O`zbekiston Respublikasi Sog`liqni Saqlash Vazirligi
Yüklə 1,38 Mb.
|
Polistirol (CH(C6H5)CH2)n elektr–izolyatsion materiallar, kislotaga chidamli quvurlar, turli uy–ro`zg`or buyumlari, penoplastlar (yengil quvur materiallar) tayyorlashda ishlatiladi. Politetraftoretilen (teflon) (CF2CF2)n kimyoviy barqarorligi, yuqori haroratga chidamliligi, dielektrik xossalari yaxshiligidan foydalanib undan vintellar, qorg`ich vallari, nasoslar, kimyo sanoatining kuchli agressiv sharoitida ishlaydigan asbob–uskunalar va kabellar tayyorlashda ishlatiladi. Polimetilmetakrilat [CH2CH(COOCH3)]n shaffof plastmassa, organik shisha ishlab chiqarishda qo`llaniladi. Organik shisha samolyot va turli apparat hamda boshqa asboblarda (himoya qiluvchi shisha sifatida) ishlatiladi. Fenolformaldegid smola [CH2C6H5OH(CH2)CH2]n fenoplastlar, avtomashinalar uchun sharikli podshipniklar, shesternyalar, tormozlaydigan ustamalar, eskalyator zinapoyalari, telefon apparatlari tayyorlashda ishlatiladi. Tolalar tabiiy va kimyoviy tolalarga bo`linadi. Tabiiy tolalarga o`simlik tolalari (paxta, zig`ir va boshqalar) hamda hayvonot tolalari (jun, ipak) kiradi. Kimyoviy tolalarga esa sun`iy (viskoza, atsetat) va sintetik (kapron, lavsan, xlorin, nitron) tolalar kiradi. Kapron–[HN(CH2)5CO]n tolasi keng tarqalgan poliamid tola hisoblanadi va uni sanoatda olishda -kaprolaktamdan foydalaniladi. Kaplron iplari mustahkam va zararsiz bo`lganligi uchun jarrohlikda ishlatiladi. Kaprondan baliq ovlash to`rlari to`qiladi. Kaprondan kord gazmollar tayyorlanib, undan avtomashinalarga karkaslar yasaladi. Anid (neylon) [–CO–(CH2)4–CO–NH–(CH2)6–NH–]n tolasi geksametilendiamin va adipin kislotaning polikondensatlanish reaksiyasi natijasida olinadigan poliamid polimerdir. Neylon tolasidan chiroyli va pishiq to`qimalar, trikotaj kiyimlar, arqonlar, avia va avtokordlar tayyorlanadi. Lavsan [–CO–C6H4–COO–CH2–CH2–O–]n tolasi tarkibi jihatidan ikki asosli aromatik kislota–tereftal kislota bilan ikki atomli spirt–etilenglikolning murakkab efiridir. Lavsan tolalariga tabiiy tolalar (paxta tolasi) qo`shilganda yuqori sifatli gazlama trikotajlar hosil bo`ladi. Bunday gazlamalar yaxshi sifatli to`p gazlamalariga o`xshaydi, g`ijim bo`lmaydi. Lavsan shuningdek, transportyar lentalari, kamar, pardalar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Butadiyen kauchuk [–CH2–CH=CH–CH2–]n suv va gazlarni o`tkazmaydi. Elastiklik jihatidan tabiiy kauchukdan keyinda turadi. Kabel, poyabzal, turmush uchun zaruriy buyumlar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Divinil kauchuk [–CH2–CH=CH–CH2–]n chidamliligi va elastikligi jihatidan tabiiy kauchukdan ustun. Shina ishlab chiqarishda ishlatiladi. Izopren kauchuk [–CH2–C(CH3)=CH–CH2–]n elastikligi va chidamliligi jihatidan tabiiy kauchukka o`xshaydi. Shinalar ishlab chiqarishda qo`llaniladi. Xloropren kauchuk [–CH2–CCl=CH–CH2–]n yuqori harorat ta`siriga chidamli, benzin va moyning yonishi ta`sir etmaydi. O`zidan gaz o`tkazmaydi. Kabellar, benzin