高分子化合物與低分子化合物相比具有哪些特點?
作者:訪客發(fā)布時間:2021-09-27分類:聚合物瀏覽:653
最顯著的特點 就是高分子的相對分子量大——不是分子鏈長 一般說來相對分子量大于10000的才可以稱高分子
大分子量的物質(zhì)一般比同類物質(zhì)熔點高 聚合度越大 熔點越高 好多物質(zhì)還得看它們的單體性質(zhì) 不能只靠分子量確定了
高聚物的特征?
高彈形變和黏彈性是聚合物特有的力學(xué)性能。這些特性均與大分子的多層次結(jié)構(gòu)的大分子鏈的特殊運動方式以及聚合物的加工有密切的關(guān)系。聚合物的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性、耐溶劑性以及電絕緣性、透光性、氣密性等都是使用性能的重要指標(biāo)。
高分子化合物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,并具有優(yōu)良的彈性、可塑性、機(jī)械性能(抗拉、抗彎、抗沖擊等)及電絕緣性,不同高聚物性能間的差別與其分子結(jié)構(gòu)、分子間作用力、分子鏈的柔順性、聚合度、分子極性等因素有關(guān)。
高分子化合物的特點
定義:由千百個原子彼此以共價鍵結(jié)合形成相對分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)化合物。是由一類相對分子質(zhì)量很高的分子聚集而成的化合物,也稱為高分子、大分子等。一般把相對分子質(zhì)量高于10000的分子稱為高分子。高分子通常由103~105個原子以共價鍵連接而成。由于高分子多是由小分子通過聚合反應(yīng)而制得的,因此也常被稱為聚合物或高聚物,用于聚合的小分子則被稱為“單體”。舉例:纖維素、蛋白質(zhì)、蠶絲、橡膠、淀粉等天然高分子化合物,以及以高聚物為基礎(chǔ)的合成材料,如各種塑料,合成橡膠,合成纖維、涂料與粘接劑等。有機(jī)高分子化合物可以分為天然有機(jī)高分子化合物(如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)天然橡膠等)和合成有機(jī)高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯等等),它們的相對分子質(zhì)量可以從幾萬直到幾百萬或更大,但他們的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)比較簡單,往往是由無數(shù)(n)結(jié)構(gòu)小單元以重復(fù)的方式排列而成的。
高分子同低分子比較,具有如下幾個特點:組成高分子的相對分子質(zhì)量很大,具有“多分散性”。大多數(shù)高分子都是由一種或幾種單體聚合而成。通常低分子的相對分子質(zhì)量是在一千以下,而高分子的相對分子質(zhì)量是在五千以上,因此,相對分子質(zhì)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區(qū)別,亦是高分子物質(zhì)具有各種獨特性能,如比重小、強(qiáng)度大,具有高彈性和可塑性等的基本原因。至于相對分子質(zhì)量介于一千至五千之間的物質(zhì)是屬低分子還是屬高分子,這要由它們的物理機(jī)械性能來決定。一般來說,高分子化合物具有較好的強(qiáng)度和彈性。而低分子化合物則沒有,也就是說,其相對分子質(zhì)量必須達(dá)到其物理機(jī)械性能方面與低分子化合物具有明顯差別時,才能稱為高分子化合物。高分子的相對分子質(zhì)量雖然很大,但其化學(xué)組成一般都比較簡單,常由許多相同的鏈節(jié)以共價鍵重復(fù)結(jié)合而成高分子鏈。例如,聚氯乙烯是由許多氯乙烯分子聚合而成的:像氯乙烯這樣聚合成高分子化合物的低分子化合物稱為單體。組成高分子鏈的重復(fù)結(jié)構(gòu)單位(如—CH2—CHCI—)稱為鏈節(jié)。鏈節(jié)數(shù)目n稱為聚合度。因此,高分子的相對分子質(zhì)量=聚合度×鏈節(jié)量。應(yīng)該指出,合成高分子的技術(shù)還不可能象在生物體內(nèi)合成蛋白質(zhì)那樣嚴(yán)格、精確——具有一定的順序、結(jié)構(gòu)和相對分子質(zhì)量,所以,合成的高分子鏈的聚合度總是不同的,也就是說,同一種合成的高分子化合物中各個分子的相對分子質(zhì)量大小總是不同的(當(dāng)然,合成的蛋白質(zhì)如胰島素是例外)。因此,合成高分子化合物實際上是相對分子質(zhì)量大小不同的同系混合物。我們講的高分子化合物的相對分子質(zhì)量指的是平均相對分子質(zhì)量,聚合度也是平均聚合度。高分子化合的中相對分子質(zhì)量大小不等的現(xiàn)象稱為高分子的多分散性(即不均一性)。這種現(xiàn)象在低分子中不存在,但對高分子化合物的性能卻有很大的影響。相對分子質(zhì)量和分散性問題都是合成高分子時必須注意控制的一個問題。分子結(jié)構(gòu)高分子的分子結(jié)構(gòu)基本上只有兩種,一種是線型結(jié)構(gòu),另一種是體型結(jié)構(gòu)。線型結(jié)構(gòu)的特征是分子中的原子以共價鍵互相連結(jié)成一條很長的卷曲狀態(tài)的“鏈”(叫分子鏈)。體型結(jié)構(gòu)的特征是分子鏈與分子鏈之間還有許多共價鍵交聯(lián)起來,形成三度空間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這兩種不同的結(jié)構(gòu),性能上有很大的差異。高分子由于其相對分子質(zhì)量很大,通常都處于固體或凝膠狀態(tài),有較好的機(jī)械強(qiáng)度;又由于其分子是由共價鍵結(jié)合而成的,故有較好的絕緣性和耐腐蝕性能;由于其分子鏈很長,分子的長度與直徑之比大于一千,故有較好的可塑性和高彈性。高彈性是高聚物獨有的性能。此外,溶解性、熔融性、溶液的行為和結(jié)晶性等方面和低分子也有很大的差別。一般來說,高分子的分散性越大,性能越差。以上幾點,歸根結(jié)底是高分子的運動形態(tài)和低分子的運動形態(tài)不同的緣故。這就是高分子要從普通有機(jī)化學(xué)中獨立出來研究,成為一門新學(xué)科——高分子化學(xué)的根本原因。
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