polímero natural – aplicación de la fórmula y

Los más modernos materiales de construcción, productos farmacéuticos, tejidos, artículos para el hogar, envases y materiales consumibles son polímeros. Es un grupo de compuestos que tienen los rasgos característicos. Una gran cantidad de ellos, pero a pesar de esto, el número de polímeros sigue creciendo. Después de todos los químicos sintéticos descubiertas cada año más y más sustancias nuevas. En este caso, un significado especial en todo momento tenía un polímero natural. ¿Cuáles son estas moléculas sorprendentes? ¿Cuáles son sus características y cuáles son las características? Las respuestas a estas preguntas en el artículo.

Polímeros: características generales

Desde el punto de vista de la química, el polímero se considera que es una molécula que tiene un peso molecular grande desde unos pocos miles a millones de unidades. Sin embargo, además de esta función, todavía hay algunos en los que la sustancia se puede clasificar con precisión como naturales y polímeros sintéticos. Ellos son:

• la repetición constante de unidades de monómeros, que están conectados por medio de diferentes interacciones;
• grado de la polimerasa (es decir, el número de monómeros) debe ser muy alta, de lo contrario el compuesto sería considerado un oligómero;
• la determinación de la orientación espacial de la macromolécula;
• un conjunto de importantes propiedades físicas y químicas únicas para el grupo.

En general, la sustancia de naturaleza polimérica distinguible del otro con bastante facilidad. Uno sólo tiene que mirar a su fórmula de averiguarlo. Un ejemplo típico es el polietileno bien conocido, son ampliamente utilizados en el hogar y la industria. Es un producto de la reacción de polimerización, que entra hidrocarburo insaturado es eteno o etileno. La reacción generalmente se escribe como sigue:

nCH ₂ = CH ₂ → (-CH = CH-) _n, donde n – es el grado de polimerización de las moléculas que muestran como unidades monoméricas incluidas en su composición.

También como ejemplo, un polímero natural que es bien conocido, este almidón. Además, en este grupo de compuestos pertenecen amilopectina, celulosa, proteína de pollo, y muchas otras sustancias.

La reacción, que resultó en la macromolécula se puede formar, son de dos tipos:

• polimerización;
• policondensación.

La diferencia es que en el segundo caso, los productos de reacción son de bajo peso molecular. La estructura del polímero puede variar, dependiendo de los átomos que lo constituyen. A menudo hay formas lineales, pero hay una malla tridimensional, muy complejo.

Si hablamos de las fuerzas e interacciones que mantienen las unidades de monómero juntos, es posible identificar algunos básica:

• fuerzas de Van der Waals;
• la unión química (covalente, iónico);
• interacción elektronostaticheskoe.

Todos los polímeros no se pueden combinar en una categoría porque tienen una naturaleza completamente diferente, el método de formación y realizan funciones diferentes. Sus propiedades también son diferentes. Por lo tanto, existe una clasificación que le permite compartir todos los miembros de este grupo de sustancias en diferentes categorías. Se basa puede residir varios signos.

clasificación de los polímeros

Si tomamos la base de la composición cualitativa de las moléculas, todas las sustancias se puede determinar en tres grupos.

1. Los orgánicos – aquellos que contienen carbono, hidrógeno, azufre, oxígeno, fósforo, nitrógeno. Es decir, aquellos elementos que son biogénico. Los ejemplos son polietileno de peso, cloruro de polivinilo, polipropileno, rayón, nylon, polímero natural – proteína, ácido nucleico y así sucesivamente.
2. Elementorganic – una composición tal que incluye algunas inorgánico y extraña elemento biogénico. Lo más a menudo es de silicio, aluminio o titanio. Ejemplos de tales macromoléculas: vidrio orgánico, steklopolimery, materiales compuestos.
3. Inorganic – mentira en la base de los átomos de silicio de la cadena en lugar de carbono. Los radicales también pueden ser parte de las ramas laterales. Se abrió en fecha tan reciente como el mediados del siglo XX. Se utiliza en la medicina, construcción, ingeniería y otras industrias. Ejemplos de silicona, cinabrio.

Si divide los polímeros de origen, es posible identificar tres de su grupo.

1. polímeros naturales cuyo uso está ampliamente llevado a cabo con la edad. Estos son macromoléculas para la creación de la que el hombre no hace ningún esfuerzo. Son productos de la naturaleza de las reacciones. Ejemplos: seda, lana, proteína, ácido nucleico, almidón, celulosa, cuero, algodón y otros.
2. Artificial. Estos son macromoléculas que son creados por el hombre, sino sobre la base de los análogos naturales. Eso es sólo mejorar y cambiar las propiedades de un polímero natural existente. Ejemplos: caucho sintético, caucho.
3. Sintética – estos polímeros, la creación de las cuales sólo la persona involucrada. análogos naturales de allí. Científicos desarrollan métodos de síntesis de nuevos materiales que son diferentes a la mejora de rendimiento. Así nacen los compuestos poliméricos sintéticos de todo tipo. Ejemplos: polietileno, polipropileno, rayón, fibra de acetato y similares.