va neft o`tkazish uchun quvurlar tayyorlashda ishlatiladi. Butadiyenstirol kauchuk [–CH2–CH=CH–CH2–CH(C6H5)–CH2–]n o`zidan gaz o`tkazmaydi, lekin o`tga chidasizroq–transportyorlar, avtokameralar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Butadiyennitril kauchuk [–CH2–CH=CH–CH2–CH(CN)–CH2–]n organik erituvchilarga nisbatan chidamli. Shu sababli moy va benzin ta`siriga chidamli shlanglar, quvurlar hamda neft mahsuloti saqlanadigan idishlar tayyorlanadi. Ftorkauchuk [–CF2–CF(Cl)–CH2–CF2–]n bu kauchukdan yuqori haroratga hamda kimyoviy agressiv moddalarga chidamli materiallar tayyorlanadi. Kremniy organik (siloksan) kauchuk [–Si(CH3)2–O–Si(CH3)2–]n yuqori va past haroratlarda elastiklik xossalarini saqlab qoladi. Shu sababli ulardan yuqori va past (70 0C–250 0C) haroratlarda chidamli kabel simlari va boshqa detallar tayyorlashda ishlatiladi. Takrorlash uchun savollar. 1. Yuqori molekulyar birikmalar deb qanday organik birikmalarga aytiladi? 2. Yuqori molekulyar birikmalar qanday turdagi birikmalarga bo`linadi? 3. Polimerlanish reaksiyalari deb qanday turdagi reaksiyalarga aytiladi? 4. Polikondensarlanish reaksiyalari deb qanday turdagi reaksiyalarga aytiladi? 5. Kimyo sanoatida ishlab chiqariladigan plastmassalarga misollar keltiring. 6. Kimyo sanoatida ishlab chiqariladigan tolalarga misollar keltiring. 7. Kimyo sanoatida ishlab chiqariladigan kauchuklarga misollar keltiring. Mavzuga oid tayanch iboralar.
9. Kauchuklar – yuqori molekulali elastic moddalar bolib, Braziliya, Indoneziya va Seylonda osimlik shirasida uchraydi. 10. Divinil kauchuk – amaliy ahamiyatga ega bolgan polimerdir. 11 Ftorkauchuk – etilenning ftorli hosilalari polimeri.
1. G. P. Xomchenko. Kimyo. Oliy o`quv yurtlariga kiruvchilar uchun, Toshkent, «O`qituvchi», 2001. 2. G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Organik kimyo. 10–sinf darsligi, Toshkent, «O`qituvchi», 1992. 3. A. G. Muftaxov, H. T. Omonov, R. O. Mirzayev. Umumiy kimyo. Toshkent, «O`qituvchi», 2002. 4. M. M. Abdulxayeva, O`. M. Mardonov. Kimyo. Toshkent, «O`zbekiston», 2002. 5. A. A. Abdusamatov, R. Mirzayev, R. Ziyayev. Organik kimyo. Toshkent, «O`qituvchi», 2002. 4. Tabiiy va sintetik yuqori molekulyar birikmalar 4. 1. Yuqori molekulyar birikmalar haqida tushuncha Yuqori molekulyar birikmalar (YuMB) kelib chiqishi bo`yicha uch guruhga ajratiladi: 1. Tabiiy yuqori molekulyar birikmalar–ularga o`simlik va hayvonot dunyosida keng tarqalgan hamda ularning hayoti uchun muhim ahamiyatga ega bo`lgan yuqori molekulyar birikmalar misol bo`ladi. Masalan, sellyuloza, kraxmal, oqsillar, nuklein kislotalar, lignin, tabiiy kauchuklar va boshqalar. 2. Sun`iy yuqori molekulyar birikmalar–ularga tabiiy yuqori molekulyar birikmalarni kimyoviy qayta ishlash natijasida hosil qilinadigan yuqori molekulyar birikmalar misol bo`ladi. Masalan, viskoza va atsetat tolalari–sellyulozani qayta ishlash, rezina esa tabiiy kauchukni polimerlash mahsuloti hisoblanadi. 