Реферат
на тему:
Синтетична хімія,
її досягнення
Наше століття часто називають століттям синтетичної хімії. Дуже багато нових речовин одержала хімія за допомогою синтезу.
Навчилася вона одержувати і синтетичні волокна, тобто такі, основу яких складають не природні високомолекулярні речовини, а синтетичні полімери. Одними з перших синтетичних волокон стали відомі нейлон, анид і капрон.
Речовини, що утворять ці волокна, по своїй будівлі до деякої міри подібні з білковими речовинами шовку. Молекули усіх волоком мають лінійна будівля і складаються з повторюваних ланок. Такими ланками в молекулах целюлози будуть залишки молекул глюкози. У молекулах білка натурального шовку, вовни ланками є залишки амінокислот:
H O
O
H2N–CH–C ; –N–CH– C–
OH
R R
Будівля молекули білкової речовини шовки може бути виражено схемою:
H O H O H O
… –N–CH–C–N–CH– C–N–CH– C–…
R R R
Групи атомів –CO–NH–, що з'єднують залишки амінокислот у таких молекулах, називаються амидными групами, а зв'язку між атомами вуглецю й азоту в них – амидными зв'язками.
У молекулах, що утворять нейлон і капрон, також маються амидные зв'язку між повторюваними групами атомів, але ці повторювані групи атомів – ланки – відрізняються від тих, котрі утворять молекулу природного білка.
Нейлон готують з досить простих органічних речовин – адиптиновой кислоти HOOC – (CH2)4 – COOH і гексаметилендиамина H2N – (CH2)6 – NH2, що у свою чергу, одержують з фенолу. При нагріванні спільно адиптиновой кислоти і гексаметилендиамина утвориться грузла смола. Молекули вихідних речовин, взаємодіючи один з одним, утворять нитковидні молекули нової речовини. Ця реакція відбувається через те, що від кінця однієї молекули відривається гідроксильна група. А від кінця іншої молекули – з аминогруппы – атом водню. Група OH і атом водню утворять молекулу води H2O, а залишки молекул органічних речовин за рахунок валентностей, що звільнилися, з'єднуються один з одним у довгі ланцюги. Спрощено цей процес можна зобразити наступною схемою:
HO OH H H
C–(CH2)4–C + N–(CH2)6–N +
O O H H
HO OH
C–(CH2)4–C + …
O O
HO
C–(CH2)4–C–N–(CH2)6–N–C–(CH2)4–C– … + nH2O ;
O
O H H O O
Так з'єднується в ланцюг приблизно по сотні залишків молекул гексаметилендиамина й адиптиновой кислоти.
Нагріту грузлу смолу продавлюють через тонкі отвори фильеры. Охолоджувана повітрям струмінь затвердевает, утворити волокно. Швидкість утворення волокон тут дуже велика – 1000 м /хв. Далі волокна нейлону піддаються розтягуванню на барабанах, що обертаються з різною швидкістю; при цьому вони подовжуються в кілька разів. Молекули, що утворять їх, раніше як би зморщені, випрямляються і розташовуються по осі волокна. Від цього міцність волокна сильно зростає.
Довгі ланцюжки молекул іншого синтетичного волокна – капрону, що є винаходом радянських учених, - побудовані з повторюваних ланок – залишків амінокапронової кислоти NH2–(CH2)5–COOH.
За рахунок аминогрупп і карбоксильных груп різних молекул тут також встановлюється амидная зв'язок між ланками, що видно з наступної схеми будівлі молекули капрону:
O H O H O
H2N–(CH2)5–C – N–(CH2)5–C – N–(CH2)5–C–…
Технічний спосіб одержання волокон капрону подібний зі способом одержання нейлону. З капрону можна одержувати настільки тонкі волокна, що нитка довжиною 9 км буде важити усього лише 6 р.
Волокна нейлону (анида) і капрону мають міцність, значно переважаюча міцність природних і штучних волокон. Виробу з них мають багато й інших чудових властивостей. Вони не гниють, не поїдаються міллю. Після прання вони швидко сохнуть і легко приймають колишній вид. Ці вироби не гигроскопичны і не знижують своєї міцності від вологи, як це спостерігається в інших штучних волокон, навіть у натурального шовку.
Дослідження вчених привели до створення ряду нових волокон. У нашій країні, крім анида і капрону, виробляються такі синтетичні волокна, як хлорин, нітрон, лавсан, энант.
