ថុធាតុ polymer ។

ដំណោះស្រាយវត្ថុធាតុ polymer ត្រូវបានយកចេញពីរ៉េអាក់ទ័រទីពីរ។ វត្ថុធាតុ polymerization នៃ propylene ពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្ទេរដំណោះស្រាយទៅឧបករណ៍ degasser សម្ពាធ។ នៅទីនេះការយកចេញនៃ homopolymer ម្សៅពី monomer រាវត្រូវបានអនុវត្ត។

ការផលិតប្លុកកូប៉ូលីម័រ

សមីការវត្ថុធាតុ polymerization propylene CH2 = CH - CH3 ក្នុងស្ថានភាពនេះមានយន្តការលំហូរស្តង់ដារ មានភាពខុសគ្នាតែនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃដំណើរការប៉ុណ្ណោះ។ រួមគ្នាជាមួយ propylene និង ethene ម្សៅពី degasser ទៅរ៉េអាក់ទ័រដំណាក់កាលឧស្ម័នដែលដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពប្រហែល 70 អង្សាសេនិងសម្ពាធមិនលើសពី 15 bar ។

រារាំង copolymer បន្ទាប់ពីត្រូវបានយកចេញពី reactor ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធពិសេសមួយសម្រាប់យកវត្ថុធាតុ polymer ម្សៅចេញពី monomer ។

វត្ថុធាតុ polymerization នៃ propylene និង butadienes នៃប្រភេទផលប៉ះពាល់ អនុញ្ញាតឱ្យប្រើរ៉េអាក់ទ័រដំណាក់កាលឧស្ម័នទីពីរ។ វាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបង្កើនកម្រិតនៃ propylene នៅក្នុងវត្ថុធាតុ polymer ។ លើសពីនេះទៀតវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបន្ថែមសារធាតុបន្ថែមទៅនឹងផលិតផលដែលបានបញ្ចប់ការប្រើប្រាស់ granulation ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពនៃផលិតផលលទ្ធផល។

ភាពជាក់លាក់នៃវត្ថុធាតុ polymerization នៃ alkenes

មានភាពខុសគ្នាខ្លះរវាងការផលិតប៉ូលីអេទីឡែន និងប៉ូលីភីលីនលីន។ សមីការវត្ថុធាតុ polymerization propylene ធ្វើឱ្យវាច្បាស់ថារបបសីតុណ្ហភាពផ្សេងគ្នាត្រូវបានបម្រុងទុក។ លើសពីនេះទៀត ភាពខុសគ្នាមួយចំនួនមាននៅក្នុងដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃសង្វាក់បច្ចេកវិទ្យា ក៏ដូចជានៅក្នុងផ្នែកនៃការប្រើប្រាស់ផលិតផលបញ្ចប់។

Peroxide ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ជ័រដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ដ៏ល្អ។ ពួកគេមានកម្រិតកើនឡើងនៃលំហូររលាយ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តស្រដៀងគ្នាទៅនឹងវត្ថុធាតុទាំងនោះដែលមានសន្ទស្សន៍លំហូរទាប។

ជ័រដែលល្អប្រើក្នុងដំណើរការចាក់ថ្នាំ ក៏ដូចជាក្នុងករណីផលិតសរសៃ។

ដើម្បីបង្កើនតម្លាភាពនិងភាពរឹងមាំនៃវត្ថុធាតុ polymeric ក្រុមហ៊ុនផលិតព្យាយាមបន្ថែមសារធាតុបន្ថែមគ្រីស្តាល់ពិសេសទៅក្នុងល្បាយប្រតិកម្ម។ ផ្នែកមួយនៃសមា្ភារៈថ្លា polypropylene ត្រូវបានជំនួសបន្តិចម្តងដោយវត្ថុធាតុផ្សេងទៀតនៅក្នុងវិស័យនៃការផ្លុំផ្លុំនិងការចាក់។

លក្ខណៈពិសេសនៃវត្ថុធាតុ polymerization

Polymerization នៃ propylene នៅក្នុងវត្តមាននៃកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មដំណើរការលឿនជាងមុន។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ កាតាលីករស្មុគ្រស្មាញនៃកាបូនដែលមានលោហៈផ្លាស់ប្តូរមួយ ត្រូវបានប្រើដោយផ្អែកលើសមត្ថភាពស្រូបយកកាបូន។ ជាលទ្ធផលនៃវត្ថុធាតុ polymerization ផលិតផលដែលមានលក្ខណៈដំណើរការល្អឥតខ្ចោះត្រូវបានទទួល។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំបងនៃដំណើរការវត្ថុធាតុ polymerization ក៏ជាទម្ងន់ម៉ូលេគុល និងសមាសធាតុស្តេរ៉េអូអ៊ីសូមិចនៃវត្ថុធាតុ polymer ផងដែរ។ លក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីនៃកាតាលីករ ឧបករណ៍ផ្ទុកវត្ថុធាតុ polymerization និងកម្រិតនៃភាពបរិសុទ្ធនៃសមាសធាតុនៃប្រព័ន្ធប្រតិកម្មក៏សំខាន់ផងដែរ។