3. Sintetik yuqori molekulyar birikmalar–ularga tabiatda uchramaydigan kichik molekulali birikmalardan polimerlanish yoki polikondensatlanish reaksiyalari yo`li bilan olinadigan yuqori molekulyar birikmalar kiradi. Masalan, plastik massalar, sintetik kauchuklar, sintetik tolalar. Yuqori molekulyar birikmalar polimerlar (grekcha «poli»–ko`p, «meros»–qism, bo`lak) deb ham ataladi. Bir nechta ming molekulalari o`zaro birikib, polimer hosil qiladigan quyi molekulyar moddalar monomerlar deb ataladi. Masalan, quyidagi reaksiyada: nCH2=CH2 (CH2CH2)n etilen–monomer polietilen–polimer Polimer molekulalari ko`pincha makromolekula deb ham ataladi. Makromolekulada ko`p marta takrorlanadigan atomlar guruhi CH2CH2 struktura birliklari deb nomlanadi. Polimer molekulasidagi n–soni monomerning nechta molekulasi birikib, makromolekula hosil qilishini ko`rsatadigan son bo`lib, polimerlanish darajasi deb ataladi. Yuqori molekulyar birikmalar tuzilishi va xossalari jihatidan juda turli–tuman, lekin shu bilan birga polimer moddalarining o`ziga xos xususiyatlari ham mavjud. Yuqori molekulyar birikmalarning molekulyar og`irliklari juda katta bo`lib, odatda bir necha mingdan bir necha milliongacha bo`ladi. Odatda yuqori molekulyar birikmalar molekulyar og`irliklari turlicha bo`lgan makromolekulalarning aralashmasidan tashkil topgan bo`ladi. Shuning uchun ham polimerlarning molekulyar og`irligi ularning tarkibiga kirgan makromolekulalar molekulyar og`irligining o`rtacha qiymatiga teng bo`ladi. Polimerlarning fizik va mexanikaviy xossalari ularning molekulyar og`irligiga bog`liq bo`ladi. Molekulyar og`irlikning ortishi bilan kichik molekulali moddalar uchun xos bo`lgan (diffuziya, uchuvchanlik, eritmalardagi harakatchanlik) xossalar asta–sekin yoqoladi, buning o`rniga makromolekulalar uchun xos bo`lgan (bo`kish, yuqori qovushqoqlik, qizdirilganda haydalmasdan parchalanish) xususiyatlar paydo bo`ladi. Hozirgi kunda yuqori molekulyar birikmalar kimyosi organik kimyoning tez sur`atlar bilan rivojlanib borayotgan sohalaridan biri hisoblanadi. Paxta sellyulozasining fizik–kimyosini o`rganish bo`yicha taniqli o`zbek kimyogari, akademik H. U. Usmonovning yaratgan maktabi dunyoga ma`lum. Mamlakatimizda tabiiy va sintetik yuqori molekulyar birikmalar kimyosining rivojlanishi uchun akademiklar M. A. Asqarov, S. Sh. Rashidova, professorlar A. Yo`lchiboyev, O`. N. Musayev, R. S. Tillayevlar katta xizmat qilganlar.
Quyi molekulyar moddalar (monomerlar) ning bir–birlari bilan o`zaro birikib yuqori molekulyar birikma hosil qilish reaksiyasi polimerlanish reaksiyasi deb ataladi. Polimerlanish reaksiyasi molekulalararo birikish reaksiyasi bo`lib, bunda polimerdan boshqa qo`shimcha mahsulot hosil bo`lmaydi. Polimerlanish jarayoni yuqori harorat, bosim, yo`rug`lik, katalizator ta`sirida monomer tarkibidagi qo`shbog`ning uzilishi yoki halqaning ochilishi hisobiga sodir bo`ladi. Polimerlanish reaksiyasining mexanizmi monomerning tabiatiga qarab ikkiga bo`linadi: zanjirli va bosqichli polimerlanish.
