Question

Знайти цікаву інформацію про новітні полімери, засоби їх утилізації; про полімери, що здатні до самостійної утилізації з часом; про полімери, що здатні до деградації Оформити гарно Допоможіть будьласка 20 балів

Answer 1

Ответ:Поліме́ри  — природні та штучні високомолекулярні сполуки, молекули яких складаються з великої кількості повторюваних однакових або різних атомних угруповань (мономерів), з'єднаних хімічними або координаційними зв'язками у довгі лінійні або розгалужені ланцюги. Розмір молекули полімеру визначається ступенем полімеризації n, тобто числом ланок у ланцюзі. Якщо n = 10…20, речовина належить до легких масел. Зі зростанням n збільшується в'язкість, речовина стає воскоподібною, нарешті, при n = 1000 утворюється твердий полімер. Ступінь полімеризації необмежений: він може бути 104, і тоді довжина молекул досягає мікрометрів. Молекулярна маса полімеру дорівнює добутку молекулярної маси мономера та ступеня полімеризації. Зазвичай молекулярна маса перебуває в межах 103 … 3·105. Більша довжина молекул перешкоджає їхньому правильному впакуванню, і структура полімерів варіює від аморфної до частково кристалічної. Частка кристалічності значною мірою визначається геометрією ланцюгів. Чим ближче укладаються ланцюги, тим більш кристалічним полімер стає.

В основу класифікації полімерів закладені різні ознаки: походження, склад, методи утворення, структура, галузі використання. Так за походженням полімери поділяються на:

природні або натуральні, до яких відноситься велика група (білки, крохмаль, целюлоза, натуральний каучук, природний графіт та ін.).

синтетичні — утворені синтезом з низькомолекулярних речовин — мономерів (поліетилен з етилену, полістирол із стиролу). Це ведуча група, тому що синтез дозволяє цілеспрямовано регулювати склад і властивості.

штучні — утворюються з природних полімерів шляхом їхньої хімічної модифікації (наприклад, при взаємодії целюлози з азотною кислотою утворюється нітроцелюлоза).

Природні полімери утворюються в результаті життєдіяльності рослин і тварин й утримуються в деревині, вовні, шкірі. До природних полімерів відносять протеїн, целюлоза, крохмаль, шелак, лігнін, латекс.

Зазвичай природні полімери піддаються операціям виділення очищення, модифікації, при яких структура основних ланцюгів залишається незмінною. Продуктом такої переробки є штучні полімери. Прикладами є натуральний каучук, виготовлений з латексу, целулоїд, що являє собою нітроцелюлозу, пластифіковану камфорою для підвищення еластичності.

Природні та штучні полімери відіграють велику роль у сучасній техніці. Різке зростання виробництва та споживання органічних матеріалів відбулося за рахунок синтетичних полімерів — матеріалів, отриманих синтезом з низькомолекулярних речовин не природних аналогів. Без полімерів уже не може обійтися жодна галузь техніки, тим більше нової. За хімічною структурою полімери поділяються на лінійні, розгалужені, сітчасті та просторові. Молекули лінійних полімерів хімічно інертні відносно одна одної і зв'язані між собою лише силами Ван-дер-Ваальса. При нагріванні в'язкість таких полімерів зменшується і тоді вони здатні зворотно переходити спочатку у високоеластичний, а потім й у в'язкотекучий стан. Оскільки єдиним наслідком нагрівання є зміна пластичності, лінійні полімери називають термопластичними. Не слід уважати, що термін «лінійні» позначає прямолінійні, навпаки, для них більше характерна зубаста або спіральна конфігурація, що надає таким полімерам механічну міцність.

Розгалужені (щеплені) полімери більше міцні, ніж лінійні. Контрольоване розгалуження ланцюгів служить одним з головних промислових методів модифікації властивостей термопластичних полімерів. Сітчаста структура характерна тим, що ланцюги зв'язані один з одним, а це сильно обмежує рух і приводить до зміни як механічних, так і хімічних властивостей. Звичайна гума м'яка, але при вулканізації сіркою утворяться ковалентні зв'язки типу S-О, і міцність зростає. Полімер може отримати сітчасту структуру й спонтанно, наприклад, під дією світла, або кисню відбудеться старіння із втратою еластичності та працездатності. Нарешті, якщо молекули полімеру містять реакційні групи, то при нагріванні вони з'єднуються безліччю поперечних міцних зв'язків, полімер виявляється зшитим, тобто здобуває просторову структуру. Таким чином, нагрівання викликає реакції, різко та незворотно, що змінюють властивості, матеріалу, що здобуває міцність і високу в'язкість, стає нерозчинним і неплавким. Внаслідок великої реакційної здатності молекул, яка проявляється при підвищенні температури, такі полімери називають термореактивними. Неважко уявити, що їхні молекули активні не тільки відносно одна одної, але й до поверхонь сторонніх тіл. Тому термореактивні полімери, на відміну від термопластичних, мають високу адгезовану здатність навіть при низьких температурах, що дозволяє використовувати їх як захисні покриття, клеїв і сполучного в композиційних матеріалах.

Answer 2

Новітні Полімери та Їх Утилізація

1. Полімери, Які Здатні До Самостійної Утилізації З Часом:

Новітні дослідження у сфері полімерів виводять на ринок матеріали, які можуть самостійно розкладатися з плином часу, зменшуючи екологічний вплив. Одним із прикладів є полімери з фоточутливими властивостями. Ці полімери можуть розкладатися під впливом сонячного випромінювання, зменшуючи необхідність в енергозатратах для їх утилізації.

2. Інноваційні Засоби Утилізації Полімерів:

З метою боротьби з проблемою пластикового забруднення, виникають нові технології утилізації полімерів. Однією з них є хімічна переробка, де полімери розкладаються на більш прості хімічні сполуки. Також, розвиваються методи біологічної утилізації, включаючи використання мікроорганізмів, що можуть розкладати полімери.

3. Полімери, Які Здатні До Деградації:

Деякі полімери розробляються так, щоб їхні молекули могли легко розкладатися в природному середовищі. Наприклад, біорозкладаючі полімери, такі як полімери на основі кукурудзяної крохмалю, можуть призводити до значного зменшення часу розкладання в порівнянні з традиційними полімерами.

Загальна Інформація:

У світі також виникає багато ініціатив та стартапів, які спрямовані на розвиток нових полімерів та ефективних методів їхньої утилізації. Такі проекти спрямовані на зменшення впливу полімерів на навколишнє середовище та створення більш сталого та екологічно чистого матеріалу.

Заключення:

Інновації в галузі полімерів та їх утилізації грають важливу роль у розв'язанні екологічних проблем. Розвиток матеріалів, які можуть самостійно розкладатися, разом з ефективними методами утилізації, сприяє створенню більш сталого та екологічно чистого світу.