វត្ថុធាតុ polymer លីនេអ៊ែរត្រូវបានទទួលទាំងក្នុងដំណាក់កាលដូចគ្នា និងក្នុងដំណាក់កាលតំណពូជ ប្រសិនបើយើងកំពុងនិយាយអំពីអេទីឡែន។ ហេតុផលគឺអវត្តមាននៃ isomers spatial នៅក្នុងសារធាតុនេះ។ ដើម្បីទទួលបាន polypropylene isotactic ពួកគេព្យាយាមប្រើក្លរួទីតាញ៉ូមរឹង ក៏ដូចជាសមាសធាតុ organoaluminum ។

នៅពេលប្រើស្មុគ្រស្មាញ adsorbed នៅលើគ្រីស្តាល់ទីតានីញ៉ូមក្លរួ (3) វាគឺអាចធ្វើបានដើម្បីទទួលបានផលិតផលជាមួយនឹងលក្ខណៈដែលចង់បាន។ ភាពទៀងទាត់នៃបន្ទះឈើគាំទ្រមិនមែនជាកត្តាគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់កាតាលីករដើម្បីទទួលបានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់នោះទេ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើ titanium iodide (3) ត្រូវបានជ្រើសរើស វត្ថុធាតុ polymer atactic កាន់តែច្រើនត្រូវបានទទួល។

សមាសធាតុកាតាលីករដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាមានតួអក្សរ Lewis ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការជ្រើសរើសឧបករណ៍ផ្ទុក។ ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលមានប្រយោជន៍បំផុតគឺការប្រើប្រាស់អ៊ីដ្រូកាបូនអសកម្ម។ ចាប់តាំងពីទីតានីញ៉ូម (5) ក្លរួគឺជាសារធាតុ adsorbent សកម្ម អ៊ីដ្រូកាបូន aliphatic ជាទូទៅត្រូវបានជ្រើសរើស។ តើការធ្វើវត្ថុធាតុ polymerization នៃ propylene ដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? រូបមន្តនៃផលិតផលមានទម្រង់ (-CH 2 -CH 2 -CH 2 -) ទំ។ ក្បួនដោះស្រាយប្រតិកម្មខ្លួនវាគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងដំណើរនៃប្រតិកម្មនៅក្នុងអ្នកតំណាងផ្សេងទៀតនៃស៊េរីដូចគ្នានេះ។

អន្តរកម្មគីមី

ចូរយើងវិភាគបំរែបំរួលសំខាន់ៗនៃអន្តរកម្មសម្រាប់ propylene ។ ដោយពិចារណាថាមានចំណងទ្វេរនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា ប្រតិកម្មសំខាន់ៗដំណើរការយ៉ាងជាក់លាក់ជាមួយនឹងការបំផ្លិចបំផ្លាញរបស់វា។

Halogenation ដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពធម្មតា។ នៅកន្លែងនៃការដាច់រហែកនៃចំណងស្មុគស្មាញ ការបន្ថែម halogen ដែលមិនមានការរារាំងកើតឡើង។ ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនេះ សមាសធាតុ dihalogenated ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ផ្នែកដែលពិបាកបំផុតគឺអ៊ីយ៉ូត។ Bromination និង chlorination ដំណើរការដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌបន្ថែម និងថ្លៃថាមពល។ fluorination នៃ propylene បន្តជាមួយនឹងការផ្ទុះមួយ។

ប្រតិកម្មអ៊ីដ្រូសែនពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនបន្ថែម។ ផ្លាទីន និងនីកែលដើរតួជាកាតាលីករ។ ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មគីមីនៃ propylene ជាមួយអ៊ីដ្រូសែន propane ត្រូវបានបង្កើតឡើង - តំណាងនៃថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត។

ការផ្តល់ជាតិទឹក (ការបន្ថែមទឹក) ត្រូវបានអនុវត្តយោងទៅតាមច្បាប់របស់ V. V. Markovnikov ។ ខ្លឹមសាររបស់វាគឺដើម្បីភ្ជាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែនទៅនឹងចំណងទ្វេនៃ propylene ដែលមានបរិមាណអតិបរមារបស់វា។ ក្នុងករណីនេះ halogen នឹងភ្ជាប់ទៅនឹង C ដែលមានចំនួនអប្បបរមានៃអ៊ីដ្រូសែន។

Propylene ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការឆេះនៅក្នុងអុកស៊ីសែនបរិយាកាស។ ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនេះផលិតផលសំខាន់ពីរនឹងត្រូវបានទទួល: កាបូនឌីអុកស៊ីត, ចំហាយទឹក។

នៅពេលដែលសារធាតុគីមីនេះត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មខ្លាំងដូចជាប៉ូតាស្យូម permanganate ការប្រែពណ៌របស់វាត្រូវបានអង្កេត។ ក្នុងចំណោមផលិតផលនៃប្រតិកម្មគីមីនឹងមានជាតិអាល់កុល dihydric (glycol) ។