RCOOOCOR RI + RCOO– + CO2 RI + CH2 :: CH2 R : CH2 : CH2 RCH2CH2 + CH2=CH2 RCH2CH2CH2CH2– R(CH2CH2)n makromolekula
Kationli polimerlanish kuchli mineral kislotalar yoki BF3, AlCl3, TiCl4, SnCl4 tuzlari ishtirokida sodir bo`ladi. Bunday polimerlanish izobutilen misolida quyidagicha amalga oshadi: 1. Faol markazning hosil bo`lishi: nBF3 + nH–OH nH+ + n–BF3OH CH3 CH3 nCH2=CCH3 + nH+ nCH3C+–CH3 2. Zanjirning o`sishi: CH3 CH3 CH3 CH3 nCH3C+ + nCH2=CCH3 nCH3CCH2C+ + nCH2=C CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 nCH3 C CH2 C CH2 C+ CH3 CH3 CH3 Hosil bo`lgan makrokationga –BF3OH anionining birikishi yoki makromolekuladan protonning (H+) ajralishi natijasida zanjir uzilishi sodir bo`ladi. Sopolimerlanish. Ikki yoki undan ortiq monomerlarning birgalikda polimerlanish reaksiyasi sopolimerlanish reaksiyasi deb, hosil bo`lgan polimer esa sopolimer deb ataladi. Bunday reaksiyalar yordamida o`ziga xos yangi sifatli sopolimerlar sintez qilish mumkin, masalan, butadiyen–stirol, butadiyen–nitril kauchuklar va sintetik tolalar sopolimerlanish reaksiyalari yo`li bilan sintez qilinadi. Polikondensatlanish reaksiyalari. Ko`pchilik sintetik yuqori molekulyar birikmalar polikondensatlanish reaksiyalari natijasida hosil bo`ladi. Bunday reaksiyalarda asosiy mahsulot yuqori molekulyar birikma hosil bo`lishi bilan bir qatorda ikkilamchi mahsulotlar (suv, HCl, NH3, spirt) ajralib chiqadi. Shuning uchun ham polikondensatlanish reaksiyasi yo`li bilan olinadigan yuqori molekulyar birikmalarning molekulyar og`irliklari dastlabki olingan monomerlarning molekulyar og`irliklari yig`indisidan kichik bo`ladi. Makromolekulalarining tuzilishiga qarab polimerlar chiziqsimon, tarmoqlangan va fazoviy tuzilishga ega bo`lgan polimerlarga ajratiladi. Chiziqli polimerlar makromolekulalarida har qaysi struktura birligi (A) faqat ikkita qo`shni struktura birligi bilan bog`lanib tarmoqlanmagan to`g`ri zanjir hosil qiladi, masalan: AAAAA Tarmoqlangan polimerlarning asosiy zanjirida ba`zi bir struktura birliklar uchta qo`shni struktura birligi bilan bog`lanib yon zanjir hosil qiladi, masalan: AAAAAAAAAA A A Bunday polimerlar termoplastikligi yuqori, mexanik mustahkamligi kichik bo`lgan polimerlardir. Ularda yon tarmoqlar qancha uzun bo`lsa, polimer shuncha past haroratda yumshaydi, yaxshi eriydi, yumshoq va plastik bo`ladi. Fazoviy tuzilishli polimerlarda uzun chiziqsimon makromolekulalarning zanjirlari bir–biri bilan ko`p kimyoviy bog`lar orqali bog`langan («tikilgan») bo`ladi: AAAAAAAAAA A A AAAAAAAAAA A A Bunday polimerlar hech qanday erituvchida erimaydi, qizdirilganda parchalanmasdan suyuqlanmaydi, qattiq va mo`rt bo`ladi. Kauchukni vulkanlash orqali olinadigan rezina, fenol–formaldegid smolalar fazoviy tuzilishli polimerlarga misol bo`ladi. Takrorlash uchun savollar va masalalar 1. Tabiiy