Hay otra característica, que es la base de la separación de las sustancias en el grupo. Esta reactividad y la resistencia térmica. Asignar dos categorías para este parámetro:

• termoplástico;
• termoestables.

La más antigua, importante y especialmente valioso sigue siendo un polímero natural. Sus propiedades son únicas. Por lo tanto, el próximo verlo es esta categoría de macromoléculas.

¿Qué sustancia es un polímero natural?

Para responder a esta pregunta, primero que miramos a nuestro alrededor. Lo que nos rodea? Los organismos vivos que nos rodean que comen, respiran, se reproducen, floración y producen frutos y semillas. Y son, desde un punto de vista molecular? Se compuestos tales como:

• proteínas;
• ácidos nucleicos;
• polisacáridos.

Así, el polímero natural es, cada uno de los compuestos anteriores. Por lo tanto, parece que la vida que nos rodea, no sólo gracias a la presencia de estas moléculas. Desde la antigüedad, la gente utiliza arcilla, mezclas y soluciones para el fortalecimiento y la construcción de viviendas, hilo tejido, lana, que se utiliza para la creación de ropa de algodón, seda, lana y piel de animales. polímeros orgánicos naturales acompañado al hombre en todas las etapas de su formación y desarrollo, y en muchos sentidos lo ayudaron a conseguir los resultados que tenemos hoy.

La naturaleza misma de dar todo a la vida de la gente fue lo más cómoda posible. Con el tiempo, el caucho se descubrió, aclaró sus notables propiedades. El hombre ha aprendido a utilizar los alimentos con el almidón, en la técnica – celulosa. polímero natural y es un alcanfor, que también se conoce desde la antigüedad. Resinas, proteínas, ácidos nucleicos – son todos ejemplos de los compuestos bajo consideración.

La estructura de polímeros naturales

No todos los miembros de esta clase de compuestos tienen la misma estructura. Así, los polímeros naturales y sintéticos pueden variar considerablemente. Sus moléculas se orientan de manera que el más rentable y conveniente para existir en términos de energía. Sin embargo, muchas especies naturales son capaces de hincharse y su estructura en el proceso de cambio. Hay varias variantes más comunes de la estructura de la cadena:

• lineal;
• ramificado;
• estrelladas;
• plana;
• malla;
• cinta;
• peine.

representantes macromoléculas artificiales y sintéticos tienen una masa muy grande, un gran número de átomos. Se crean con propiedades específicamente deseadas. Por lo tanto, la estructura de su planeada originalmente para el hombre. Los polímeros naturales también son a menudo ya sea lineal o de malla de la estructura.

Los ejemplos de macromoléculas naturales

Los polímeros naturales y sintéticos son muy cerca uno del otro. Después de convertirse primero en la base de un segundo. Ejemplos de tales transformaciones son muchas. Éstos son algunos de ellos.

1. plástico convencional de color blanco lechoso – este es un producto obtenido por tratamiento de la celulosa con ácido nítrico con la adición de alcanfor natural. La reacción de polimerización da como resultado el endurecimiento del polímero obtenido y la conversión en el producto deseado. Un plastificante – alcanfor, por lo que es capaz de ablandamiento cuando se calienta y cambiar su forma.
2. seda acetato, fibra de cupramonio, viscosa – son todos ejemplos de los hilos, fibras, que se obtienen sobre la base de celulosa. Telas de algodón natural y ropa de cama no son tan fuertes, no brillante, fácil de pliegue. Pero análogos artificiales de estas deficiencias privados, lo que hace que su uso es muy atractivo.
3. Piedra artificial, materiales de construcción, mezclas, cuero – es también ejemplos de polímeros derivados de materiales naturales.

Una sustancia que es un polímero natural, y puede usarse en su forma verdadera. Tales ejemplos son muchos:

• la colofonia;
• ámbar;
• almidón;
• amilopectina;
• celulosa;
• pieles;
• lana;
• algodón;
• seda;
• cemento;
• arcilla;
• cal;
• proteínas;
• ácido nucleico y así sucesivamente.

Está claro que ante nosotros una clase de compuestos es muy grande, prácticamente importante y significativo para las personas. Consideremos ahora con más detalle algunos representantes de polímeros naturales, que son muy populares en este momento.

Seda y lana

La fórmula del complejo de polímero de seda natural, debido a su composición química se expresa por los siguientes componentes:

• fibroína;
• sericina;
• ceras;
• grasas.

Mismo principal proteína – fibroína, tiene una membresía de más especies de aminoácidos. Si está presente a la cadena polipeptídica, que se verá así: (-NH-CH ₂ -CO-NH-CH _(CH3) -CO-NH-CH ₂ -CO-) _n. Y esto es sólo parte de ella. Si imaginamos que a la estructura por medio de van der Waals se une a no menos complejo molécula de proteína sericina, se mezclan juntos en una sola conformación con una cera y las grasas, es comprensible por qué es difícil de describir seda natural fórmula.