ការទទួលបាន propylene

វិធីសាស្រ្តទាំងអស់អាចត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុមធំ: មន្ទីរពិសោធន៍ឧស្សាហកម្ម។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ propylene អាចទទួលបានដោយការបំបែកអ៊ីដ្រូសែន halide ពី haloalkyl ដើមដោយបញ្ចោញពួកវាទៅនឹងដំណោះស្រាយជាតិអាល់កុលនៃ sodium hydroxide ។

Propylene ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ៊ីដ្រូសែនកាតាលីករនៃ propylene ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ សារធាតុនេះអាចទទួលបានដោយការខះជាតិទឹកនៃ propanol-1 ។ នៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីនេះ អាស៊ីតផូស្វ័រ ឬស៊ុលហ្វួរីត អុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានប្រើជាកាតាលីករ។

តើ propylene ត្រូវបានផលិតក្នុងបរិមាណច្រើនយ៉ាងដូចម្តេច? ដោយសារតែការពិតដែលថាសារធាតុគីមីនេះគឺកម្រនៅក្នុងធម្មជាតិជម្រើសឧស្សាហកម្មសម្រាប់ការផលិតរបស់វាត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ធម្មតាបំផុតគឺការដាច់ចេញពីសារធាតុអាល់ខេនពីផលិតផលប្រេង។

ឧទហរណ៍ ប្រេងឆៅត្រូវបានបំបែកនៅលើគ្រែ fluidized ពិសេស។ Propylene ត្រូវបានទទួលដោយ pyrolysis នៃប្រភាគសាំង។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ អាល់ខេនក៏ត្រូវបានញែកចេញពីឧស្ម័នដែលពាក់ព័ន្ធ ផលិតផលឧស្ម័ននៃការដុតធ្យូងថ្ម។

មានជម្រើសជាច្រើនសម្រាប់ pyrolysis នៃ propylene:

• នៅក្នុង furnaces បំពង់;
• នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រដោយប្រើ coolant រ៉ែថ្មខៀវ;
• ដំណើរការ Lavrovsky;
• ស្វ័យប្រវត្តិកម្ម pyrolysis យោងទៅតាមវិធីសាស្ត្រ Barthlome ។

ក្នុងចំណោមបច្ចេកវិជ្ជាឧស្សាហកម្មដែលបានអភិវឌ្ឍ ចាំបាច់ត្រូវកត់សម្គាល់ការខះជាតិអ៊ីដ្រូសែនកាតាលីករនៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត។

ការដាក់ពាក្យ

Propylene មានកម្មវិធីផ្សេងៗ ដូច្នេះហើយត្រូវបានផលិតក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម។ អ៊ីដ្រូកាបូនមិនឆ្អែតនេះជំពាក់រូបរាងរបស់វាចំពោះការងាររបស់ណាតា។ នៅពាក់កណ្តាលសតវត្សទី 20 គាត់បានអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យាវត្ថុធាតុ polymerization ដោយប្រើប្រព័ន្ធកាតាលីករ Ziegler ។

ណាតាអាចទទួលបានផលិតផលស្តេរ៉េអូតូទិក ដែលគាត់ហៅថាអ៊ីសូតាទិច ដោយសារនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធក្រុមមេទីលមានទីតាំងនៅម្ខាងនៃខ្សែសង្វាក់។ ដោយសារតែប្រភេទនៃ "ការវេចខ្ចប់" នៃម៉ូលេគុលវត្ថុធាតុ polymer នេះ សារធាតុប៉ូលីមែរដែលជាលទ្ធផលមានលក្ខណៈមេកានិចដ៏ល្អ។ Polypropylene ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើ​សម្រាប់​ផលិត​សរសៃ​សំយោគ ហើយ​មាន​តម្រូវការ​ជា​ម៉ាស​ប្លាស្ទិក។

ប្រហែលដប់ភាគរយនៃ propylene ប្រេងឥន្ធនៈត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីផលិតអុកស៊ីដរបស់វា។ រហូតដល់ពាក់កណ្តាលសតវត្សចុងក្រោយ សារធាតុសរីរាង្គនេះត្រូវបានទទួលដោយវិធីសាស្ត្រ chlorohydrin ។ ប្រតិកម្មបានដំណើរការតាមរយៈការបង្កើតផលិតផលកម្រិតមធ្យម propylene chlorohydrin ។ បច្ចេកវិទ្យានេះមានគុណវិបត្តិមួយចំនួនដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ក្លរីនដែលមានតំលៃថ្លៃ និងកំបោរកំបោរ។

នៅសម័យរបស់យើងបច្ចេកវិទ្យានេះត្រូវបានជំនួសដោយដំណើរការ chalcone ។ វាត្រូវបានផ្អែកលើអន្តរកម្មគីមីនៃ propene ជាមួយ hydroperoxides ។ ត្រូវបានប្រើក្នុងការសំយោគ propylene glycol ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតពពុះ polyurethane ។ ពួកវាត្រូវបានចាត់ទុកថាជាវត្ថុធាតុដើមដែលអាចស្រូបយកឆក់បានយ៉ាងល្អ ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានគេប្រើដើម្បីបង្កើតការវេចខ្ចប់ កម្រាល គ្រឿងសង្ហារឹម សម្ភារៈអ៊ីសូឡង់កម្ដៅ វត្ថុរាវ sorbent និងសម្ភារៈចម្រោះ។

