Полимеры. Физико-химические свойства полимеров, конфигурации полимерных цепей. Полимеры в стоматологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской федерации» (ГБОУ ВПО НГМУ Минздрава России)

РЕФЕРАТ

Полимеры. Физико-химические свойства полимеров, конфигурации полимерных цепей. Полимеры в стоматологии

Выполнила:

Студентка 1-го курса группы № 3

Стоматологического факультета

Пересвет Л. Д.

Новосибирск, 2014

Оглавление

Введение

Глава 1. Многообразие полимеров

Глава 2. Физико-химические свойства полимеров

2.1 Физические свойства

2.2 Химические свойства

Глава 3. Конфигурация полимерных цепей

Глава 4. Полимеры в стоматологии

Заключение

Список литературы

Введение

Полимерные вещества внедрились во все сферы человеческой деятельности - технику, различные отрасли здравоохранения, быт. Ежедневно мы сталкиваемся с различными пластмассами, резинами, синтетическими волокнами. Полимерные материалы обладают многими полезными свойствами: они высокоустойчивы в агрессивных средах, хорошие диэлектрики и теплоизоляторы. Некоторые полимеры обладают высокой стойкостью к низким температурам, другие - водоотталкивающими cвойствами и так далее. На основе полимеров получены материалы, обладающие полупроводниковыми и магнитными свойствами. Широко используются в стоматологии методики, разработанные на основе применения различных полимеров.

Для этих веществ прежде всего характерна огромная молекулярная масса -- от десятков тысяч до миллионов атомных единиц массы, поэтому часто их ещё называют высокомолекулярными соединениями (сокращённо ВМС).

К молекулярным гигантам относятся, например, важнейшие природные полимеры (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды), синтетические материалы (полиэтилен, поливинил-хлорид, каучук и т. д.). Поэтому ВМС играют важную роль и в биологических процессах, и в практической деятельности человека. Биополимеры, таким образом, составляют основу всех живых организмов и участвуют практически во всех процессах жизнедеятельности.

Глава 1. Многообразие полимеров

Термин «полимер» был впервые введен Берцелиусом в 1833 г. применительно к веществам одинакового состава, но различной молекулярной массы. Молекулы полимерных соединений, или полимеров, построены из многократно повторяющихся структурных единиц - элементарных, или основных, звеньев. Они соединены между собой ковалентными связями и образуют цепи различной длины. Молекулы таких полимерных соединений, построенных из многих тысяч атомов, называют макромолекулами.

В зависимости от типа атомов, входящих в состав макромолекул, полимеры можно разделить на органические, неорганические и элементоорганические. Органические соединения могут быть природными или синтетическими. К природным полимерным соединениям относятся натуральный каучук, целлюлоза, белки.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Элементоорганические полимеры по своему составу и свойствам занимают промежуточное положение между органическими и неорганическими полимерами. Их получают только синтетическим способом.

Если макромолекулы состоят из звеньев одного и того же состава, полимеры называются гомополимерами. Если макромолекулы состоят из двух или более различных по составу звеньев, соединения называют полимерами или сополимерами.

Глава 2. Физико-химические свойства полимеров

Физико-химические свойства полимеров зависят:

· От их химического состава;

· Молекулярного строения;

· Надмолекулярной структуры,

· Межмолекулярных взаимодействий;

· Способа получения;

· Условий среды.

2.1 Физические свойства

На физические свойства полимера оказывают влияние изменения температуры, свет, влага, химические реагенты, естественно, сам состав, структура и молекулярная масса полимера. Чем выше температура, тем ниже твердость и прочность полимера. Повышение молекулярной массы полимера, удлинение полимерной цепи приводит к ее большей запутанности, большему числу конфигураций. Очевидно, что присутствие остаточных низкомолекулярных продуктов в полимере снижают прочностные показатели материала, так как средняя молекулярная масса такого полимера становится ниже.

Если структура полимера сильно разветвленная, его прочностные характеристики понижаются, если сетчатая - повышаются. Достигнуть размягчения такого материала достаточно трудно. Но даже при достижении температуры размягчения сдвиг цепей относительно друг друга затруднен из-за присутствия мостичных связей, в этом случае материал проявляет эластичные свойства.

Таким образом можно выделить следующие физические характеристики полимеров:

1.Механическая прочность. Возрастает при увеличении молекулярной массы и при переходе от линейных до сетчатых структур. Она повышается путем добавки наполнителей (сажа, металлический порошок, мел, армированные волокна и т.д.).

2. Электроизоляционность. Большинство полимеров - диэлектрики с проводимостью з <10 1/ом см. При повышении температуры проводимость увеличивается.

3. Химически стойкие. Например тефлон C2F4 превышает в этом отношении даже благородные металлы.

4. Эластичность.

2.2 Химические свойства

1. Полимерам свойственны реакции структурирования и деструкции.

Структурирование полимеров - "сшивание" молекул, т.е. образование поперечных химических связей между макромолекулами. Например, вулканизация каучука добавлением серы при нагревании.

Деструкция (от лат. destructio - разрушение) - общее название процессов, протекающих с разрывом химических связей в макромолекулах и приводящих к уменьшению степени полимеризации или молекулярной массы полимера, следовательно, к изменению свойств полимера. Деструкцию принято классифицировать по внешним, вызывающим её, факторам.

Деструкция - один из видов старения полимеров. Старение полимеров - процесс, при котором под влиянием различных факторов изменяется состав и структура полимерных молекул во времени. В результате старения обычно ухудшаются механические, электрические и оптические свойства полимеров.

2. Полимеры плохо растворяются в растворах (линейные - плохо, а пространственно сшитые - совсем не растворяются). Они только набухают, т.е. поглощают значительное количество растворителя, увеличиваясь в массе

Глава 3. Конфигурация полимерных цепей

В зависимости от типа атомов, входящих в состав макромолекул, полимеры можно разделить на органические, неорганические и элементоорганические. Органические соединения могут быть природными или синтетическими. К природным полимерным соединениям относятся натуральный каучук, целлюлоза, белки. Элементоорганические полимеры по своему составу и свойствам занимают промежуточное положение между органическими и неорганическими полимерами. Их получают только синтетическим способом.

Если макромолекулы состоят из звеньев одного и того же состава, полимеры называются гомополимерами. Если макромолекулы состоят из двух или более различных по составу звеньев, соединения называют полимерами или сополимерами.

Макромолекулы полимеров могут иметь различную форму в зависимости от их химического состава и способа полимеризации. Простейшая форма полимерной молекулы - линейная. Чаще бывает разветвленная форма макромолекулы, образованная присоединением макромолекулы к основной цепи полимера. Соединение двух макромолекул третьей, бифункциональной молекулой в виде мостика образует структуру, получившую название «сшитой», «поперечно-сшитой» или «сетчатой», когда весь полимер состоит из одной гигантской молекулы

Макромолекулы одного и того же химического состава могут быть построены из звеньев различной пространственной конфигурации

Cтруктурная изомерия - с точки зрения присоединения звеньев вдоль цепи полимера.