yuqori molekulyar birikmalar deb qanday birikmalarga aytiladi, ularga qaysi moddalar misol bo`ladi? 2. Sun`iy yuqori molekulyar birikmalar deb qanday birikmalarga aytiladi, ularga qaysi moddalar misol bo`ladi? 3. Sintetik yuqori molekulyar birikmalar deb qanday birikmalarga aytiladi, ularga qaysi moddalar misol bo`ladi? 4. Monomer, polimer, struktura birliklari va polimerlanish darajasi deganda nimalar tushuniladi? 5. Polimerlanish reaksiyasi deb qanday reaksiya turiga aytiladi, ushbu reaksiyaning mexanizmi necha turga bo`linadi? 6. Radikal va ionli polimerlanish jarayoni qanday tarzda amalga oshadi? 7. Sopolimerlanish deb qanday turdagi polimerlanish reaksiyasiga aytiladi? 8. Polikondensatlanish reaksiyasi deb qanday reaksiya turiga aytiladi? 9. Chiziqli polimerlar deb qanday turdagi polimerlarga aytiladi? 10. Tarmoqlangan polimerlar deb qanday turdagi polimerlarga aytiladi? 11. Fazoviy tuzilishli polimerlar deb qanday turdagi polimerlarga aytiladi? 4. 2. Yuqori molekulyar birikmalar plastmassa sifatida Plastmassalar (plastik massalar) deb tarkibi asosan polimer moddalardan iborat bo`lgan materiallarga aytiladi. Plastmassalar qizdirishga nisbatan o`z holatini turlicha o`zgartiradi. Masalan, polietilen qizdirilganda yumshaydi va qovushqoq–oquvchi holatga o`tadi hamda o`z shaklini oson o`zgartiradi. Lekin u sovutilganda qotadi va qanday shakl berilgan bo`lsa, shu shaklni saqlab qoladi. Moddalarning qizdirilganda o`z shaklini o`zgartirib, sovitilganda o`sha o`zgartirilgan shaklni saqlab qolish xossasi termoplastiklik deb ataladi. Bunday xossaga ega bo`lgan polimerlar termoplastik polimerlar deb nomlanadi, hamda ularga polietilen, polipropilen, polistirol, poliakril efirlari misol bo`ladi. Ayrim plastmassalar qizdirilganda dastlab suyuqlanadi, so`ngra esa yumshaydigan va suyuqlanib ketmaydigan qattiq holatga o`tadi. Polimerlarning bunday xossasi termoreaktivlik deyiladi. Yuqori harorat va bosimda termoreaktiv polimerlarning tarmoqlangan molekulalari o`zaro reaksiyaga kirishib, fazoviy tuzilishli polimer hosil qiladi. Bu jarayon qaytmas bo`lib, bunda polimerning dastlabki holati qayta tiklanmaydi. Bunday materiallar o`zining termoplastiklik xossasini yo`qotadi va yanada mustahkam bo`lib qoladi. Termoreaktiv polimerlarga fenolformaldegid va mochevina–formaldegid smolalar misol bo`ladi. Plastmassalar tarkibiga ko`ra ikki xil bo`ladi: 1) Oddiy plastmassalar faqat bir xil polimer molekulalaridan tashkil topgan bo`lib, ularga polietilen, polipropilen va polistirol misol bo`ladi. 2) Kompozitsiyali plastmassalar ko`p tarkibli bo`lib, ular tarkibida polimer molekulalari bilan birga to`ldiruvchilar, plastifikatorlar, stabilizatorlar, bo`yoqlar va boshqa moddalar mavjud bo`ladi. Plastmassalarning qattiqligi, mexanikaviy puxtaligi, organik erituvchilar, kislotalar, ishqorlar