លើសពីនេះទៀតក្នុងចំណោមផ្នែកសំខាន់ៗនៃការប្រើប្រាស់ propylene វាចាំបាច់ត្រូវនិយាយអំពីការសំយោគនៃអាសេតូននិងអាល់កុល isopropyl ។ ជាសារធាតុរំលាយដ៏ល្អ វាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាផលិតផលគីមីដ៏មានតម្លៃ។ នៅដើមសតវត្សទី 20 ផលិតផលសរីរាង្គនេះត្រូវបានទទួលដោយវិធីសាស្ត្រអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរី។

លើសពីនេះ បច្ចេកវិជ្ជាផ្ទាល់ជាមួយនឹងការបញ្ចូលកាតាលីករអាស៊ីតទៅក្នុងល្បាយប្រតិកម្មត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប្រហែលពាក់កណ្តាលនៃ propanol ទាំងអស់ដែលផលិតត្រូវបានចំណាយលើការសំយោគអាសេតូន។ ប្រតិកម្មនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការលុបបំបាត់អ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានអនុវត្តនៅ 380 អង្សាសេ។ ស័ង្កសី និងទង់ដែងដើរតួជាកាតាលីករក្នុងដំណើរការនេះ។

Hydroformylation កាន់កាប់កន្លែងពិសេសមួយក្នុងចំនោមវិស័យសំខាន់ៗនៃការប្រើប្រាស់ propylene ។ Propene ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិត aldehydes ។ Oxysynthesis ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើ​ក្នុង​ប្រទេស​របស់​យើង​តាំង​ពី​ពាក់​កណ្តាល​សតវត្ស​មុន​មក។ នាពេលបច្ចុប្បន្នប្រតិកម្មនេះកាន់កាប់កន្លែងសំខាន់មួយនៅក្នុងគីមីវិទ្យា។ អន្តរកម្មគីមីនៃ propylene ជាមួយឧស្ម័នសំយោគ (ល្បាយនៃកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីតនិងអ៊ីដ្រូសែន) នៅសីតុណ្ហភាព 180 ដឺក្រេកាតាលីករអុកស៊ីដ cobalt និងសម្ពាធនៃ 250 បរិយាកាសការបង្កើត aldehydes ពីរត្រូវបានអង្កេត។ មួយមានរចនាសម្ព័ន្ធធម្មតា ទីពីរមានខ្សែសង្វាក់កាបូនកោង។

ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការរកឃើញនៃដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជានេះវាគឺជាប្រតិកម្មនេះដែលបានក្លាយជាវត្ថុនៃការស្រាវជ្រាវសម្រាប់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើន។ ពួកគេកំពុងស្វែងរកមធ្យោបាយដើម្បីកាត់បន្ថយលក្ខខណ្ឌនៃលំហូររបស់វា ព្យាយាមកាត់បន្ថយភាគរយនៃ aldehyde សាខានៅក្នុងល្បាយលទ្ធផល។

ដើម្បីធ្វើដូច្នេះបាន ដំណើរការសេដ្ឋកិច្ចត្រូវបានរៀបចំឡើង ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់កាតាលីករផ្សេងទៀត។ វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពសម្ពាធបង្កើនទិន្នផលនៃ aldehyde លីនេអ៊ែរ។

Esters នៃអាស៊ីត acrylic ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងវត្ថុធាតុ polymerization នៃ propylene ផងដែរត្រូវបានគេប្រើជា copolymer ។ ប្រហែល 15 ភាគរយនៃ propene គីមីឥន្ធនៈត្រូវបានប្រើជាសម្ភារៈចាប់ផ្តើមដើម្បីបង្កើត acronitrile ។ សមាសធាតុសរីរាង្គនេះគឺចាំបាច់សម្រាប់ការផលិតជាតិសរសៃគីមីដ៏មានតម្លៃ - នីត្រាត ការបង្កើតផ្លាស្ទិច និងការផលិតកៅស៊ូ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

Polypropylene បច្ចុប្បន្នត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាឧស្សាហកម្មគីមីឥន្ធនៈធំបំផុត។ តម្រូវការវត្ថុធាតុ polymer ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ និងមានតំលៃថោកនេះកំពុងកើនឡើង ដូច្នេះហើយទើបវាកំពុងជំនួសប៉ូលីអេទីឡែនបន្តិចម្តងៗ។ វាគឺជាការមិនអាចខ្វះបានក្នុងការបង្កើតការវេចខ្ចប់រឹង ចាន ខ្សែភាពយន្ត គ្រឿងបន្លាស់រថយន្ត ក្រដាសសំយោគ ខ្សែពួរ ផ្នែកកំរាលព្រំ ក៏ដូចជាសម្រាប់ការបង្កើតឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះជាច្រើនប្រភេទ។ នៅដើមសតវត្សរ៍ទី 21 ការផលិតប៉ូលីភីលីនបានជាប់ចំណាត់ថ្នាក់ទីពីរនៅក្នុងឧស្សាហកម្មវត្ថុធាតុ polymer ។ ដោយគិតគូរពីតម្រូវការនៃឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ យើងអាចសន្និដ្ឋានបានថា នៅពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខនេះ និន្នាការនៃការផលិត propylene និង ethylene ទ្រង់ទ្រាយធំនឹងបន្ត។

