Классификация полимеров по происхождению виды синтетических и природных полимеров (6 видео)

Полимеры являются важной частью нашей повседневной жизни. Они присутствуют во многих материалах, которые мы используем, начиная от пластиковых изделий и заканчивая текстильными изделиями. В зависимости от их происхождения, все полимеры можно разделить на две основные категории: синтетические полимеры и природные полимеры.

Синтетические полимеры, как следует из их названия, создаются человеком. Они получаются путем химических реакций, в результате которых молекулы объединяются в длинные цепочки. Синтетические полимеры обладают различными свойствами и могут быть использованы для широкого спектра применений. Они имеют высокую прочность, стойкость к химическим воздействиям и термостойкость, что делает их идеальными материалами для производства различных изделий.

Природные полимеры, в отличие от синтетических, образуются в природе. Они являются результатом биологических процессов и могут быть найдены в различных растениях и животных. Природные полимеры имеют уникальные свойства, которые делают их полезными во многих областях. Например, некоторые природные полимеры, такие как крахмал и целлюлоза, используются в пищевой промышленности и бумажной промышленности. Другие природные полимеры, такие как кожа и шелк, используются в текстильной и модной промышленности.

В целом, классификация полимеров по происхождению включает синтетические полимеры, которые создаются человеком, и природные полимеры, которые образуются в природе. Оба вида полимеров имеют свои уникальные свойства и могут быть использованы в различных отраслях промышленности. Понимание различий между этими видами полимеров позволяет нам использовать их в нашей повседневной жизни эффективным и устойчивым способом.

Содержание

Полимеры: определение и свойства
Что такое полимеры
Основные свойства полимеров
Синтетические полимеры
Понятие синтетических полимеров
Примеры синтетических полимеров
Природные полимеры
Что такое природные полимеры
Виды природных полимеров
Различия между синтетическими и природными полимерами
Химическое происхождение
Производство
Экологические аспекты
📹 Видео

Видео:Полимеры. Ч.2-1. Классификация полимеров: по происхождению и природе состава.Скачать

Полимеры: определение и свойства

Синтетические полимеры создаются искусственно путем полимеризации мономеров, которые соединяются в длинные цепи или сетки. Примерами синтетических полимеров являются полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и много других. Они имеют различные свойства, такие как прочность, гибкость, термостабильность и электрическая изоляция, что делает их идеальными для использования во многих отраслях промышленности.

Природные полимеры, как следует из их названия, существуют в природе. Они образуются в живых организмах или проявляются в природных ресурсах. К ним относятся полисахариды (например, целлюлоза и хитин), белки (кератин и коллаген) и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). Природные полимеры обладают уникальными свойствами, такими как биоразлагаемость, биосовместимость, высокая прочность и эластичность, поэтому они широко используются в медицине, пищевой промышленности и других областях.

Свойства полимеров зависят от их молекулярной структуры, состава и метода производства. Они могут быть твердыми, гибкими или растяжимыми, иметь различные цвета, плотности и степени прозрачности. Полимеры также обладают химической и термической стойкостью, а также могут быть подвержены различным видам разрушения, таким как полимеризационное смещение, ощелачивание и окисление.

Наиболее важными свойствами полимеров являются их пластичность и формоизменяемость. Полимеры могут принимать различные формы и конфигурации, что позволяет создавать изделия с различными свойствами и функциями. Это делает полимеры одними из самых востребованных материалов в современном обществе.

Тип полимера	Примеры
Синтетические	Полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид
Природные	Целлюлоза, хитин, кератин

Что такое полимеры

Полимеры могут быть естественными, то есть природного происхождения, или синтетическими, созданными человеком. Естественные полимеры включают такие материалы, как дерево, резина и шелк. Синтетические полимеры, с другой стороны, создаются путем химических процессов и включают такие материалы, как пластик и полиэстер.

