O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY TA’LIM, FAN VA INNOVATSIYALAR VAZIRLIGI CHIRCHIQ DAVLAT PEDAGOGIKA UNIVERSITETI “Fizika va kimyo” fakulteti “Kimyo” yo’nalishi 21.2 (kunduzgi) guruh talabasi Otaxonova Nilufarxon Eshonxon qizi Polimerlar kimyosi fanidan MAVZU: Makromolekulyar reaksiyalar va ularning turlari. Ilmiy rahbar: Eshniyozova N.N. “_____” ____________2024-yil CHIRCHIQ – 2024 1 Mundarija KIRISH …………………………………………………………………………..3 l BOB Makromolekulyar birikmalar fani nimani oʻrganadi………………..8 1.1 Makromolekulyar birikmalar fani nimani oʻrganadi……………..…..14 1.2 Makromolekulyar moddalar qanday xususiyatlarga ega …..……..…14 ll BOB Makromolekulyar reaksiyalar ……………………………………..…17 2.1. Makromolekulyar reaksiyalar ………………………………………….. 17 2.2. Polimerlarning polimerlanish darajasi ortishi bilan boradigan makromolekulyar reaksiyalari ……………………………………………… 22 XULOSA……………………………………………………………………… 27 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI……………….……… 30 2 KIRISH Makromolekula (makro. va molekula)-oʻzaro kovalent bogʻlar orqali birikkan oʻn mingdan yuz minggacha atomlardan tuzilgan yirik molekula. Makromolekula zanjirida elementar zveno (maʼlum sondagi atomlar guruhi) juda koʻp marta takrorlanadi, shuning uchun ham uni kup sonli bir xil yoki har xil kichik molekulalardan (bir necha minggacha) hosil boʻladigan molekula deb kabul kilsa boʻladi, polivinil xlorid molekulasi tarkibidagi – CH2-CH2- guruhi soni hatto 3000 ga yetishi mumkin. Kimyoviy tarkibi bir xil, ammo mol. m. har xil, yaxlit boʻlib reaksiyaga kirishadigan makromolekula yigʻindisidan tashkil topgan moddalarga yuqori molekulali birikmalar (polimerlar) deyiladi; ular tabiiy (polisaharidlar, polipeptidlar, tabiiy kauchuk) va sintetik (plastmassalar, elastomerlar, kimyoviy tolalar) turlarga boʻlinadi. Tashqi sharoit oʻzgarganda, polimerlar tarkibidagi molekulyar zanjirlarning oʻz konfiguratsiyalarini oʻzgartira olishi makromolekulalarning asosiy xossalaridan biri hisoblanadi. Shu jihatdan qaraganda barcha makromolekulalar chiziqli (uzunchoq) egiluvchan (tabiiy kauchuk, kauchuksimon sintetik moddalar makromolekulalar), chiziqli qattiq (sellyuloza makromolekulalar), spiralsimon (oqsillar, nuklein kislotalar makromolekulalari), tarmoqlangan (polisaharidlar makromolekulalari), fazoviy (uch oʻlchamli) turlarga boʻlinadi. M.ning uz. 4000— 8000 A, koʻndalang kesimi 3-7,5 A. Karbozanjirli (zanjiri faqat uglerod atomlaridan tuzilgan) va geterozanjirli (zanjirida uglerod atomlaridan tashqari azot, kislorod, oltingugurt atomlari saqlagan) makromolekulalar boʻladi. Zanjirning tuzilishi, kattaligi (mol. m.) va zvenolarining joylanish tartibi, uning xossalariga (egiluvchanligi, bogʻlarining mustahkamligi, elektr oʻtkazuvchanligi, kimyoviy reaksiyaga kirishiga) taʼsir koʻrsatadi. Makromolekulalarning bu xossalaridan ular asosida plastmassa, sintetik kauchuk, sunʼiy tola kabi materiallar olishda foydalaniladi Polimer molekulalari polimerlanish va polikondensatlanish usullari bilan hosil qilinadi. 20-asrning 2-yarmidan boshlab polimer sintezining yangi usullarini ishlab chiqildi, Chunonchi: a) tayyor polimerga biror yangi qoʻshimcha 3 monomerni kimyoviy "payvandlash". Bu tayyor polimer molekulasining faollashishiga va erkin radikallar hosil boʻlishiga yordam beradi. Bunda polimerning chiziqsimon molekulasiga polimerlanuvchi qoʻshimcha monomer yon tarmoqchasi "payvandlanadi"; b) ikki tayyor polimer zanjirini kuchli mexanik taʼsir ostida uzib, makromolekula boʻlaklarini biriktirib yangi makromolekulalar, yaʼni, "blok polimerlar" hosil qilishi. Bu usullar polimer mahsulotlarining xossalarini (puxtaligi, kimyoviy bardoshliligi elektr oʻtkazmaslik va h.k.) oʻzgartirishga imkon beradi. Polimerning tarkibi va sintez usullariga koʻra, ulardan qattiq va elastik, puxta va moʻrt, issiq va sovuqqa chidamli, kimyoviy taʼsirlarga bardoshli vah.k. xossaga ega boʻlgan mahsulotlar olish mumkin. Mahsulot hosil qilish uchun polimerga toʻldirgichlar va boshqa moddalar qoʻshiladi. polimerning muhim xususiyati shuki, ulardan shtampovkalash, presslash kabi oddiy usullarda buyumlar tayyorlash mumkin. Polimerlar dastlab murakkab boʻlmagan moddalar, ko’mir va yogʻochni qayta ishlash mahsulotlari (mas, fenol, formalin va boshqalar)ga asoslangan edi. Keyinchalik Polimer olish uchun neftni qayta ishlash mahsulotlari, tabiiy gaz, qattiq yoqilgʻilarni qayta ishlash mahsulotlari, yog’och va turli oʻsimlik xomashyolari chiqindilari ishlatiladigan boʻldi. Xossasining yaxshiligi va xalq xoʻjaligiga keltiradigan foydasining kattaligi hamda xomashyo zaxiralarining koʻpligi polimerni keng koʻlamda ishlab chiqarishga imkon berdi. Yuqori molekulyar og'irlikdagi birikmalar katta molekulyar og'irlikka ega bo'lgan polimerlardir. Ular organik va noorganik birikmalar bo'lishi mumkin. Monomer halqalardan tashkil topgan amorf va kristall moddalarni farqlang. Ikkinchisi kimyoviy va koordinatsion aloqalar bilan bog'langan makromolekulalardir. Oddiy so‘z bilan aytganda, yuqori molekulyar birikma polimer, ya’ni bir xil og‘ir modda biriktirilganda massasini o‘zgartirmaydigan monomer moddalardir. Aks holda, biz oligomer haqida gaplashamiz. 