លក្ខណៈ​ពិសេស​នៃ​សមាសធាតុ​មិន​ឆ្អែត​ច្រើន​គឺ​សមត្ថភាព​របស់​វា​ក្នុង​ការ​ចូល​ទៅ​ក្នុង​ប្រតិកម្ម​វត្ថុធាតុ polymerization និង​បង្កើត​ជា​សារធាតុ​ប៉ូលីមែរ។ វត្ថុធាតុ polymerization នៃសមាសធាតុមិនឆ្អែតត្រូវបានគេហៅថាប្រតិកម្មគីមីនៃការបង្កើតវត្ថុធាតុ polymer (សមាសធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់) ដោយសារតែការរួមបញ្ចូលគ្នានៃចំនួនដ៏ច្រើននៃម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុ unsaturated (monomers) ជាមួយនឹងចំណង covalent ដែលកើតឡើងដោយសារតែការបំបែកចំណងច្រើន (p-bonds) នៅក្នុងម៉ូលេគុល monomer ។ កំឡុងពេលធ្វើវត្ថុធាតុ polymerization គ្មានផលផ្លែនៃទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាបត្រូវបានបញ្ចេញទេ។ វត្ថុធាតុ polymerization ជាឧទាហរណ៍ ដេរីវេអេទីឡែន monosubstituted អាចត្រូវបានតំណាងដោយគ្រោងការណ៍ទូទៅ:

n H 2 C=CH ® (-H 2 C-CH-) n, កន្លែងណា

វត្ថុធាតុ polymer monomer

n គឺជាកម្រិតនៃវត្ថុធាតុ polymerization ដែលអាចមានតម្លៃរហូតដល់ជាច្រើនរយពាន់ឯកតា; ជាមួយនឹងតម្លៃ n=2,3,4…..10 សមាសធាតុត្រូវបានគេហៅថា oligomers (ពីភាសាក្រិច "oligos" - បន្តិច);

R - សារធាតុជំនួស (អ៊ីដ្រូសែន អាតូមក្លរីន ឬក្រុម CH 3 -, -CºN, C 6 H 5 -, H 2 C \u003d CH-, -COOAlk ជាដើម) ។

នៅក្នុងគីមីវិទ្យាវត្ថុធាតុ polymerization រួមគ្នានៃ monomers ផ្សេងគ្នាជាច្រើនក៏ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយផងដែរ ដែលត្រូវបានគេហៅថា copolymerization ។

វត្ថុធាតុ polymer ដែលទទួលបានដោយវិធីធ្វើវត្ថុធាតុ polymerization ត្រូវបានគេហៅថាជាចម្បងដោយឈ្មោះនៃ monomers ដែលបុព្វបទ poly- ត្រូវបានបន្ថែម ដែលមានន័យថា "ច្រើន" ។ ឧទាហរណ៍វត្ថុធាតុ polymer សំយោគពីអេទីឡែនត្រូវបានគេហៅថា ប៉ូលីអេទីឡែន ប៉ូលីម័រប្រូភីលីនត្រូវបានគេហៅថាប៉ូលីភីលីន។ល។

n CH 2 \u003d CH 2 ---® (-CH 2 -CH 2 -) n

អេទីឡែនប៉ូលីអេទីឡែន

n CH 3 -CH \u003d CH 2 ---® (-CH-CH 2 -) n

propylene polypropylene

យោងទៅតាមធម្មជាតិនៃប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization វាអាចមានពីរប្រភេទ - stepwise និង chain (linear) ។ ឧបករណ៍ផ្តួចផ្តើមវត្ថុធាតុ polymerization អាចជាថាមពលកំដៅ សម្ពាធ ការ irradiation និងសារធាតុគីមីពិសេស។

Polymerization អាចត្រូវបានអនុវត្តដោយ ionic (cationic និង anionic) និងយន្តការរ៉ាឌីកាល់។

ដំណាក់កាលវត្ថុធាតុ polymerization

ប្រភេទនៃវត្ថុធាតុ polymerization នេះត្រូវបានគេរកឃើញនៅឆ្នាំ 1873 ។ A.M. Butlerov លើឧទាហរណ៍នៃ isobutylene នៅពេលដែលកំដៅជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ 20% នៃ H 2 SO 4 ។

(H 3 C) 2 C \u003d CH 2 + H + -® (H 3 C) 3 C + + (H 3 C) 2 C \u003d CH 2 -® (H 3 C) 3 C-CH 2 - + C (CH 3) 2 -®

H 3 C-C \u003d CH-C (CH 3) 3 (82%)

+ ច ៣ + ហ ២

-® H CH 2 -C-CH-C(CH 3) 3 ----® --------®

H 2 C \u003d C-CH 2 -C (CH 3) 3 (18%)