Hasta la fecha, gran parte de este producto suministra China, por sus espacios abiertos, hay un hábitat natural para el productor principal – gusano de seda. Anteriormente, desde la antigüedad, la seda natural es muy apreciado. Comprar ropa de él podría, solamente los ricos nobles. Hoy en día, muchas de las características del tejido es pobre. Por ejemplo, él fuertemente magnetizado y arrugado, además, la exposición al sol pierde su brillo y se empaña. Por lo tanto, ya en utilizar derivados sintéticos de los mismos.

Lana – que también es un polímero natural como un producto de las funciones vitales de la piel y glándulas sebáceas de animales. Sobre la base de estos géneros de punto fabricado producto de proteína, que, como la seda, es un material valioso.

almidón

almidón natural es una vida de la planta polímero producto. Ellos producen como un resultado del proceso de la fotosíntesis y se acumulan en diferentes partes del cuerpo. Su composición química:

• amilopectina;
• amilosa;
• alfa-glucosa.

La estructura espacial de almidón se muy ramificado, desordenada. Debido a la amilopectina incluido, que es capaz de hincharse en agua, convirtiéndose en una llamada pasta. Esta solución coloidal se utiliza en la técnica y la industria. La medicina, la industria alimentaria, la producción de pegamentos del papel pintado – es también el uso de la sustancia.

Entre las plantas que contienen la máxima cantidad de almidón puede ser identificado:

• maíz;
• patatas;
• arroz;
• trigo;
• yuca;
• la avena;
• trigo sarraceno;
• plátanos;
• sorgo.

Sobre la base de este biopolímero hornear pan, hacer pasta, cocinar jalea, cereales y otros productos alimenticios.

celulosa

Desde el punto de vista de la química, la sustancia – es un polímero cuya composición se expresa por la fórmula (C ₆ H ₅ O _{5) n.} cadena de unidad de monómero es un beta-glucosa. Principal lugar de contenido de celulosa – es que las paredes celulares de las plantas. Es por ello que la madera – una valiosa fuente de este compuesto.

La celulosa – un polímero natural que tiene una estructura espacial lineal. Se utiliza para la producción de los siguientes tipos de productos:

• pulpa y productos de papel;
• peletería;
• diferentes tipos de fibras sintéticas o artificiales;
• algodón;
• plástico;
• polvo sin humo;
• películas y así sucesivamente.

Es obvio que su valor industrial es grande. A este compuesto se puede utilizar en la producción, debe ser para comenzar a extraer de las plantas. Esto se hace mediante la cocción continua de la madera en dispositivos especiales. El procesamiento adicional, así como los reactivos usados para la digestión son diferentes. Hay varias maneras:

• sulfito;
• nitrato;
• la sosa;
• sulfato.

Después de tal tratamiento, el producto aún contiene impurezas. En el corazón de esta lignina y hemicelulosa. Para deshacerse de ellos, la pasta se trata con cloro o álcali.

En los seres humanos, no hay tales catalizadores biológicos que han logrado romper este biopolímero compleja. Sin embargo, algunos animales (herbívoros) adaptados a este. Su estómago resolver ciertas bacterias que lo hacen por ellos. En lugar organismos derivan energía para la vida y el hábitat. Esta forma de simbiosis es muy beneficioso para ambas partes.

goma

Este polímero natural que tiene valioso valor económico. Por primera vez fue descrito por Robert Cook, que en uno de sus viajes lo encontró. La cosa fue así. Después de aterrizar en la isla donde vivían desconocido para él los nativos, que fue muy bien recibido por ellos. Su atención fue atraída por los niños de la localidad, que han jugado un tema inusual. Este cuerpo esférico es repelido desde el suelo y saltó alto en el aire, y luego regresó.

Pedir a la población local acerca de lo que se hace de este juguete, Cook aprendió que esta se solidifica el jugo de un árbol – Hevea. Mucho más tarde, se encontró que este es un caucho biopolímero.

La naturaleza química del compuesto conocido – es isopreno, polimerización sufrido natural. caucho de Fórmula (C ₅ H _{8) n.} Sus propiedades, debido a que está tan apreciado, de la siguiente manera:

• elasticidad;
• la durabilidad;
• aislamiento eléctrico;
• estanca.

Sin embargo, hay algunas desventajas. En condiciones de frío se vuelve frágil y quebradizo, y el calor – pegajoso y viscoso. Por eso era necesario para la síntesis de análogos de la base artificial o sintético. cauchos hoy son ampliamente utilizados en aplicaciones industriales y de ingeniería. Los productos más importantes basados en ellos:

• caucho;
• ébano.

ámbar

Es un polímero natural, porque en su estructura representa resina, su forma fósil. La estructura espacial es un polímero amorfo de estructura. Muy combustible, puedes encenderlo con la llama de un fósforo. Posee propiedades de luminiscencia. Esta es una calidad muy importante y valiosa, que se utiliza en el negocio de la joyería. Joyería basada en ámbar es muy hermosa y en la demanda.

Además, este biopolímero también se utiliza para fines médicos. También produce papel de lija, capas de barniz para diversas superficies.