4 Polimer xossasiga koʻra temperatura oraligʻida quyidagilarga boʻlinadi: kauchuklar — keng qayishqoklik xossasini yoʻqotmaydigan polimerlar plastmassalar — yuqori temperaturada yumshaydigan va keng temperatura oraligʻida juda puxta, qattiq, nisbatan qayishqoq polimerlar, sintetik tolalar — yuqori temperaturada (180—200°C) yumshaydigan va shu temperaturada puxta ip boʻlib choʻziladigan polimerlar, lok va boʻyoqlar — yeyilishga chidamli, metall, yogʻoch va shishaga yopishadigan, atmosfera va mexanik taʼsirlarga chidamli polimerlar. Polimerlarning xossasi turlicha bulganligidan ular qora va ranglimetallar, yogʻoch, tosh, suyak, shisha va boshqa o’rnida ishlatiladi. Baʼzi bir sintetik polimerlar ion almashuvchi smolalar, qon plazmasi oʻrinbosari sifatida, tuproqni strukturalashda va boshqalarda qoʻllanadi. Polimerning ahamiyati Polimerlarning asosiy xususiyati shundaki, u ko'plab takrorlanadigan birliklardan tayyorlangan foydali kimyoviy moddadir. Takroriy birliklar odatda uglerod va vodorod, ba'zan kislorod, azot, oltingugurt va kremniydir. Polimerlar tabiatda uchraydi va ma'lum ehtiyojlarni qondirish uchun ishlab chiqarilishi mumkin. Ishlab chiqarilgan polimerlar bir marta hosil bo'lgandan keyin erimaydigan uch o'lchovli tarmoqlar bo'lishi mumkin. Bunday tarmoqlar termoset polimerlari deb ataladi.Ikki qismli yelimlarda ishlatiladigan epoksi qatronlar termoset plastmassalardir.Ishlab chiqarilgan polimerlar eritilishi mumkin bo'lgan bir o'lchovli zanjirlar ham bo'lishi mumkin.Ushbu zanjirlar termoplastik polimerlardir.U chiziqli polimerlar deb ham ataladi. Plastik butilkalar, plyonkalar, idishlar va tolalar termoplastik plastmassalardir.O'zining mohiyatiga ko'ra polimer kimyo fanlararo sohadir va plastik sanoatidagi tijorat maqsadlarida qo'llaniladigan dasturlarga qarab farq qilishi mumkin. Polimerlar kimyoning juda katta molekulalari.Ular makromolekulalar deb ham yuritiladi.BUnlarning kichik qurilish bloklari molekulalari monomerlar deb ataladi.Sintetik polimerlar zamonaviy hayotning asosiy tayanchidir. Ammo tabiat polimerlarni ham ishlab chiqaradi va ular barcha tirik moddalarda mavjud. Tabiiy polimerlarning uch turi: polisaxaridlar, oqsillar va nuklein kislotalar.Termoplastik polimer polimer bo'lib, uni qizdirish yo'li bilan yumshatib, so'ngra bosim o'tkazib kerakli shakllarda hosil 5 qilish mumkin. Termoset polimerlari yuqori harorat va bosimda doimiy ravishda qattiqlashadi. Yuqori zichlikdagi polietilen zichligi yuqori, qattiqligi, kuchliligi va erish nuqtasi yuqori. Past zichlikdagi polietilen - bu mumi, yarim qattiq va shaffof material bo'lib, past erish nuqtasiga ega. Kurs ishining maqsad va vazifalari-Polimerlarni monomer deb ataluvchi quyi molekulali moddalardan sintez qilib olinadi. Polimer makromolekulasining tarkibiga kirgan va uning ko`p marta qaytaruvchi atomlar guruhini tashkil qilgan "monomer" bo`g`ini yoki oddiy bo`g`in deb ataladi. Bo`g`inning kimyoviy brutto formulasi monomernikiga teng.Makromolekuladagi bo`g`inlar soni makromolekulaning nechta monomerni kimyoviy bog`lab sintez qilinganini bildiradi.Shuning uchun makromalekulalarning bo`g`inlar soni "n" polimerlanish darajasi deyiladi.(Polimerlanish- monomerlardan polimerlarni sintez qilish usulidir). Odatda n- 10,100,1000 va undan ham katta bo`lishi mumkin.Polimerlar makromolekulasining eng muhim xususiyati uning zanjirsimon tuzilganligi, ya'ni molekulani chiziqli uzunligining ko`ndalango`lchamidan ko`p marta (bir necha tartibga) kattaligidir. Masalan, ko`p ishlatiladigan Har xil polietilen tasmalaridagi makromolekulalarning uzunligi diametridan 1000-10000 marta katta.Makromolekulaning zanjirsimon tuzilganligidan polimer moddalari quyi molekulali moddalarnikidan butunlay farqlanuvchi xossalarga ega bo`lib, ular quyidagilar: -makromolekulalarning zanjirsimon tuzilishi ularda egiluvchanlik xususiyatini barpo qiladi.Ana shu ma'lum chegarada ilgarlanma mustaqil harakat qiladi. Bu xossasi tufayli makromolekulalardan tashkil topgan jismlar