----® CH 3 -C-CH 2 -CH-CH ៣

2,4,6-trimethylpentene (អ៊ីសូកូតាន)

វត្ថុធាតុ polymerization ជំហាននៃ isobutylene គឺជាឧទាហរណ៍ធម្មតានៃវត្ថុធាតុ polymerization cationic ។ ក្នុងករណីនេះ អ្នកផ្តួចផ្តើមវត្ថុធាតុ polymerization គឺជាប្រូតុងអាស៊ីត ដែលភ្ជាប់ទៅនឹង isobutylene monomer និងបង្កើតជា carbocation ។

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់វត្ថុធាតុ polymerization អាចត្រូវបានបញ្ឈប់នៅដំណាក់កាលដែលត្រូវការដោយបញ្ចប់ខ្សែសង្វាក់ប្រតិកម្ម។ អ៊ីដ្រូសែននៃអ៊ីសូប៊ូទីលីនឌីម័របង្កើត 2,4,6-trimethylpentane (isooctane) ដែលជាឥន្ធនៈម៉ូទ័រអុកតានខ្ពស់។

វត្ថុធាតុ polymerization ខ្សែសង្វាក់

ប្រភេទវត្ថុធាតុ polymerization ទូទៅបំផុតគឺខ្សែសង្វាក់ឬលីនេអ៊ែរដែលត្រូវបានកំណត់ដោយការពិតដែលថា macromolecule ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងដំណើរការនៃប្រតិកម្មបន្តមួយដោយសារតែការភ្ជាប់នៃ monomers ដោយ s-bonds ដោយសារតែការបំបែកនៃ p-bonds ។

មានបីដំណាក់កាលនៅក្នុងយន្តការនៃវត្ថុធាតុ polymerization ខ្សែសង្វាក់: 1) ការចាប់ផ្តើមនិងការចាប់ផ្តើមនៃកំណើនខ្សែសង្វាក់; 2) កំណើនខ្សែសង្វាក់; 3) ការបញ្ចប់ខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymerization ។

Polymerization គឺជាប្រតិកម្មខាងក្រៅ។ សម្រាប់តំណភ្ជាប់នីមួយៗនៃម៉ូណូមឺរដែលបានចូលរួម » 42 kJ ត្រូវបានបញ្ចេញ។

សមាសធាតុម៉ាក្រូម៉ូលេគុល (HMC) សមាសធាតុដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលលើសពី 10,000 ត្រូវបានគេហៅថា។

ស្ទើរតែគ្រប់សារធាតុម៉ាក្រូម៉ូលេគុលទាំងអស់គឺប៉ូលីមែរ។

ប៉ូលីម័រ- ទាំងនេះគឺជាសារធាតុដែលម៉ូលេគុលមានចំនួនច្រើននៃឯកតារចនាសម្ព័ន្ធដដែលៗដែលទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកដោយចំណងគីមី។

ប៉ូលីមែរអាចត្រូវបានផលិតដោយប្រតិកម្មដែលអាចបែងចែកជាពីរប្រភេទសំខាន់ៗ: ទាំងនេះគឺជា ប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerizationនិង ប្រតិកម្ម polycondensation.

ប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization

ប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization -ទាំងនេះគឺជាប្រតិកម្មនៃការបង្កើតវត្ថុធាតុ polymer ដោយរួមបញ្ចូលគ្នានូវចំនួនដ៏ច្រើននៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប (ម៉ូណូមឺរ) ។

ចំនួនម៉ូលេគុល monomer ( ន) រួមបញ្ចូលគ្នាទៅក្នុងម៉ូលេគុលវត្ថុធាតុ polymer មួយត្រូវបានគេហៅថា កម្រិតនៃវត្ថុធាតុ polymerization.

សមាសធាតុដែលមានចំណងច្រើននៅក្នុងម៉ូលេគុលអាចចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization ។ ប្រសិនបើម៉ូលេគុល monomer គឺដូចគ្នានោះដំណើរការត្រូវបានគេហៅថា homopolymerizationហើយប្រសិនបើពួកគេខុសគ្នា copolymerization.

ឧទាហរណ៍នៃប្រតិកម្ម homopolymerization ជាពិសេសគឺប្រតិកម្មនៃការបង្កើតប៉ូលីអេទីឡែនពីអេទីឡែន៖

ឧទាហរណ៍នៃប្រតិកម្ម copolymerization គឺការសំយោគកៅស៊ូ styrene-butadiene ពី 1,3-butadiene និង styrene៖

ប៉ូលីមែរដែលផលិតដោយប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization និងចាប់ផ្តើម monomers