До хлорину вчені підійшли в пошуках волокна високої хімічної стійкості (розглянуті вище поліамідні волокна хитливі стосовно кислот). Серед хімічно стійких полімерів був відомий полівінілхлорид (поліхлорвініл):
–CH2–CH–
Cl n
Однак одержати волокно з нього виявилося справою складним. Адже щоб досягти розташування молекул у визначеному напрямку, а без цього немає волокна, необхідно полімер розплавити, тобто дати можливість молекулам його вільно переміщатися, щоб потім у процесі формування перешикувати їхнє розташування і закріпити в потрібному порядку. Тим часом полівінілхлорид не можна розплавляти, тому що при нагріванні він розкладається; важко знайти і придатний розчинник. Подібно тому як при одержанні штучних волокон розчинність целюлози досягається за рахунок її хімічної обробки. Удалося зробити розчинним і полівінілхлорид у результаті його додаткового хлорування. Цю реакцію, дуже напоминающую нам хлорування граничних вуглеводнів, можна виразити такою схемою:
–CH2–CH–CH2–CH–CH2–CH–…+ nCl2 –CH2–CH–CH–CH–CH2–CH–…+nHCl
Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl
Високомолекулярний продукт хлорування утвориться у виді смоли, називаної також хлорином.
Хлорин розчиняють в ацетоні, розчин пропускають через фильеру у ванну з водою. Ацетон при цьому розчиняється, і хлорин виділяється у виді тонких волокон.
Хлоринове волокно негорюче, на нього не діють ни кислоти, ні лугу, якийсь час не діє навіть “царська горілка” – суміш азотної і соляної кислот, що робить звичайно особливо сильну окисну дію.
З хлоринового волокна готують фільтрувальні тканини і прокладочный матеріал для хімічних апаратів, спецодяг для робітників хімічної промисловості, килими, лікувальна білизна і т.д.
У списках хімічно стійких волокон учені звернулися і до полімеру тефлону (–CF2–CF2–)n вищому еталону хімічної інертності речовини, що перевершує в цьому відношенні такі шляхетні метали, як чи золото платина. Тут труднощі здавалися довгий час нездоланними: тефлон не вдавався розчинити в жодному з відомих розчинників, не можна його і чи розплавити навіть перевести в розм'якшений стан без розкладання. Однак використання деяких прийомів формування дозволило останнім часом з тефлону одержати волокна.
Нітрон і лавсан не можуть суперничати по хімічній стійкості з чи хлорином тефлоном, але в них є інші коштовні властивості, що відкривають перед цими волокнами перспективу широкого застосування.
Вихідною речовиною для одержання волокна служить нітрил акрилової кислоти – акрилонитрил CH2–CH.
CN
Завдяки наявності подвійного зв'язку між атомами вуглецю ця речовина легка полимеризуется, утворити високомолекулярну смолу полиакрилонитрил
(–CH2–CH–)n.
CN
Полімер розчиняють у відповідному розчиннику і формують волокно по мокрому способі, подібно віскозному волокну.
Волокно нітрон по зовнішньому вигляді схоже на вовну, воно дуже добре розчиняє теплоту, досить міцно і перевершує інші волокна по світлостійкості. З цього волокна готують тканини для костюмів і пальто, штучне хутро, трикотажні вироби.
Волокно лавсан по хімічній природі є поліефіром. Вихідні речовини для його одержання – двухосновная терефталевая кислота
HOOC– –COOH і двохатомний спирт этиленгликоль HO–CH2–CH2–OH.
При відомих умовах ці речовини вступають між собою в реакцію етерифікації так, що в кожного з них взаємодіють при цьому обидві функціональні групи. У результаті утвориться високомолекулярна смола лавсан. Трохи спрощуючи, процес цей можна зобразити так:
O O O O
C– –C + CH2–CH2 + C– –C + …
OH OH HO OH HO OH
O O O O
C– –C C– –C + nH2O
OH O–CH2–CH2–O …
Подібні реакції утворення полімерів, що йдуть з виділення низькомолекулярного продукту, носять загальна назва реакцій поліконденсації, на відміну від реакцій полімеризації, що йдуть без виділення побічного продукту і сполуки, що є по істоті реакціями, (див. утворення нітрону).
Одержувані зі смоли лавсан волокна характеризуються великою міцністю, значною стійкістю до високих температур, світлу й іншим реагентам. Тканини з лавсану не мнуться і не втрачають згодом додану їм форму.
У нашій країні до Жовтневої революції існувала лише одна фабрика штучного шовку, що працювала по віскозному способі, та й та припинила свою роботу під час першої світової війни. При Радянській владі промисловість штучних, а потім і синтетичних волокон одержала широкий розвиток.
Книга для читання по органічній хімії. Посібник для учнів. М., “Освіта”, 1975.
Другие работы по теме:
Теоретичні та практичні аспекти формування мотивації досягнення
C.С. Занюк ТЕОРЕТИЧНІ ТА ПРАКТИЧНІ АСПЕКТИ ФОРМУВАННЯ МОТИВАЦІЇ ДОСЯГНЕННЯ 1. Теоретичні концепції розвитку мотивації досягнення У психології перші спроби цілеспрямованої зміни мотивів припадають на початок 60-х років. Слід зазначити, що всю першу половину XX ст. у зарубіжній психології панували психоаналітичні погляди щодо мотивації поведінки, за якими основні мотиви людини формуються в ранньому дитинстві.