yangi yuqorielastik holatini namoyon qiladi; -uzun va zanjirsimonligidan makromolekulalarning o`zaro ta'sirlashuvi, bog`liqligining kuchi juda katta. Shu sababli polimer moddalardan xilma-xil tolalar va tasmalar olinadi; 6 -polimerlar eruvchanlikda ham yangi xususiyat namoyon qiladi. Ular to`g`ridan-to`g`ri eriy olmaydi. Avval bo`kadi, so`ng eriydi. Kurs ishining dolzarbligi Yuqori molekulyar og'irlikdagi birikmalar katta molekulyar og'irlikka ega bo'lgan polimerlardir. Ular organik va noorganik birikmalar bo'lishi mumkin. Monomer halqalardan tashkil topgan amorf va kristall moddalarni farqlang. Ikkinchisi kimyoviy va koordinatsion aloqalar bilan bog'langan makromolekulalardir. Oddiy so‘z bilan aytganda, yuqori molekulyar birikma polimer, ya’ni bir xil “og‘ir” modda biriktirilganda massasini o‘zgartirmaydigan monomer moddalardir. Aks holda, biz oligomer haqida gaplashamiz. 7 I BOB. Makromolekulyar birikmalar fani nimani oʻrganadi. 1.1. Makromolekulyar birikmalar fani nimani oʻrganadi Makromolekulyar polimerlar kimyosi monomerik boʻlinmalardan tashkil topgan molekulyar zanjirlarni oʻrganadi. Bu tadqiqotning katta sohasini qamrab oladi. Ko'pgina polimerlar muhim sanoat va tijorat ahamiyatiga ega. Amerikada tabiiy gazning kashf etilishi bilan birga polietilen ishlab chiqaruvchi zavod qurish bo'yicha katta loyiha boshlandi. Tabiiy gazdan etan aylanadietilenga, polietilen olinadigan monomerga. Polimer makromolekulyar birikma sifatida: Makromolekulalar deb ataladigan juda katta molekulalardan tashkil topgan har qanday tabiiy yoki sintetik moddalar sinfi. Monomerlar deb ataladigan oddiyroq kimyoviy birliklar. Polimerlar tirik organizmlarda koʻplab materiallarni, jumladan, oqsillar, tsellyuloza va nuklein kislotalarni tashkil qiladi. Bundan tashqari, ular olmos, kvarts va dala shpati kabi minerallar, shuningdek, beton, shisha, qog'oz, plastmassa va kauchuk kabi sun'iy materiallarning asosini tashkil qiladi. "Polimer" so'zi monomer birliklarining cheksiz sonini bildiradi. Monomerlar miqdori juda ko'p bo'lsa, birikma ba'zan yuqori polimer deb ataladi. Kimyoviy tarkibi yoki molekulyar og'irligi va tuzilishi bir xil bo'lgan monomerlar bilan cheklanmaydi. Ba'zi tabiiy yuqori molekulyar organik birikmalar monomerning bir turidan iborat. Ammo tabiiy va sintetik polimerlarning koʻpchiligi ikki yoki undan ortiq turdagi monomerlardan hosil boʻladi; bunday polimerlar sopolimerlar deb nomlanadi. 8 Tabiiy moddalar: ularning hayotimizdagi oʻrni qanday: Organik yuqori molekulyar og'irlikdagi organik birikmalar odamlar hayotida hal qiluvchi rol o'ynaydi, asosiy tarkibiy materiallar bilan ta'minlaydi va hayotiy jarayonlarda ishtirok etadi. 1. Masalan, barcha oʻsimliklarning qattiq qismlari polimerlardan tashkil topgan. Bularga tsellyuloza, lignin va turli qatronlar kiradi. 2. Pulpapolisakkarid, shakar molekulalaridan tashkil topgan polimer. 3. Lignin murakkab uch oʻlchovli polimerlar tarmogʻidan hosil boʻladi. 4. Daraxt smolalari oddiy uglevodorod, izoprenning polimerlari. 5. Yana bir tanish izopren polimeri kauchukdir. Boshqa muhim tabiiy polimerlarga aminokislotalarning polimerlari boʻlgan oqsillar va nuklein kislotalar kiradi. Ular nukleotidlarning turlari. Bular azotli asoslar, shakar va fosfor kislotasidan tashkil topgan murakkab molekulalardir. 9 Nuklein kislotalar hujayradagi genetik ma'lumotni olib yuradi. O'simliklardan oziq-ovqat energiyasining muhim manbai bo'lgan kraxmal glyukozadan tashkil topgan tabiiy polimerlardir. Makromolekulyar birikmalar kimyosi noorganik polimerlarni chiqaradi. Ular tabiatda, jumladan olmos va grafitda ham uchraydi. Ikkalasi ham ugleroddan qilingan. Bilishga arziydi: Olmosda uglerod atomlari uch oʻlchamli tarmoqqa ulangan boʻlib, bu materialga oʻzining qattiqligini beradi. Moylash vositasi sifatida ishlatiladigan grafitda va qalam "qo'rg'oshinlari"da uglerod atomlari bir-birining ustiga siljishi mumkin bo'lgan tekisliklarda bog'lanadi. Ko'pgina muhim polimerlar kislorod yoki azot atomlarini, shuningdek, uglerod atomlarini o'z ichiga oladi. Kislorod atomli bunday makromolekulyar materiallarga poliatsetallar kiradi. Eng oddiy poliatsetal poliformaldegiddir. U yuqori erish nuqtasiga ega, kristalli, aşınmaya bardoshli vaerituvchilarning harakati. Asetal qatronlar boshqa plastmassalardan ko'ra ko'proq metallga o'xshaydi va tishli uzatmalar va podshipniklar kabi mashina qismlarini ishlab chiqarishda ishlatiladi. Suniy ravishda olingan moddalar: Sintetik makromolekulyar birikmalar turli xil reaksiyalarda hosil boʻladi: 1. Etilen va propilen kabi koʻplab oddiy uglevodorodlarni oʻsayotgan zanjirga birin-ketin monomer qoʻshish orqali polimerlarga aylantirish mumkin. 