Классификация веществ по молекулярной массе

В зависимости от величины молекулярной массы (M), химические соединения подразделяют на три группы:

1) низкомолекулярные соединения М < 10³, у.е.,

2) смолы 10³< М < 10⁴, у.е.,

3) высокомолекулярные соединения (ВМС) 10⁴< М < 10⁶, у.е.

Эти границы условны и скорее отражают порядок величины, характерной для каждой группы. Молекулы ВМС называются макромолекулами. Как правило, они состоят из большого количества повторяющихся звеньев, т.е. одинаковых групп атомов. Высокомолекулярные соединения называются полимерами, если их макромолекулы построены из повторяющихся звеньев одного типа, и сополимерами, если из нескольких звеньев. Аналогично определяются смолы как олигомеры и соолигомеры. Соединения, из которых получаются (со)полимеры и (со)олигомеры, называются мономерами, например:

СН₂ = СH₂ (этилен) – мономер полиэтилена.

Корни названий взяты из греческого языка, в котором «мер» означает «часть», «поли» – «много», «олиго» – «мало», «моно» – «один». На рис. 1 представлена классификация веществ по молекулярной массе.

Характерной чертой всех полимеров является то, что при образовании их макромолекул соединяется большое число одинаковых или разных молекул низкомолекулярных веществ – мономеров. В макромолекуле составляющие ее низкомолекулярные повторяющиеся структурные единицы, или элементарные (мономерные) звенья, соединены прочными химическими связями. Сами же макромолекулы связаны между собой слабыми межмолекулярными силами.

Рис. 1. Классификация веществ по массе молекул

1.2. Классификация ВМС по происхождению
и элементарному составу

В окружающем нас мире полимеры можно расположить в ряд: природные неорганические, природные органические, синтетические (искусственные) (рис. 2).

Рис. 2. Виды полимеров

Человек давно использует природные полимерные материалы в своей жизни. Это кожа, меха, шерсть, шелк, хлопок и т.п., используемые для изготовления одежды, различные связующие (цемент, известь, глина), образующие при соответствующей обработке трехмерные полимерные тела, широко используемые как строительные материалы.

Наряду с природными человечество создает и применяет полимерные материалы, промышленное производство которых началось в начале XX в. Производство осуществляется в двух направлениях: путем переработки природных органических полимеров в искусственные полимерные материалы и путем получения синтетических полимеров из органических низкомолекулярных соединений.

Следует отметить, что на современном этапе научные исследования и промышленное производство интенсивно развиваются в направлении синтеза элементорганических и неорганических ВМС.

Основные понятия физикохимии полимеров