ម៉ូណូមឺរ		វត្ថុធាតុ polymer ដែលទទួលបានពីវា។
រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធ	បំរែបំរួលនៃឈ្មោះ	រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធ	បំរែបំរួលនៃឈ្មោះ
	អេទីឡែន អេទីឡែន		ប៉ូលីអេទីឡែន
	propylene, propene		ប៉ូលីភីលីនលីន
	styrene, vinylbenzene		polystyrene, polyvinylbenzene
	vinyl chloride, vinyl chloride, chlorethylene, chloroethene		ប៉ូលីវីនីលក្លរ (PVC)
	tetrafluoroethylene (perfluoroethylene)		teflon, polytetrafluoroethylene
	អ៊ីសូព្រីន (2-methylbutadiene-1,3)		កៅស៊ូ isoprene (ធម្មជាតិ)
	butadiene-1,3 (ទេវនីល)		កៅស៊ូ butadiene, polybutadiene-1,3
	chloroprene (2-chlorobutadiene-1,3)		កៅស៊ូ chloroprene
	butadiene-1,3 (ទេវនីល) ស្ទីរីន (vinylbenzene)		ជ័រកៅស៊ូ styrene butadiene

ប្រតិកម្ម Polycondensation

ប្រតិកម្ម Polycondensation- ទាំងនេះគឺជាប្រតិកម្មនៃការបង្កើតសារធាតុប៉ូលីម៊ែរពីម៉ូណូមឺរ ដែលក្នុងអំឡុងពេលនោះ បន្ថែមពីលើវត្ថុធាតុ polymer សារធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប (ភាគច្រើនជាទឹក) ក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាអនុផលផងដែរ។

ប្រតិកម្ម Polycondensation ពាក់ព័ន្ធនឹងសមាសធាតុដែលម៉ូលេគុលមានក្រុមមុខងារណាមួយ។ ក្នុងករណីនេះ ប្រតិកម្ម polycondensation យោងទៅតាមថាតើ monomers មួយឬច្រើនត្រូវបានប្រើ ស្រដៀងទៅនឹងប្រតិកម្ម polymerization ត្រូវបានបែងចែកទៅជាប្រតិកម្ម homopolycondensationនិង copolycondensation.

ប្រតិកម្ម homopolycondensation រួមមាន:

* ការបង្កើត (នៅក្នុងធម្មជាតិ) នៃម៉ូលេគុល polysaccharide (ម្សៅ, សែលុយឡូស) ពីម៉ូលេគុលគ្លុយកូស:

* ប្រតិកម្មនៃការបង្កើត capron ពីអាស៊ីតε-aminocaproic៖

ប្រតិកម្ម copolycondensation រួមមាន:

* ប្រតិកម្មនៃការបង្កើតជ័រ phenol-formaldehyde៖

* ប្រតិកម្មនៃការបង្កើត lavsan (សរសៃ polyester)៖

សម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើវត្ថុធាតុ polymer

ប្លាស្ទិក

ប្លាស្ទិក- វត្ថុធាតុដែលមានមូលដ្ឋានលើសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ ដែលមានសមត្ថភាពអាចបង្កើតជាផ្សិតក្រោមឥទិ្ធពលនៃកំដៅ និងសម្ពាធ និងរក្សារូបរាងដែលបានផ្តល់ឱ្យបន្ទាប់ពីត្រជាក់។

បន្ថែមពីលើសារធាតុម៉ាក្រូម៉ូលេគុល សារធាតុផ្សេងទៀតក៏ត្រូវបានរួមបញ្ចូលផងដែរនៅក្នុងសមាសភាពនៃផ្លាស្ទិច ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមាសធាតុសំខាន់នៅតែជាវត្ថុធាតុ polymer ។ ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា វាភ្ជាប់សមាសធាតុទាំងអស់ទៅជាម៉ាស់តែមួយ ដោយភ្ជាប់ជាមួយវាត្រូវបានគេហៅថា binder ។

ផ្លាស្ទិចអាស្រ័យលើទំនាក់ទំនងរបស់ពួកគេទៅនឹងកំដៅត្រូវបានបែងចែកទៅជា ប៉ូលីម៊ែរប្លាស្ទិក (ផ្លាស្ទិច) និង ផ្លាស្ទិច.

ទែម៉ូបាស្ទិក- ប្រភេទផ្លាស្ទិចដែលអាចរលាយម្តងហើយម្តងទៀតនៅពេលដែលកំដៅនិងរឹងនៅពេលដែលត្រជាក់ដោយសារតែវាអាចផ្លាស់ប្តូររូបរាងដើមរបស់វាម្តងហើយម្តងទៀត។

ទែម៉ូបាស្ទិក- ប្លាស្ទីក ម៉ូលេគុលដែលនៅពេលកំដៅ "ឆ្លងកាត់" ចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធសំណាញ់បីវិមាត្រ ក្រោយមកវាមិនអាចផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបស់វាបានទៀតទេ។

ឧទហរណ៍ thermoplastics គឺជាផ្លាស្ទិចដែលមានមូលដ្ឋានលើ polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride (PVC) ជាដើម។

ជាពិសេស Thermoplastics គឺជាប្លាស្ទិកដែលមានមូលដ្ឋានលើជ័រ phenol-formaldehyde ។

កៅស៊ូ

កៅស៊ូ- ប៉ូលីម៊ែរដែលមានភាពយឺតយ៉ាវខ្ពស់ គ្រោងឆ្អឹងកាបូនដែលអាចត្រូវបានតំណាងដូចខាងក្រោមៈ