2. Polietilen, takrorlanuvchi etilen monomerlaridan tashkil topgan, qo'shimcha polimerdir. U uzun spiral zanjirlarda bog'langan 10 000 tagacha monomerga ega bo'lishi mumkin. Polietilen kristall, shaffof va termoplastik, ya'ni qizdirilganda 10 yumshaydi. U qoplamalar, qadoqlash, qoliplangan qismlar, shisha va idishlar uchun ishlatiladi. 3. Polipropilen ham kristalli va termoplastik, lekin polietilendan qattiqroq. Uning molekulalari 50 000-200 000 monomerdan iborat bo'lishi mumkin. Bu birikma toʻqimachilik sanoatida va qoliplashda qoʻllaniladi. Boshqa qoʻshimcha polimerlarga quyidagilar kiradi: polibutadien; poliizopren; polikloropren. Hammasi sintetik kauchuklar ishlab chiqarishda muhim ahamiyatga ega. Ba'zi polimerlar, masalan, polistirol xona haroratida shishasimon va shaffof, shuningdek termoplastikdir: Polistirol har qanday rangga bo'yalishi mumkin va o'yinchoqlar va boshqa plastmassalarni ishlab chiqarishda ishlatiladielementlar. Etilendagi bitta vodorod atomi xlor atomi bilan almashtirilsa, vinilxlorid hosil bo'ladi. U polivinilxloridga (PVX) polimerlanadi, rangsiz, qattiq, qattiq, termoplastik material boʻlib, uni koʻp shakllarga, jumladan, koʻpiklar, plyonkalar va tolalar olish mumkin. Etilen va sirka kislotasi oʻrtasidagi reaksiya natijasida hosil boʻlgan vinil asetat polimerlanib, qoplama va yopishtiruvchi sifatida ishlatiladigan amorf, yumshoq qatronlarga aylanadi. 11 U vinilxlorid bilan kopolimerlanadi va termoplastik materiallarning katta oilasini hosil qiladi. Ester guruhlarining asosiy zanjir boʻylab takrorlanishi bilan tavsiflangan chiziqli polimerga poliester deyiladi. Ochiq zanjirli poliesterlar rangsiz, kristall, termoplastik materiallardir. Yuqori molekulyar og'irlikka (10 000 dan 15 000 molekulagacha) ega bo'lgan sintetik makromolekulyar birikmalar plyonkalar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Poliamidlar tarkibiga sutdagi tabiiy kazein oqsillari va makkajoʻxori tarkibida boʻlgan zein kiradi, ular plastmassa, tolalar, yopishtiruvchi moddalar va qoplamalar tayyorlash uchun ishlatiladi. E'tiborga olish kerak: Sintetik poliamidlar tarkibiga karbamid-formaldegid smolalari kiradi, ular termosetdir. Ular qolipli buyumlar yasashda hamda toʻqimachilik va qogʻoz uchun yopishtiruvchi va qoplama sifatida ishlatiladi. 12 Neylon deb nomlanuvchi poliamid qatronlari ham muhim. Ularbardoshli, issiqlik va aşınmaya bardoshli, toksik bo'lmagan. Ularni bo'yash mumkin. Uning eng mashhur qo'llanilishi to'qimachilik tolasi sifatida, lekin ular boshqa ko'plab maqsadlarda qo'llaniladi. Sintetik yuqori molekulyar kimyoviy birikmalarning yana bir muhim oilasi uretan guruhining chiziqli takrorlanishidan iborat. Poliuretanlar spandeks deb nomlanuvchi elastomerik tolalar ishlab chiqarishda va asosiy qoplamalar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Polimerlarning yana bir sinfi aralash organik-noorganik birikmalardir: 1. Bu polimerlar oilasining eng muhim vakillari silikonlardir. Yuqori molekulyar ogʻirlikdagi birikmalar kremniy atomlarining har biriga organik guruhlar biriktirilgan oʻzgaruvchan kremniy va kislorod atomlarini oʻz ichiga oladi. 2. Kam molekulyar ogʻirlikdagi silikonlar moylar va moylardir. 3. Yuqori molekulyar og'irlikdagi turlar juda past haroratlarda ham yumshoq bo'lib qoladigan ko'p qirrali elastik materiallardir. Ular yuqori haroratlarda ham nisbatan barqaror. Polimer uch o'lchovli, ikki o'lchovli va bitta bo'lishi mumkin. Takrorlanuvchi birliklar ko'pincha uglerod va vodoroddan, ba'zan esa kislorod, azot, oltingugurt, xlor, ftor, fosfor va kremniydan iborat. Zanjir yaratish uchun ko‘p birliklar kimyoviy bog‘lanadi yoki polimerlanadi, shu bilan yuqori molekulyar birikmalarning xususiyatlarini o‘zgartiradi. 13 1.2. Makromolekulyar moddalar qanday xususiyatlarga ega Ishlab chiqarilgan polimerlarning aksariyati termoplastikdir. Keyinpolimer hosil bo'ladi, uni yana isitish va isloh qilish mumkin. Bu xususiyat uni boshqarishni osonlashtiradi. Termosetlarning yana bir guruhini qayta eritib bo‘lmaydi: polimerlar hosil bo‘lgach, qayta isitish parchalanadi, lekin erimaydi. Sintetik makromolekulyar birikmalar Paketlar misolida polimerlarning makromolekulyar birikmalarining xususiyatlari: 1. Kimyoviy moddalarga juda chidamli bo'lishi mumkin. Uyingizdagi plastmassaga qadoqlangan barcha tozalash suyuqliklarini ko'rib chiqing. Ko'zlar bilan aloqa qilishning barcha oqibatlari tasvirlangan, ammo teri. Bu polimerlarning xavfli toifasi bo‘lib, hamma narsani eritib yuboradi. 