Plasty

syntetické makromolekulární látky
makromolekula: je tvořena z velkého počtu atomů spojených chemickými vazbami do dlouhých řetězců
monomer – základní strukturní jednotka (základní stavební jednotka), která se v makromolekule opakuje
polymerační stupeň – značí se symbolem n, označuje počet monomerů v makromolekule
oligomery – mají n ≤ 10
polymery – mají n > 10
biopolymery – např. nuklové kyseliny, polysacharidy, bílkoviny
budeme se bavit o syntetických polymerech
rozdělení:

podle typu chemických reakcí, kterými vznikají: polymerace, polyadice, polykondenzace
podle tvaru molekul:
lineární: jednoduchý nerozvětvený řetězec
rozvětvené: řetězec se na některých místech větví
zesíťované: vytváří síť
podle chování při vysoké teplotě:
termoplasty: při zahřátí změknou, nemění však chemickou strukturu
termosety: při zahřátí mění chemickou strukturu, přestávají být plastické

Vlastnosti

velikost makromolekul: makromolekuly v rámci jedné látky nejsou úplně stejné (mají různý polymerační stupeň) ⇒ fyzikální konstanty jsou v určitém rozmezí (tj. nejsou dány dokonale přesně)

hustota polytetrafluorethylenu je 2,1–2,21 g/cm³

tvar makromolekul: lineární polymery jsou většinou termoplastické
velikost atomů: ovlivňují vlastnosti

teplota tání polyethylenu (⁅CH₂–CH₂–
_n) je o hodně menší než teplota tání polytetrafluorethylenu (⁅CF₂–CF₂–
_n)

energie chemické vazby: pevnost vazeb v řetězci ovlivňuje vlastnosti polymerů

polymery s vazbou C–C jsou méně pevné než polymery s vazbou Si–O (snadněji se štěpí)

nevýhody:

hořlavost: hořlavé, při hoření často vznikají toxické látky
nenasákavost: oblečení ze syntetických vláken nesaje pot
nerozkládavost: téměř nejsou rozložitelné mikroorganismy

Polymerace

reakce velkého množství monomerů obsahujících dvojnou nebo trojnou vazbu, nevzniká vedlejší produkt

nCH₂=CH₂ →
CH₂–CH₂
_n

polymery:

homopolymer: skládá se z jednoho typu monomeru
kopolymer: skládá se z více druhé polymeru

butadienstyrenový kaučuk: buta-1,3-dien + styren

iniciátory: látky používané k zahájení polymerace

radikálová polymerace: iniciátorem je radikál – částice s nepárovým elektronem
iontová polymerace: iniciátorem je ion

Radikálová polymerace

viz radikálovou substituci alkanů
fáze:

iniciace: rozpad iniciátoru na radikály (vlivem UV záření nebo vysokých teplot)
propagace: radikál napadá neradikál, homoliticky v něm štěpí dvojnou vazbu, vznikne nový radikál (objemnější), který opět napadne další neradikál atd.
terminace: molekula je ukončena

Iontová polymerace

druhy: kationtová, aniontová
fáze: iniciace, propagace, terminace