Полимеры имеют широкий спектр применений в нашей повседневной жизни. Они используются для создания пластиковых товаров, текстиля, упаковочных материалов, лекарственных препаратов и многого другого. Их свойства могут быть изменены в зависимости от состава и структуры полимера, что позволяет создавать материалы с различными свойствами, такими как прочность, упругость, твердость и теплостойкость.

Полимеры могут быть естественными или синтетическими.
Естественные полимеры включают дерево, резину и шелк.
Синтетические полимеры создаются химическими процессами и включают пластик и полиэстер.
Полимеры имеют множество применений в нашей повседневной жизни.
Их свойства зависят от состава и структуры полимера.

Основные свойства полимеров

Полимеры, будучи одним из важнейших классов материалов, обладают рядом особых свойств, определяющих их поведение и применение.

Плотность: Полимеры обладают низкой плотностью по сравнению с многими металлами и керамикой. Это делает их легкими и удобными в использовании в различных областях, включая автомобильную и авиационную промышленность.

Термостабильность: Великая часть полимеров обладает хорошей термостабильностью, что означает их способность сохранять свои свойства при высоких температурах. Это делает их идеальными для применения в условиях высоких температур, таких как двигатели и электроника.

Изоляционные свойства: Многие полимеры обладают высокими изоляционными свойствами, что делает их ценными для применения в электрических и электронных устройствах. Они успешно снижают риск возникновения коротких замыканий и помех в электротехнических системах.

Химическая стойкость: Полимеры могут обладать высокой стойкостью к различным химическим средам. Некоторые полимеры устойчивы к агрессивным веществам, таким как кислоты и щелочи, что делает их применимыми в химической промышленности и в других областях, где требуется химическая стойкость.

Эластичность и пластичность: Полимеры могут проявлять эластичность, то есть возможность возвращаться в исходное состояние после исчезновения воздействующей силы. Они также обладают пластичностью, что позволяет им быть легко деформируемыми и использоваться для создания различных форм и изделий.

Прочность и ударопрочность: Многие полимеры обладают высокой прочностью и ударопрочностью, что позволяет им успешно справляться с механическими нагрузками и быть применяемыми в областях, требующих высокой стойкости к ударам и износу, например, в автомобильной и строительной промышленности.

Видео:Естествознание 11 класс (Урок№28 - От полимеров природных к полимерам синтетическим.)Скачать

Синтетические полимеры

Процесс синтеза синтетических полимеров включает в себя полимеризацию, при которой мономеры соединяются в цепочку и образуют полимерную структуру. В результате этого процесса образуются полимерные материалы с различными свойствами и структурой.

Синтетические полимеры обладают высокой прочностью, стабильностью и химической стойкостью. Они широко используются в различных отраслях промышленности, включая производство пластиков, каучука, волокон и пленок.

Примерами синтетических полимеров являются полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол и полиуретаны. Эти материалы имеют различные свойства и применяются в разных целях, от упаковки и строительства до производства одежды и электроники.

Синтетические полимеры играют важную роль в современной технологии и экономике. Они обеспечивают удобство и эффективность во многих сферах жизни и постоянно совершенствуются для улучшения своих свойств и снижения негативного воздействия на окружающую среду.

Понятие синтетических полимеров

Синтетические полимеры широко используются в разных отраслях промышленности и быта. Они отличаются высокой стойкостью к различным воздействиям, прочностью, эластичностью и легкостью обработки. Кроме того, синтетические полимеры могут обладать разными свойствами, в зависимости от состава и структуры мономеров, что позволяет создавать материалы с различными характеристиками.

Примерами синтетических полимеров являются полиэтилен, полистирол, полиамид, полиуретан и многие другие. Эти полимеры применяются в производстве пластиковых изделий, волокон, пленок, пеноматериалов, лакокрасочных покрытий и многих других продуктов.

Важно отметить, что синтетические полимеры не являются природно образующимися веществами и создаются человеком с помощью химических реакций. Благодаря этому синтетические полимеры могут быть специально разработаны для решения конкретных задач и использоваться в различных сферах жизни человека.