14 2. Ba'zi plastmassalar erituvchilar tomonidan oson deformatsiyalansa, boshqa plastmassalar agressiv erituvchilar uchun buzilmaydigan paketlarga joylashtiriladi. Ular xavfli emas, lekin faqat odamlarga zarar etkazishi mumkin. 3. Makromolekulyar birikmalarning eritmalari konteyner ichidagi moddalar bilan oʻzaro taʼsir qilish foizini kamaytirish uchun koʻpincha oddiy plastik qoplarda beriladi. Umumiy qoidaga ko'ra, polimerlar og'irligi jihatidan juda engil va sezilarli darajada mustahkamlikka ega. O'yinchoqlardan tortib kosmik stansiyalarning ramka tuzilishigacha yoki taytdagi yupqa neylon toladan tortib tana zirhlarida ishlatiladigan Kevlargacha bo'lgan turli xil foydalanishni ko'rib chiqing. Ba'zi polimerlar suvda suzadi, boshqalari esa cho'kadi. Tosh, beton, po'lat, mis yoki alyuminiy zichligi bilan taqqoslaganda, barcha plastmassalar engil materiallardir. Makromolekulyar birikmalarning xossalari har xil: 1. Polimerlar issiqlik va elektr izolyatorlari sifatida xizmat qilishi mumkin: polimer materiallardan tayyorlangan yoki qoplangan jihozlar, simlar, elektr rozetkalari va simlar. 2. Qatron qozon va tova tutqichlari, kofe tutqichlari, muzlatgich va muzlatkich koʻpiklari, izolyatsiyalangan stakanlar, sovutgichlar va mikrotoʻlqinli pech uchun xavfsiz idishlarga ega issiqqa chidamli oshxona jihozlari. 3. Koʻplab chang'ichilar kiyadigan termal ichki kiyim polipropilendan, qishki kurtkalardagi tolalar esa akril va poliesterdan qilingan. Yuqori molekulyar birikmalar xarakteristikalar va ranglarning cheksiz diapazoniga ega moddalardir. Ular dasturni kengaytirish uchun keng ko'lamli qo'shimchalar bilan yanada yaxshilanishi mumkin bo'lgan ko'plab xususiyatlarga ega. Polimerlar paxta, ipak va jun, chinni va marmar, alyuminiy va sinkni taqlid qilish uchun asos bo'lib xizmat qilishi mumkin. Oziq-ovqat sanoatida ular 15 qo'ziqorinlarga qutulish mumkin bo'lgan xususiyatlarni berish uchun ishlatiladi. Masalan, qimmatbaho ko'k pishloq. Polimer bilan ishlov berish tufayli uni xavfsiz iste'mol qilish mumkin. Boshqa asosiy gidrokolloidlar ksantan saqichlari, arab saqichlari, guar saqichlari, chigirtka saqichlari, karboksimetiltsellyuloza, alginat va kraxmal kabi tsellyuloza hosilalaridir. 16 II BOB POLIMERLAR SINTEZI VA MASSASINI ANIQLASH USULLARI 2.1. Makromolekulyar reaksiyalar Polimerlarning kimyoviy xossalari, ya'ni makromolekulyar reaksiyalar quyi molekulalarinikidan shunchalik xilma-xil va ko'pki, ularni sinflash lozim. Makromolekulyar reaksiyalar paytida makromolekulalar o'rtacha massasining o'zgarishiga qarab 3 ta katta guruhga bo'linadi. 1. P=соnst. Bunday reaksiyalarni polimeranalogik o'zgarishlar deyiladi. 2. P- ortadi. Polimerlarning tikilishi deyiladi. Xillari: tikilish, blok va payvand sopolimerlash. 3. P- kamayadi. Makromolekula parchalanib P kamayadi. Polimeranalogik o'zgarishlarda polimer makromolekulasining biror kimyoviy reaksiyasida bo'g'inlarning o'rinbosari- funksional guruhi o'zgarib, uning polimerlanish darajasi P o’zgarmaydi. Masalan, makromolekulalari chiziqli va polivinilasetat gidrolizlansa u polivinilspirtga aylanadi: 17 tartibli, tarmoqlanmagan Keltirgan misoldagi polivinilasetat va polivinilspirt sanoatda olinadigan ko'p tonnali polimerlarga kiradi. Polivinilspirtdan polivinol deb ataluvchi tolalar olingan. Agar gidrolizni to'la olib borilmasa hosil bo'lgan polimerning makromolekulalari 2 xil vinilasetat va vinilspirt bo'g'inlardan iborat bo'lib qoladi. Uning suvli eritmasi uy devorlarini oppoq qilib pardozlashda ishlatiladi. Shuni ham ta'kidlash joizki, tahlil qilayotganimiz nihoyatda noyob misol- polivinilspirtni boshqa usullar bilan, masalan, vinilspirtini polimerlab olib bo'lmaydi, chunki vinilspirti tabiatda yo'q, uni olib bo'lmaydi. Shuni o'zidan polimeranalogik o'zgarishlarning oddiy organik moddalarning reaksiyalarini boshqacha, o'ziga xos xususiyatlari borligini ko'rib turibmiz. Polimeranalogik o'zgarishlarning xususiyatlari shundan iboratki ikkita oddiy (kichik molekulali) A va B modda reaksiyaga kirishib C moddasi hosil qiladi. Shu bilan birga qo'shimcha boshqa D modda ham hosil bo'lsin: А+В=С+D Reaksion aralashmada deyarli doim ozmi-ko'pmi reaksiyaga kirishmay qolgan A va B moddalar bo'ladi. Ularni to'rtalasini har-xil usullar bilan ajratib olish mumkin, ammo shu umumiy chizmaga mos polimer reaksiyasi polimeranalogik o'zgarishlarda reaksiyaga kirishayotgan A guruh, asosiy hosila B bo'g'in- gurug va qo'shimcha C bo'g'in- guruh bitta makromolekula tarkibida bo'lib, A+B= [A]x[C]y[D]z ularni ajratib bo'lmaydi. Agar x, y va z lar polimerdagi bo'g'inlarning molyar qismi bo'lsa x=z=0 va u=1 hol dastlabki polimerning hosilaga to'la va qo'shimcha reaksiyasiz o'tgani bo'ladi. Bunday hollar nihoyatda kam uchraydi. Juda ko'p hollarda polimeranalogik o'zgarishlar natijasida hosil bo'lgan polimer haqiqatda 2 va 3 bo'g'inli sopolimer bo'ladi, bu polimeranalogik o'zgarishlarning oddiy moddalar reaksiyasidan boshqacha ekanligini ko'rsatib turibdi. 