高分子化合物的分子結構與特性
發布時間:2019-06-26 16:26:10 點擊次數:2221
高分子化合物是一類相對分子質量通常在10~106以上的大分子物質,其分子所含原子數通常數幾萬、幾十萬甚至高達幾百萬個。
樹脂簡介
樹脂分為天然樹脂和合成樹脂。
樹脂有天然樹脂和合成樹脂之分。天然樹脂是指由自然界中動植物分泌物所得的無定形有機物質,如松香、琥珀、蟲膠等。
合成樹脂是由一種或幾種簡單化合物通過聚合反應而生成的一種高分子化合物,也叫化合物,這些簡單的化合物也叫單體。塑料的主要成分是樹脂,而樹脂又是一種化合物,所以分析塑料的分子結構實質上是分析化合物的分子結構。
高分子與低分子的區別
高分子化合物具有巨大的相對分子質量。一般的低分子物質的相對分子質量僅為幾十至幾百,如一個水分子相對分子質量為18,而一個高分子化合物的分子相對分子質量可達到幾萬乃至幾十萬、幾百萬。原子之間具有很大的作用力,分子之間的長鏈會蜷曲纏繞。這些纏繞在一起的分子既可互相吸引又可互相排斥,使塑料產生了彈性。高分子化合物在受熱時不像一般低分子物質那樣有明顯的熔點,從長鏈的一端加熱到另一端需要時間,即需要經歷一段軟化的過程,因此塑料便具有可塑性。
高分子化合物沒有精確、固定的相對分子質量。同一種高分子化合物的相對分子質量的大小并不一樣,只能采用平均相對分子質量來描述。如,低密度聚乙烯的平均相對分子質量為2.5萬~15萬,高密度聚乙烯的平均相對分子質量為7萬~30萬。
高分子化合物的分子結構與特性
1.化合物分子鏈結構示意圖
如果化合物的分子鏈呈不規則的線狀(或者團狀),化合物是由一根根分子鏈組成的,則稱為線型化合物,如圖(a)所示。如果在大分子的鏈之間還有一些短鏈把它們連接起來,成為立體結構,則稱為體型化合物,如圖(b)所示。此外,還有一些化合物的大分子主鏈上帶有一些或長或短的小支鏈,整個分子鏈呈枝狀,如圖(c)所示,稱為帶有支鏈的線型化合物。
(a)鏈狀結構;(b)網狀結構;(c)樹枝狀結構
2.高分子化合物的性質
化合物的分子結構不同,其性質也不同。
①線性化合物的物理特性為具有彈性和塑性,在適當的溶劑中可溶解,當溫度升高時,則軟化至熔化狀態而流動,可以反復成型,這樣的化合物具有熱塑性。
②體型化合物的物理特性是脆性大、彈性較高和塑性很低,成型前是可溶和可熔的,而一經硬化成型(化學交聯反應)后,就成為不溶不熔的固體,即便在更高的溫度下(甚至被燒焦碳化)也不會軟化,因此,又稱這種材料具有熱固性。
樹脂簡介
樹脂分為天然樹脂和合成樹脂。
樹脂有天然樹脂和合成樹脂之分。天然樹脂是指由自然界中動植物分泌物所得的無定形有機物質,如松香、琥珀、蟲膠等。
合成樹脂是由一種或幾種簡單化合物通過聚合反應而生成的一種高分子化合物,也叫化合物,這些簡單的化合物也叫單體。塑料的主要成分是樹脂,而樹脂又是一種化合物,所以分析塑料的分子結構實質上是分析化合物的分子結構。
高分子與低分子的區別
高分子化合物具有巨大的相對分子質量。一般的低分子物質的相對分子質量僅為幾十至幾百,如一個水分子相對分子質量為18,而一個高分子化合物的分子相對分子質量可達到幾萬乃至幾十萬、幾百萬。原子之間具有很大的作用力,分子之間的長鏈會蜷曲纏繞。這些纏繞在一起的分子既可互相吸引又可互相排斥,使塑料產生了彈性。高分子化合物在受熱時不像一般低分子物質那樣有明顯的熔點,從長鏈的一端加熱到另一端需要時間,即需要經歷一段軟化的過程,因此塑料便具有可塑性。
高分子化合物沒有精確、固定的相對分子質量。同一種高分子化合物的相對分子質量的大小并不一樣,只能采用平均相對分子質量來描述。如,低密度聚乙烯的平均相對分子質量為2.5萬~15萬,高密度聚乙烯的平均相對分子質量為7萬~30萬。
高分子化合物的分子結構與特性
1.化合物分子鏈結構示意圖
如果化合物的分子鏈呈不規則的線狀(或者團狀),化合物是由一根根分子鏈組成的,則稱為線型化合物,如圖(a)所示。如果在大分子的鏈之間還有一些短鏈把它們連接起來,成為立體結構,則稱為體型化合物,如圖(b)所示。此外,還有一些化合物的大分子主鏈上帶有一些或長或短的小支鏈,整個分子鏈呈枝狀,如圖(c)所示,稱為帶有支鏈的線型化合物。
(a)鏈狀結構;(b)網狀結構;(c)樹枝狀結構
2.高分子化合物的性質
化合物的分子結構不同,其性質也不同。
①線性化合物的物理特性為具有彈性和塑性,在適當的溶劑中可溶解,當溫度升高時,則軟化至熔化狀態而流動,可以反復成型,這樣的化合物具有熱塑性。
②體型化合物的物理特性是脆性大、彈性較高和塑性很低,成型前是可溶和可熔的,而一經硬化成型(化學交聯反應)后,就成為不溶不熔的固體,即便在更高的溫度下(甚至被燒焦碳化)也不會軟化,因此,又稱這種材料具有熱固性。
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