Біотехнологія металів
Нові тенденції в розвитку біотехнології металів. Біонеметали і біометали. Хімічні елементи в складі живих організмів. Оцінка іонності і ковалентності зв'язків іонів біметалів за Б. Яцимірським. Характеристика основних напрямків розвитку біотехнології.
Основні поняття хімії
Реферат на тему: Основні поняття хімії План Поняття про хімічний елемент. Речовина – один із основних об’єктів хімії. Класифікація хімічних сполук. Процеси, що відбуваються під час впливу зовнішніх умов на речовини:
Хімія в нашому житті
Роль хімії у житті людини. Приклади користування хімічними продуктами у побуті, на роботі та навколишньому середовищі: в ванній кімнаті, на кухні, у косметичці, в аптечці, в сільському господарстві, у військовій справі, у будівництві, у одягу та інші.
Хімія та екологія
Реферат з хімії “” У живій і неживій природі відбуваються різні фізичні, хімічні та біологічні процеси, які у більшості випадків взаємозв’язані й перебувають у нестійкій рівновазі; спостерігається так званий колообіг хімічних елементів і речовин, наприклад кисню, води, оксиду карбону(IV)тощо.
Хімія і фармація
РЕФЕРАТ на тему: Хімія і фармація ПЛАН Вступ 1. Хімія та фармація минулого 2. Зв’язок сучасної хімії з фармацією Висновки Список використаної літератури
Значення хімії у розв’язанні сировинної проблеми
Практична користь хімічної науки для виробництва сировини. Засоби, що використовуються хімією для розвідування і застосування дешевої сировини і видів альтернативних сировинних матеріалів. Специфіка застосування деревини і продуктів її переробки.
Значення хімії для розуміння наукової картини світу
Хімія в розвитку матеріального виробництва. Теоретичне природознавство. Питання філософського світогляду. Причинни зв’язків між предметами і явищами. Три великі відкриття природознавства XIX століття. Формування діалектико-матеріалістичного світогляду.
Продукція неорганічної хімії
Характеристика неорганічних кислот (сірчана, соляна, азотна), лугів (гідроксиди натрію та калію) та солей (нейтральні, кислі, основні). Вивчення вимог техніки безпеки щодо пакування, транспортування і зберігання небезпечних хімічних матеріалів.
Виробництво конструкційних матеріалів
Реферат на тему: Виробництво конструкційних матеріалів Чорна та кольорова металургія, хімія, целюлозно-паперова, керамічна та цементна промисловість утворюють єдину систему в світовому господарстві. Вони переробляють мінеральну сировину в конструкційні матеріали. Розвиток науки та зростання потреб економіки в матеріалах високої якості сприяли як удосконаленню традиційних матеріалів і способів їх виробництва, так і створенню принципово нових їх видів (пластмас, хімічних волокон, каучуків) та різноманітних композит них матеріалів (вуглепласти, металопласти, кераміко-металічні сполуки та ін.).
Засоби відображення інформації та принципи їх компонування
Інформація про стан керованого об’єкта поступає від засобів відображення інформації (ЗВІ), якими є різні прилади і які формують сенсорне поле на робочому місці. За функціями інформації ЗВІ поділяються на командні (цільові) і ситуаційні. Перші дають відомості про необхідні дії для досягнення мети, другі — інформацію щодо протікання технологічного процесу та описують наявну ситуацію.
Поняття "рівень домагань"
Дослідження процесу вибору рівня домагань як показника самооцінки та індивідуальної специфіки мотивації досягнення, її конкретно-особового вираження. Різниця між рівнем складності вибираних суб'єктом цілей, оцінки своїх здібностей і результатом дії.
Музыкальная культура Древней Индии
Древнеиндийская музыка, как и музыка других древневосточных народов, синтетична. Индийский термин «сангит» («музыка») - выражает единство пения, инструментальной музыки и танца.
Чи використовуємо ми історичне минуле у сучасному житті
Що таке історичне минуле? Я вважаю, що це походження будь-яких важливих подій у минулому. Це, безсумнівно, відкриття, досягнення в науки, відносини між людьми, розвиток життя на землі, події, війни, історія нашого світу, країни і т.д. Історичне минуле можна перераховувати цілу вічність, адже це те, що траплялося в житті людства з моменту створення світу і до наших днів.
Іван Горбачевський - український вчений світової слави
Громадська і наукова діяльність Івана Яковича Горбачевського. Праця у Відні в Хімічному та Фізичному інститутах. Авторитет і пошанування вченого у Чехії. Наукова праця та перші публікації. Вклад вченого у створення української хімічної термінології.