18 Polimerlarning kimyoviy o'zgarishlarida fazoviy va statistik faktorlar katta o'rin tutadi. Statistik faktorning rolini Flori nazariy jihatdan ishlab chiqqan. Uni polivinilspirtning aldegid bilan polimeranalogik o'zgarishlari misolida ko'raylik: har bir aldegid molekulasi polimerning 2 ta yoki qo'shni vinilspirt bo'g'ini bilan reaksiyaga kirishib asetal guruhlari hosil qiladi. Ana shunday 2 yangi bo'g'in orasida statistik sabablarga ko'ra qolib ketgan bitta -Oh guruhi reaksiyaga kirisha olmaydi. Shunday reakiyaga kirisha olmaydigan guruh- bo'g'inlar miqdori Florining statistik nazariy hisobiga ko'ra kamida 13,5% bo'lar ekan. Polimeranalogik o'zgarishlarlarda stereo effektlar ko'p uchraydi, makromolekulada reaksiyaga kirishmaydigan A va hosil B guruhlar o'zgarib ekranlanishi va ta'sirlanishi mumkin. Uning natijasi "qo'shni ta'sir" deb ataladigan 4 xil holat bo'lishi mumkin: 19 1. Qo'shni ta'sir natijasida reaksiyaning polimeranalogik o'zgarishlar tezligi ortadi; sopolimer makromolekulasidagi yon bo'g'inlar ta'siri- reaksiyasi natijasida yanada osonroq ketadi: va natijada ikkilamchi akril kislota-akril xlorid sopolimeri o'rniga uchlamchi akril kislota-akril xlorid-GA sopolimeri hosil bo'ladi. U ham yetmagandek, qo'shni makromolekulalarning СООН va СОС1 guruhlari reaksiyaga kirishib Poliakriloxlorid ikkilamchi aminlar (НNR1R2) bilan oddiy organik kimyo qoidalariga mos bo'g'inlarni hosil qiladi: 20 Ammo yon qo'shni bo'g'inlarining COCl va amid guruhlari shunday qulay stereoximik holatga egaki, o'z-o'zidan ta'sirlashib termodinamik jihatdan barqarorroq 6 a'zoli siklik birikma (bo'g'in)ga aylanadi: Natijada 2 xil effektni kuzatamiz: 1. Poliakrilxlordamin polimeranalogik o'zgarishlardan kichik xlorangidrid va amid guruhli bo'g'inlardan tashqari uchinchi sikl bo'g'inlar hosil bo'ladi; 2. Har bir amid guruhi "qo'shni ta'sir" natijasida bitta akrilxlorid bo'g'inini bog'lab xlorangidridlarning reaksiyaga kirish darajasini chegaralaydi- hech qachon yarmi (50%) dan ortiq COCl ning reaksiyasi kuzatilmaydi. Ana shunday yangi xususiyatlari sababli polimeranalogik o'zgarishlardan ko'pincha kutilmagan effektlarga va yangi polimerlar olishning boy imkoniyatlariga olib keladi. Shunchalik boymi? Keling, ikkitagina polimer, ya'ni polivinilasetat va sellyulozalarning polimeranalogik o'zgarishlaridan foydalanib sanoatda amalga oshirilgan imkoniyatlarini sxematik chizmasini ko'raylik: 21 Polivinilasetatning polimeranalogik o'zgarishlari 2.2. Polimerlarning polimerlanish darajasi ortishi bilan boradigan makromolekulyar reaksiyalari Makromolekulyar reaksiyalarga polimerlarning tikilishi, payvand va bloksopolimerlanishi kiradi. Oxirgi ikki holda eruvchan polimer (sopolimer) olinsa, tikilish reaksiyalarida uch o`lchamli to`rsimon molekulyar strukturalar hosil bo`lib eruvchanlik yo'qoladi. Shu sababli polimerlarni tikilishini strukturalash reaksiyasi ham deb yuritiladi. Oquvchan yoki suyuq polimer va oligomerni tikilishi, polimer moddaning ketishiga olib kelgani uchun bunday tikilish reaksiyalarini qotirish 22 reaksiyalari ham deb ataladi. Misol, epoksid smolalarni qotishi. Bu reaksiyalarni hammasida P va М juda katta bo'lib ketadi. Payvand va blok-sopolimerlanish makromolekulalardagi faol markaz (radikal yoki ion)larda bog'lanadi. Agar faol markazlar makromolekula zanjirining oxiridan uzoqda bo'lsa payvand sopolimer hosil bo'ladi: Agar faol markazlar makromolekula zanjirining oxirida bo'lsa blok sopolimer hosil bo'ladi: Kinetik zanjirning faol markazi yuqorida ko'rsatilgandek, anionli polimerlanishda monomer tugaganda saqlanishi mumkin. Ularni "tirik" polimerlar degan edik, bunday "tirik" polimerlardan sanoatda blok sopolimerlar olinmoqda. Payvand sopolimerlanish juda ko'p tadqiqot qilingan, chunki polimerlarni γ- nurlanishga uchraganda, polimerlarda hosil bo'lgan peroksid va gidroperoksid guruhlar parchalanganda makromolekulalarda faol radikallar hosil bo'ladi va u faol markazlarda monomerlar polimerlanib yon tarmoq zanjirlar hosil qiladi. Ularning soni va uzunligini ma'lum darajada boshqarish mumkin. Ayniqsa, oksidlanishqaytarilish reaksiyasi bilan inisiirlash payvand sopolimerlanishni samaraliroq boshqarish imkonini beradi. 