kabi moddalar ta`siriga chidamli va ularning tannarxini arzonlashtirish maqsadida qo`shiladigan qo`shimchalar to`ldiruvchilar deb ataladi. To`ldiruvchilar sifatida gips, kaolin, taxta va paxta chiqindilari, shisha tolasi, qurum va boshqalar ishlatiladi. Plastmassalarning erish haroratini kamaytiradigan, plastikligini oshiradigan va ulardan buyumlar tayyorlashni osonlashtiradigan moddalar plastifikatorlar deyiladi. Plastifikatorlar sifatida yuqori haroratda qaynaydigan quyi molekulyar suyuqliklar, ya`ni murakkab efirlar hamda uglevodorodlarning galogenli hosilalari ishlatiladi. Plastmassalarning havo kislorodi, yorug`lik va boshqa omillar ta`sirida oksidlanish va parchalanish reaksiyalariga chidamliligini oshiruvchi, ya`ni ularning boshlang`ich fizik–mexanik ko`rsatkichlarini saqlab qolishga yordam beruvchi birikmalar stabilizatorlar deyiladi. Kimyo sanoatida quyidagi plastmassalar ishlab chiqariladi va xalq xo`jaligining turli sohalarida keng ko`lamda foydalaniladi. Polietilen (CH2CH2)n turli apparatlarning detallari, vodoprovod quvurlari, turli plyonkalar (issiqxonalar uchun plyonkalar), uy–ro`zg`or buyumlari tayyorlashda ishlatiladi. Polipropilen (CH2CH(CH3))n turli apparatlarning detallari, yupqa plyonkalar, arqonlar, quvurlar, yuqori darajadagi izolyatsion materiallar tayyorlashda ishlatiladi. Polivinil xlorid (CH2CH(Cl))n sun`iy charmlar, plashlar, kleyonkalar, quvurlar ishlab chiqarishda, elektr simlar uchun izolyatsion materiallar sifatida ishlatiladi. Polistirol (CH(C6H5)CH2)n elektr–izolyatsion materiallar, kislotaga chidamli quvurlar, turli uy–ro`zg`or buyumlari, penoplastlar (yengil quvur materiallar) tayyorlashda ishlatiladi. Politetraftoretilen (teflon) (CF2CF2)n kimyoviy barqarorligi, yuqori haroratga chidamliligi, dielektrik xossalari yaxshiligidan foydalanib undan vintellar, qorg`ich vallari, nasoslar, kimyo sanoatining kuchli agressiv sharoitida ishlaydigan asbob–uskunalar va kabellar tayyorlashda ishlatiladi. Polimetilmetakrilat [CH2CH(COOCH3)]n shaffof plastmassalar, organik shishalar ishlab chiqarishda qo`llaniladi. Organik shisha samolyot va turli apparat hamda boshqa asboblarda (himoya qiluvchi shisha sifatida) ishlatiladi. Fenolformaldegid smola [CH2C6H2OH(CH2)CH2]n fenoplastlar, avtomashinalar uchun sharikli podshipniklar, shesternyalar, tormozlaydigan ustamalar, eskalyator zinapoyalari, telefon apparatlari tayyorlashda ishlatiladi. 4. 3. Yuqori molekulyar birikmalar tolalar sifatida Olinishi bo`yicha tolalar ikkiga bo`linadi: tabiiy va kimyoviy tolalar. Tabiiy tolalarga o`simlik tolalari (paxta, zig`ir, kanop va boshqalar) hamda hayvonot tolalari (jun, ipak) kiradi. Kimyoviy tolalarga esa sun`iy tolalar (viskoza, atsetat) va sintetik tolalar (kapron, lavsan, xlorin, nitron) kiradi. Yüklə 1,38 Mb. Dostları ilə paylaş:
|