Лекции 9-20 Ятель Німецька мова - переклад АМ74 2010
Урок 9 Техт А Наука опору матеріалів Наука опору матеріалів - дуже важлива галузь науки, за допомогою якої можуть бути вирішені задачі на доказ надійності несучих конструкцій. Методом опіру матеріалу встановлюється і порівнюється з допустимими та критичними значеннями зусилля матеріалу в частинах конструкції, яким властива здатність до навантаження.
ЗНО химия 2008 с ответами
Правильні відповіді на тестування з хімії 2008 року Зміст завдання, правильна відповідь, відповідність завдання програмі з хімії зовнішнього незалежного оцінювання 2008р.
ЗНО химия 2008 с ответами дополнительная сессия
Правильні відповіді на тестування з хімії 2008 року (додаткова сесія) Зміст завдання, правильна відповідь, відповідність завдання програмі з хімії зовнішнього незалежного оцінювання 2008р.
ЗНО химия 2010 с ответами
Відповіді на ЗНО-2010 з хімії Зміст завдання, правильна відповідь, відповідність завдання. Відповідність завдання підручникам, посібникам, затвердженим МОН України
Засоби розвитку психіки
Тема: . Формалізована структура теми. Засоби розвитку психіки - сукупність ідей, предметів, знарядь і способів дій - умови досягнення мети. Механізми роботи засобів: перетворення предмету діями відповідно потреб, а рівень розвитку засобів - показник дієздатності людини.
Вуглеводи 2
Тема: Вуглеводи. Поширення в природі та застосування. Навчальна мета: Закріпити поняття : високомолекулярні сполуки, просторова будова молекул, ступінчатий гідроліз, речовини з змішаними функціями, реакції бродіння ; перевірити знання властивостей глюкози, сахарози, крохмалю і целюлози на основі їх будови і складу ; поглибити знання практичного значення вуглеводів.
Біохімічні аспекти психічної енергії
Реферат на тему: БІОХІМІЧНІ АСПЕКТИ ПСИХІЧНОЇ ЕНЕРГІЇ У двадцятому столітті на межі біології та хімії виникла нова галузь біології та медицини - біологічна хімія. Нині відкрито послідовність біохімічних реакцій майже всіх процесів, які відбуваються в організмі людини в нормі та патології. В галузі експериментальної фізики були винайдені тонкі енергії, які розповсюджуються з великою швидкістю без втрати своєї сили.
Наукові досягнення в епоху Просвітництва Розвиток медицини
Р Е Ф Е Р А Т на тему: Наукові досягнення в епоху Просвітництва. Розвиток медицини Формування світоглядних орієнтирів Просвітництва пов'язане не лише з загальною атмосферою доби, а й з бурхливим розвитком природничих наук і філософії.
Модель уроку Фізичні та хімічні явища
Тема уроку ЯВИЩА ФІЗИЧНІ І ХІМІЧНІ. ХІМІЧНА РЕАКЦІЯ. ОЗНАКИ ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ, УМОВИ ЇХ ВИКОНАННЯ І ПЕРЕБІГУ Мета уроку закріпити і поглибити знання учнів про фізичні явища. На основі знань про фізичні явища сформувати поняття „хімічного явища”, навчити учнів відрізняти фізичні явища від хімічних. Розвивати уміння спостерігати і робити висновки.
Історія науки наукові подвиги дослідників
Реферат з біології на тему: Історія науки – наукові подвиги дослідників” Перед тим, як говорити про зародження і становлення біології як науки, необхідно сформулювати ознаки, що відрізняють науку від будь-якої сукупності знань, яка відносяться до, оточу-ючого людину, реального світу. Цими ознаками можна вважати:
Ансамбль і його види
Реферат на тему: “Ансамбль і його види” Хор є колектив, який має своєю метою співати гуртом, спільно. Звідси виникає специфічна особливість хорового співу – спільне звучання окремих співаків хору в одному загальному цілому, що й зветься
Колоїдна хімія
Реферат на тему: Колоїдна хімія Сучасна колоїдна хімія - це велика, самостійна частина хімічної науки, що вивчає дисперсний стан речовини і поверхневі явища в дисперсних системах. Курс колоїдної хімії ставить метою дати чітке уявлення про теоретичні і експериментальні основи цієї науки, виділяючи її особливу роль як міждисциплінарної науки, що синтезує знання з суміжних розділів хімії, фізики, біології і інших природних наук.
Хлор та його похідні
Зміст Вступ Розділ 1 Сполуки Хлору (I) Розділ 2 Сполуки Хлору (III) і (IV) Розділ 3 Сполуки Хлору (V) Розділ 4 Сполуки Хлору (VI) і (VII) Висновки Список використаних джерел