23 Payvand sopolimerlanish tasma va ayniqsa, tolalarni sirtiga ishlov berishda, ya'ni modifikasiya qilishda qo'llaniladi. Bu usulda matolarning elektrlanish, ho'llanish va bo'yalishi amalga oshiriladi. Kauchuk va kauchuksimon polimerlarni vulkanlash, bu kauchukdan rezina olishning asosini tashkil qiladi. Kauchuklar oltingugurt bilan dudlanib makromolekulalari o'zaro choklanadi. Kauchukning elastikligi kamayadi, zichligi va kattaligi ortadi va natijada mexanik ta'sirlarga chidamli rezinalar olinadi. Reaksiyaning kimyoviy mohiyati: markazlar hosil qiladi va ular kauchuklardagi qo'shbog'larga oson birikadi. Kauchuklarni vulkanlashni radikal initsiatorlar va γ- nurlanish yordamida ham olib borish mumkin. Poliefir rezinalar olishda to'yinmagan poliefirlarni choklash bilan sanoatda keng qo'llanayotgan poliefir rezinalar olinmoqda. To'yinmagan dikarbon kislotalar va diglikollar kondensasiyasidan chiziqli to'yinmagan termoplast poliefirlar sintez qilinadi. Masalan: 24 Epoksid smolalar va ularning qotirilishi natijasida epoksidsmolalar, epixlorgidrin va gidroksil guruhlari tutgan birikmalarning, masalan, 2,2difenilolpropanning reaksiyasidan hosil bo'ladi. U ko'p bosqichli reaksiya bo'lib, birinchisida diepoksid modda hosil bo'ladi: Ikkinchi bosqichda diepoksidlar o'zaro reaksiyaga kirishib oligomer hosil www.ziyouz.com kutubxonasi qiladi: 25 Bu epoksid smola, quyuq va oquvchan modda bo'lib, bu yerda n =2-5, M=1000-5000. Bu smolalar epoksi guruh bilan reaksiyaga kirisha oladigan ikki yoki ko'p funksional moddalar (ko'p asosli aminlar, kislotalar yoki ularning angidridlari) bilan choklab qotiriladi. Keyingi yillarda qotiruvchi modda sifatida polietilenpoliamin ko'p ishlatiladi: Uning tarkibida gidroksil guruhlari ko'p bo'lgani uchun har xil material (yog'och, keramika, plastmassa)larga adgeziyasi, ya'ni yopishish qobiliyati kuchli, shu sababli epoksid smolalar yelim sifatida keng qo'llaniladi. Shirin marmeladlar, qo'y va mol oyoqlarini qaynatib va sovutib olinadigan dildiroq ham choklangan polimerlardan iborat, ular polimerlarning funksional guruhlarini o'zaro birikishidan choklanib uch o'lchamli bir butun gigant makromolekulaga aylanadi. Masalan, dildiroqda oqsil makromolekulalari o'zaro kuchsiz vodorod va boshqa xil kuchsiz (gidrofob, dipol-dipol) bog'lar bilan tikiladi: Natijada quyuq oqsil eritmasi qotib gelga aylanadi. Ammo bu "chok"larni qizdirib buzish va yana gelni eritmaga aylantirish mumkin. 26 XULOSA Polimerlarning kimyoviy xossalari, ya'ni makromolekulyar reaksiyalar quyi molekulalarinikidan shunchalik xilma-xil va ko'pki, ularni sinflash lozim. Shuni ham ta'kidlash joizki, tahlil qilayotganimiz nihoyatda noyob misolpolivinilspirtni boshqa usullar bilan, masalan, vinilspirtini polimerlab olib bo'lmaydi, chunki vinilspirti tabiatda yo'q, uni olib bo'lmaydi. Shuni o'zidan polimeranalogik o'zgarishlarning oddiy organik moddalarning reaksiyalarini boshqacha, o'ziga xos xususiyatlari borligini ko'rib turibmiz. Polimerning molekulyar og'irligini aniqlash yangi polimer materiallarini ishlab chiqishda, polimerning ishlash muddati davomida qayta ishlash / ishlab chiqarishda va uning tayyor mahsulotdagi ishlashida muhim rol o'ynaydi. Polimerning xossalari va ishlashi uning molekulyar og'irligi taqsimotiga ta'sir qiladi. Yuqori molekulyar og'irlik, masalan, polimerning mo'rtligiga ham, kuchlanish kuchiga ham ta'sir qilishi mumkin. Past molekulyar og'irlik polimerning eritmani qayta ishlash qobiliyatiga ta'sir qilishi mumkin. Polimer sinov laboratoriyalarimiz muntazam ravishda polimer materiallarining molekulyar og'irligini (Mw) aniqlashni amalga oshiradi, bu bizning mijozlarimizga yangi polimer ishlab chiqish va material tanlashda, degradatsiya yoki materiallarning nosozlik bilan bog'liq muammolarini hal qilishda va ishlab chiqarish sifatini nazorat qilishda yordam beradi. Mutaxassislarimiz materialning yaxlitligini o'rganish va buzilish, yorilish va uzoq muddatli degradatsiya kabi muammolarga olib kelishi mumkin bo'lgan har qanday og'ishlarni aniqlash uchun bir qator tahliliy usullarni qo'llaydi. Laboratoriyalarimiz eng yirik OEMlardan tortib kichikroq polimer materiallari ishlab chiqaruvchilarigacha bo'lgan barcha o'lchamdagi tashkilotlar bilan ishlaydi, biz o'rtacha molekulyar og'irlik (Mn), massa-o'rtacha molekulyar og'irlik (Mw), zo'rtacha molekulyar og'irlik (Mz) va Polidisperslik / Molekulyar og'irlik taqsimoti 27 (MWD) keng turdagi polimerlar va plastmassa materiallar uchun. Polimerning molekulyar og'irlik xususiyatlari, polimer xom ashyo, qoliplash, sterilizatsiya