Практикум по химии и физике полимеров - Кузнецов Е.В.
Скачать (прямая ссылка):
Литература ................ 241
17. Исследование полимеров методом газовой хроматографии . . . . 241
Работа 78. Определение состава сополимера методом пиролитической газовой хроматографии............ 249
Работа 79. Идентификация полимеров и оценка их термостабильности 250
Литература . .........., . . . . 252
Предметный указатель ........ 253
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРОВ
«Практикум по химии и физике полимеров» представляет собой коллективный труд большой группы преподавателей Казанского химико-технологического института. Он содержит прописи практических работ трех типов.
Первая группа работ практикума относится к синтезу полимеров— полимеризации, поликонденсации, полиприсоединению и сополимеризации. В эту часть включен также раздел по химической модификации полимеров, в том числе блок- и привитая сополиме-ризация.
Вторая группа работ посвящена физике и физикохимии полимеров. В нее входят лабораторные работы по структуре полимеров, свойствам их растворов, определению молекулярной массы и мо-лекулярно-массового распределения, деформации, механических и электрических свойств. При подборе этих работ сказалось, естественно, влияние специализации их составителей. Однако достоинством этого раздела является то, что все приводимые методики общедоступны и получаемые результаты легко воспроизводимы в обычной химической лаборатории.
Третья группа работ охватывает новейшие физико-химические методы исследования полимеров: ИК- и УФ-спектроскопию, ЯМР, дифференциальный термический анализ, полярографию и хроматографию. Она содержит описание методик конкретных лабораторных задач по исследованию свойств полимеров и, что особенно важно, носит методический характер, т. е. позволяет человеку, не имеющему специального опыта, поставить эксперимент по снятию термомеханических кривых, определению температур физических переходов, изучению релаксации напряжения и ползучести и т. д.
Каждому тематическому разделу практикума предшествует небольшое теоретическое введение, которое знакомит читателя с химией и физикохимией полимеров. В начале лабораторной работы сформулирована цель данного задания, перечислены материалы, реактивы, оборудование, приспособления и приборы, необходимые для выполнения работы. Далее идет описание самих методик и наиболее важных приемов, -которые используются для синтеза и исследования полимеров. В конце каждой работы дано задание по обработке экспериментальных данных. Такое построение практи-
ку.ма делает его полезным не только студентам технологических вузов, но и работникам промышленности пластических масс.
Главы 1 и 2 написаны Е. В. Кузнецовым совместно с Н. И. Ав-вакумовой; главы 3, 6, 12 и 14 — Л. А. Будариной; главы 4, 5 — С. М. Дивгун; глава 7 написана С. М. Дивгун и Р. Я. Дебердеевым; глава 8 — Б. М. Зуевым; главы 9, 11, 16, работа 5 главы 1 и работы 14,17 главы 3 — В. Ф. Куренковым; главы 10, 13 — Н. И. Ав-вакумовой; глава 15 — В. П. Прокопьевым совместно с С. М. Дивгун; глава 17 — Е. В. Кузнецовым совместно с М. В. Баталиной.
Авторы выражают глубокую признательность сотрудникам кафедры «Пластические массы» Казанского технологического института Е. А. Гонюх, А. П. Гилю, В. П. Кулешову, В. Е. Невзорову и другим товарищам за лоїмощь їв работе, а также проф. А. Ф. Николаеву, доц. В. М. Бондаренко, доц. Н. И. Дувакиной, канд. физ-мат. наук Г. И. Охримшко, докт. техн. наук В. В. Ковриге за ряд ценных советов, данных ими при подготовке практикума.
Все !Критические замечания по содержанию практикума будут с благодарностью приняты и внимательно рассмотрены.
часть первая СИНТЕЗ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ —— СОЕДИНЕНИЙ
1. РАДИКАЛЬНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ
Полимеризация — процесс получения высокомолекулярных соединений, при котором макромолекула образуется путем последовательного присоединения молекул одного или нескольких низкомолекулярных веществ — мономеров к растущему активному центру.
В реакциях полимеризации могут участвовать одинаковые или разные мономеры, поэтому выделяют гомополимеризацию и сопо-лимеризацию.
Реакция полимеризации состоит из трех элементарных стадий: образования активного центра, роста цепи и обрыва цепи. В зависимости от природы активного центра различают радикальную полимеризацию, при которой активным центром является свободный радикал, а рост цепи протекает гомолитически, и ионную полимеризацию, при которой активными центрами являются ионы или поляризованные молекулы, а рост цепи протекает гетеролитически. Методы возбуждения и механизмы этих двух видов полимеризации различны.
1.1. Инициирование
При радикальной полимеризации активным центром является свободный радикал.
Свободные радикалы, начинающие цепь, могут генерироваться под действием тепла, света, ионизирующих излучений, инициаторов, а также в присутствии окислительно-восстановительных систем.
В общем виде реакцию инициирования можно изобразить уравнениями
(R)2-^2R- (1.1)
ш
k
R.+M —>RM. (1.2)
где kp — константа скорости гомолитического распада инициатора; k* — константа скорости реакции инициирования.