Примеры синтетических полимеров

Примеры синтетических полимеров:

Полиэтилен (ПЭ) — один из самых распространенных синтетических полимеров, применяется для изготовления пластиковых пакетов, контейнеров, труб и других изделий.
Поливинилхлорид (ПВХ) — используется в производстве пластиковых окон, дверей, пленки, электроизоляционных материалов.
Полистирол (ПС) — встречается в виде пенополистирола (пенопласта), широко применяемого для утепления зданий и производства упаковочных материалов.
Полиэтилентерефталат (ПЭТ) — используется для изготовления пластиковых бутылок для напитков, волокна для текстильной промышленности.
Полиамид (ПА) — широко используется в производстве синтетических волокон, пленок и пластиковых изделий с высокой прочностью.

Это лишь некоторые примеры синтетических полимеров, существует множество других, каждый из которых обладает своими уникальными свойствами и применением.

Видео:От полимеров природных к полимерам синтетическимСкачать

Природные полимеры

Белки — один из главных классов природных полимеров. Они состоят из аминокислотных остатков, которые связаны между собой пептидными связями. Белки выполняют разные функции в организмах — от структурных (коллаген, кератин) до каталитических (ферменты).

Полисахариды — еще один класс природных полимеров. Они состоят из множества моносахаридных остатков, связанных гликозидными связями. Полисахариды играют важную роль в осуществлении хранения энергии (гликоген) и поддержании структуры клеток (целлюлоза).

Нуклеиновые кислоты — это класс природных полимеров, которые содержат генетическую информацию. Нуклеиновые кислоты состоят из нуклеотидных остатков, связанных через фосфодиэфирные связи. Две основные формы нуклеиновых кислот — ДНК и РНК — выполняют важные функции в наследовании генетической информации и синтезе белков.

Липиды — это еще один класс природных полимеров. Липиды состоят из различных гидрофобных молекул, таких как жиры, масла и воски. Они играют роль в составе клеточных мембран, энергетическом обмене и защите организма.

Природные полимеры являются важными компонентами живых систем и имеют широкий спектр функций. Они также являются основой для разработки новых материалов и технологий в различных областях, от медицины до экологии.

Что такое природные полимеры

Одним из наиболее известных примеров природных полимеров является целлюлоза, которая содержится в структуре растений. Целлюлоза является основным компонентом древесины и волоконных материалов, таких как хлопок и лен. Она отличается высокой прочностью и устойчивостью к воздействию влаги и химических веществ.

Другим известным природным полимером является кожа, которая состоит главным образом из коллагена. Коллаген обеспечивает коже упругость и эластичность, а также участвует в образовании тканей и органов. Кроме того, коллаген используется в производстве различных медицинских материалов, таких как швейные материалы и имплантанты.

Природные полимеры также представлены в виде белков, таких как кератин, который составляет основу волос и ногтей. Кератин обладает высокой прочностью и устойчивостью к различным внешним воздействиям. Он играет важную роль в защите кожи и структурных элементов организма.

В природной среде существует много других полимерных соединений, таких как хитин, который представлен в скелетах насекомых и ракообразных, и ДНК, которая является генетическим материалом живых организмов.

Сегодня природные полимеры широко используются в различных сферах, таких как медицина, пищевая промышленность, текстильное производство, строительство и другие. Их уникальные свойства и биоразлагаемость делают их привлекательными для использования в экологически чистых материалах.

Виды природных полимеров

Существует несколько видов природных полимеров:

Белки: это один из основных классов природных полимеров. Белки состоят из множества аминокислотных остатков, связанных в цепочку. Они являются строительными блоками клеточных тканей и выполняют множество функций в организме. Примеры белков включают коллаген, кератин и инсулин.
Полисахариды: это большие молекулы, состоящие из множества моносахаридных остатков. Они служат источником энергии и структурными компонентами клеток. Некоторые известные примеры полисахаридов — это целлюлоза, хитин и гликоген.
Нуклеиновые кислоты: это полимеры, состоящие из нуклеотидных остатков. Они являются генетическим материалом организмов и содержат инструкции для синтеза белков. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота) — это два основных типа нуклеиновых кислот.
Липиды: это класс полимеров, включающих растворимые в липидах молекулы, такие как жиры и масла. В организме они выполняют различные функции, такие как энергетическое хранение и защита. Липиды включают фосфолипиды, триглицериды и стероиды.