va saqlash kabi bosqichlardan o'tishi bilan materialning hayot aylanishi davomida o'zgarishi mumkin. Bizning sinovimiz, tushunchamiz va maslahatlarimiz qaror qabul qilish jarayonida sizga yordam berishi va mahsulotning yaxlitligini ta'minlashga yordam beradi. Bizning Yevropa va AQShdagi laboratoriyalarimizdan yetkazib berilgan polimer molekulyar og‘irligi bo‘yicha ekspert imkoniyatlarimiz sizga polimer materiallaringizning tarkibi va xususiyatlarini tushunishga hamda material va mahsulotning butun umri davomida qayta ishlash va materialning nosozligi bilan bog‘liq muammolarni hal qilishga yordam beradi. Polimer sintezi partiyaviy, yarim partiyali yoki uzluksiz jarayonlarda amalga oshirilishi mumkin. Partiyali va yarim partiyali jarayonlarda reaktor reaktivlar partiyasi bilan zaryadlanadi va keyin polimerizatsiya jarayoni amalga oshiriladi. Kerakli polimer hosil bo'lganda, u chiqariladi va ozuqaning keyingi partiyasi kiritiladi. Yarim partiyali jarayon - bu partiyaviy jarayonning varianti bo'lib, unda bir yoki bir nechta reaktivlar partiya rejimida qo'shiladi, boshqa reagent doimiy ravishda oziqlanadi. Tirik polimerizatsiya bilan BCP sintezi odatda partiya yoki yarim partiya jarayonlarida amalga oshiriladi. Eng oddiy holatda, konversiyani yakunlash uchun bitta monomer qo'shiladi va polimerizatsiya amalga oshiriladi, so'ngra jarayon ikkinchi monomer bilan takrorlanadi. Garchi ommaviy jarayonlar tadqiqot laboratoriyalarida ish kuchi bo'lsada, tijorat PE ishlab chiqarish uchun doimiy (va yarim uzluksiz) reaktorlar ustunlik qiladi . Uzluksiz polimerizatsiya reaktorida barcha monomerlar va reagentlar doimiy ravishda reaktorga yuboriladi va polimer oqava suvdan ajratiladi. Onlayn tahliliy asboblar va polimer tahlillari bilan o'lchanadigan istalgan barqaror holat sharoitlariga erishish uchun oqimlar sozlanadi. 28 Dow tadqiqotchilari zanjirli polimerizatsiya uzluksiz reaktorlarda eng samarali amalga oshirilishini aniqladilar. 19 Ushbu konfiguratsiyaning afzalliklaridan biri shundan iboratki, zanjirli o'chirish kinetikasi reaktordagi siljish agentining butun ishlash muddatidan foyda oladi. HDPE ning eritma fazasi sintezi uchun zarur bo'lgan yuqori haroratlarda polimerizatsiya katalizatorlari odatda nisbatan tez faollashadi va tugaydi (ya'ni, tirik va o'ladi), asosiy guruhni o'chirish agentlari odatda kam yoki umuman tugatmaydi. Shuning uchun, partiyali yoki yarim partiyali konfiguratsiyada o'tish faqat polimerizatsiya katalizatorlarining (nisbatan qisqa) tasodifiy ishlash muddati davomida sodir bo'lishi mumkin. Uzluksiz jarayondagi barqaror holat sharoitlari esa, reaktorda CSA ning ishlash muddati davomida doimiy ravishda yangi katalizatorni ta'minlaydi. Shuning uchun, aslida, katalizatorlarning ishlash muddatiga to'g'ri keladigan qism emas, balki butun ishlash muddati ishlatiladi. CSA umri davomida to'liq foydalanish polimerdagi o'rtacha blok uzunligining qisqarishida namoyon bo'ladi . 29 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI. 1. Говарикер В.Р., Висванатхан Н.В., Шридхар Дж. Полимеры. М.: Наука, 1990, 396 с. 2. Каргин В.А., Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физико-химии полимеров, М. Химия. 1967. 3. Кулезнев В.Н., Шершнев В.Л. Химия и физика полимеров, М. 1978. 4. Мусаев У.Н., Бобоев Т.М., Хакимжонов Б.Ш., Мухамедиев М.Г. Полимерларнинг физик кимёси. Тошкент. ТошДУ. 1994. 5. Аскаров М.А., Ёриев М., Ёдгоров Н. Полимерлар физикаси ва химияси. Тошкент 1993. 6. Курбонов Ш.А., Мусаев У.Н., Киличев С. Полимерларнинг кимёвий хоссалари ва деструкцияси. ТошДУ.1998 7. Практикум по высокомолекулярным соединениям. Под ред. В.А. Кабанова, М.: Химия, 1985. 8. Мусаев У.Н. Юқоримолекулали бирикмалар кимёси. Маърузалар матни, Тошкент: ЎзМУ, 1999. 9. Аскадский А.А., Кондрашенко В.И. Компьютерное материаловедение полимеров. -М.: Научный мир, 1999. 10. Мусаев У.Н., Каримов А., Иргашева Н.Х., Хамидов С.С., Азимов А.А., Тиллаев Р.С. Некоторые аспекты синтеза полимеров медицинского назначения.- Ташкент: Фан, 1978.. 11. Абрамова Л. И., Бойбурдов Т.А., Григорян Э.П., Зильберман Е.Н., Куренков В.Ф., Мягченков В.А. Полиакриламид.-Москва: Химия, 1992. 12. Аскаров М.А., Гафуров Б.Л. Радикальная полимеризация итаконатов.Ташкент: Фан, 1992. 13. Кабанов В.А., Зубов В.П., Семчиков Ю.Д. Комплексно-радикальная полимеризация.-М.: Химия, 1987. 14. Кирш Ю.Э. Поливинилпирролидон и другие поли-N-виниламиды. М.: Наука, 1998. 238 с. 30 FOYDALANILGAN QOLLANMALAR, ADABIYOT VA ELEKTRON KUTUBXONALAR https://uz.wikipedia.org/wiki https://fayllar.org https://www.ziyouz.com POLIMER KIMYOSI 31