ដូចដែលយើងឃើញមានចំណង C=C ទ្វេរដងនៅក្នុងម៉ូលេគុលកៅស៊ូ ពោលគឺឧ។ កៅស៊ូគឺជាសមាសធាតុមិនឆ្អែត។

កៅស៊ូត្រូវបានទទួលដោយវត្ថុធាតុ polymerization នៃ diene conjugated, i.e. សមាសធាតុដែលចំណង C=C ពីរត្រូវបានបំបែកពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយចំណង C-C តែមួយ។

1) butadiene:

នៅក្នុងពាក្យទូទៅ (ជាមួយនឹងការបង្ហាញតែគ្រោងឆ្អឹងកាបូន) វត្ថុធាតុ polymerization នៃសមាសធាតុបែបនេះជាមួយនឹងការបង្កើតកៅស៊ូអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយគ្រោងការណ៍:

ដូច្នេះ ដោយផ្អែកលើគ្រោងការណ៍ដែលបានបង្ហាញ សមីការវត្ថុធាតុ polymerization isoprene នឹងមើលទៅដូចនេះ៖

វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ណាស់ដែលថាជាលើកដំបូងកៅស៊ូមិនត្រូវបានណែនាំទៅកាន់ប្រទេសជឿនលឿនបំផុតទាក់ទងនឹងវឌ្ឍនភាពនោះទេ ប៉ុន្តែចំពោះកុលសម្ព័ន្ធឥណ្ឌាដែលមិនមានឧស្សាហកម្ម និងការរីកចម្រើនខាងវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាដូចនោះ។ តាមធម្មជាតិ ជនជាតិឥណ្ឌាមិនទទួលបានកៅស៊ូសិប្បនិម្មិតទេ ប៉ុន្តែបានប្រើអ្វីដែលធម្មជាតិបានផ្តល់ឱ្យពួកគេ៖ នៅតំបន់ដែលពួកគេរស់នៅ (អាមេរិកខាងត្បូង) ដើម hevea មួយបានដុះឡើង ដើមទំពាំងបាយជូរមានផ្ទុកកៅស៊ូអ៊ីសូព្រីនរហូតដល់ 40-50% ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះកៅស៊ូ isoprene ត្រូវបានគេហៅថាធម្មជាតិផងដែរប៉ុន្តែវាក៏អាចទទួលបានដោយសំយោគផងដែរ។

ប្រភេទកៅស៊ូផ្សេងទៀតទាំងអស់ (chloroprene, butadiene) មិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិទេ ដូច្នេះពួកវាទាំងអស់អាចត្រូវបានពិពណ៌នាថាជាសំយោគ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយកៅស៊ូទោះបីជាគុណសម្បត្តិរបស់វាមានគុណវិបត្តិមួយចំនួនក៏ដោយ។ ជាឧទាហរណ៍ ដោយសារកៅស៊ូត្រូវបានបង្កើតឡើងពីម៉ូលេគុលដែលមិនមានទំនាក់ទំនងគីមីយូរ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមសម្រាប់ការប្រើប្រាស់តែក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពតូចចង្អៀតប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងកំដៅ ជ័រកៅស៊ូក្លាយទៅជាស្អិត សូម្បីតែរាវបន្តិច និងមានក្លិនមិនល្អ ហើយនៅសីតុណ្ហភាពទាប វាងាយនឹងរឹង និងប្រេះ។

លក្ខណៈបច្ចេកទេសនៃកៅស៊ូអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងដោយ vulcanizing វា។ Vulcanization នៃកៅស៊ូគឺជាដំណើរការនៃការកំដៅវាជាមួយនឹងស្ពាន់ធ័រដែលជាលទ្ធផលដែលដាច់ដោយឡែកពីគ្នាដំបូងមិនទាក់ទងម៉ូលេគុលកៅស៊ូត្រូវបាន "ឆ្លងកាត់" គ្នាទៅវិញទៅមកដោយខ្សែសង្វាក់នៃអាតូមស្ពាន់ធ័រ (ប៉ូលីស៊ុលហ្វាត "ស្ពាន") ។ គ្រោងការណ៍សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរកៅស៊ូទៅជាកៅស៊ូដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃកៅស៊ូ butadiene សំយោគអាចត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម:

សរសៃ

សរសៃហៅថាសមា្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើប៉ូលីម៊ែរនៃរចនាសម្ព័ន្ធលីនេអ៊ែរ សមរម្យសម្រាប់ការផលិតខ្សែស្រឡាយ កន្សែង សម្ភារៈវាយនភណ្ឌ។

ការចាត់ថ្នាក់នៃសរសៃយោងទៅតាមប្រភពដើមរបស់វា។

សរសៃសិប្បនិម្មិត(viscose, acetate fiber) ត្រូវបានទទួលដោយការកែច្នៃគីមីនៃសរសៃធម្មជាតិដែលមានស្រាប់ (កប្បាស និង flax)។

សរសៃសំយោគត្រូវបានទទួលជាចម្បងដោយប្រតិកម្ម polycondensation (lavsan, kapron, nylon) ។