Все эти виды природных полимеров играют важную роль в живых организмах и природных процессах, обеспечивая им структурную поддержку, энергию и многое другое.

Видео:Что такое полимеры простыми словамиСкачать

Различия между синтетическими и природными полимерами

Синтетические полимеры	Природные полимеры
Искусственно создаются человеком в ходе химических реакций	Существуют в природе и образуются естественным путем
Производятся из нефти и других исходных материалов	Производятся из растений, животных и грибов
Могут быть более прочными и устойчивыми к воздействию внешних факторов	Могут быть биоразлагаемыми и экологически более безопасными
Могут иметь широкий спектр свойств, приспособленных к различным приложениям	Могут быть ограничены в своих свойствах и потенциальном использовании
Могут быть дешевле и более доступными в производстве	Могут быть более дорогими и редкими

Это лишь некоторые общие различия между синтетическими и природными полимерами. Каждый тип полимера имеет свои уникальные свойства и применения, и оба они играют важную роль в нашей повседневной жизни и различных отраслях промышленности.

Химическое происхождение

Полимеры могут быть классифицированы по их химическому происхождению на синтетические и природные. Синтетические полимеры создаются искусственно в химических процессах из мономеров, молекул, которые могут соединяться в цепочки или сетки, образуя полимер. Природные полимеры образуются в живых организмах в естественных процессах.

Синтетические полимеры получают путем полимеризации, процесса, при котором мономерные единицы соединяются химически, образуя полимерную цепь или сетку. Примеры синтетических полимеров включают полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и полиэстеры.

Природные полимеры образуются в живых организмах и встречаются в природе. Они могут быть получены из растений, животных или микроорганизмов. Примеры природных полимеров включают целлюлозу, хитин, каучук и белки. Природные полимеры имеют уникальные свойства, которые позволяют им выполнять различные функции в живых организмах, таких как поддержка структуры, защита и хранение энергии.

Оба типа полимеров — синтетические и природные — играют важную роль в жизни человека и научном прогрессе.

Производство

После синтеза полимера его формируют в нужную форму, используя различные методы. Это может быть экструзия, литье, прессование и другие процессы. Затем полимер обрабатывается для улучшения его свойств, например, добавлением наполнителей, стабилизаторов или красителей.

Важным этапом производства полимеров является контроль качества, который проводится на каждом этапе процесса. Для этого используются специальные лабораторные методы и оборудование.

После прохождения всех стадий производства полимеры упаковывают и готовят к отправке на склады или непосредственно к потребителям. Отправка может осуществляться как на территории страны производителя, так и за рубежом.

Производство полимеров является важным сектором промышленности и имеет большое значение для многих отраслей экономики, включая строительство, автомобильную промышленность, упаковку и другие.

Экологические аспекты

Синтетические полимеры, такие как полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид, имеют значительное негативное воздействие на окружающую среду.

Они могут медленно разлагаться и занимать место на свалках на протяжении десятилетий или даже столетий. В процессе разложения они могут выделять вредные вещества, загрязняя почву и воду.

Синтетические полимеры также часто производятся из нефти и других необновляемых ископаемых ресурсов, что приводит к истощению этих ресурсов и загрязнению окружающей среды при добыче и переработке.

Природные полимеры, такие как целлюлоза, крахмал и белки, в основном получаются из растительных и животных источников. Они более экологически дружественны, поскольку могут быть биоразлагаемыми и обладают низкой токсичностью.

Однако, некоторые природные полимеры, такие как латекс и гуммиарабик, могут быть вредными для окружающей среды, если не управлять их производством и использованием правильно.

В целом, выбор полимеров с учетом экологических аспектов имеет важное значение для сохранения природы и биоразнообразия нашей планеты.