Tenta Flashcards
Plast
Kommer ifrån plastiskt som betyder formbar
Polymer
Poly-flera & Meros-delar
Kemiska föreningar som består av mycket långa kedjor byggda av upprepade mindre enheter, monomerer.
Monomerer
Utgångsmolekylen. Mono-en & meros-del
Sätta namn på polymer
- Vilken monomer som de polymeriseras ifrån
2. Hur ser deras repeterande enheter ut?
Natuliga polymer:
Proteiner och Gummi
Syntetiska
Plast och Elaster
Plast
Härdplast och Termoplaster
Härdplast
Täta kovalentabindningar
Härdplast kan inte formas om med mindre än molekylär nedbrytning.
Termoplast
Linjära eller grenade bindningar
Amorfa eller Delkristallina
Termiskt reversibla, intermolekylära bindningar. Relativt täta&svaga
Amorfa
Ingen form
Oordnad, ofta transparenta
Elaster
Gummi och Termoplastiska elastomerer
Gummi
Glest, tvär bundna linjära polymerer
Termoplastiska elastomer
Glesa tvärbindningar
Termiskt reversibla
Reversibelt
Inom termodynamiken, processen kan drivas i motsatt riktning i småsteg utan förlust av energi.
Gummimaterial
Naturgummi, syntetgummi, termoplastiska elaster
Naturgummi
En polymer vars råvara kan utvinnas ur en rad växter.
Gummiträdet: Latex.
Ett gummielastiskt material erhålls från naturgummi genom vulgarisering, en metod där glesa kemiska tvärbindningar görs in med hjälp av svavel.
Syntetgummi
Syntetisk framställda gummielastiska material.
Termoplastiska elaster
Uppvisar både temoplastiska och gummielastiska egenskaper. Här tvärbinds inte kedjorna kovalent utan konstrueras istället med hjälp av två icke blandbara polymerkomponenter, där den ena stelnar till en hård fas och den andra till en mjuk dito.
Den hårda fasen fungerar fysikalisk tvärbindning.
Intra molekylärabindningar
inom
Kovalenta och jon
Kovalenta bindningar
Uppstår när två eller flera atomer delar, två eller tre elektronpar mellan sig
Starka: C-H, C-C, C-S
Det kovalenta bindningar som håller samman alla monomerenheter i en polymerkedja.
Jonbindningar
Uppstår då atomerna donerar eller puttar elektroner för att få ett fullt yttre atomskal. Atomerna blir elektriskt laddade vilket ger upphov till attraktionskrafter mellan dem.
Inter molekylära bindningar
Mellan
Väte, dipol, Van der Waals
Vätebindning
Starkare variant på dipol-dipolbindning, endast för FON (flour, syre, kväve)
Högre smält och kokpunkt
Polymerer får unika egenskaper eftersom starka intermolekylära krafter verkar mellan kedjorna vilket bland annat påverkar viskositet och friktionsegenskaper.
Dipolbindning
Två dipoler som ligger intill varandra kommer orientera sig så att de dras mot varandra. Högre smält och kokpunkt än opolära lägre än vätebindning.
Van der Waalsbindning
Elektronmoln främst där det saknas andra intermolekylära krafter. Verkar mellan alla typer av molekyler oavsett kemisk struktur.
Konstitution
Kemisk uppbyggnad
Beskriver kedjans kemiska uppbyggnad, det vill säga hur monomerernna är fästa på kedjan och hur kedjan är förgrenad.
Konstitution anger om en polymer är
Linjär, grenade, tvärbunden
Molekylvikt, molekylviktsfördelning
Homopolymer eller sampolymer
Konfiguration
Definierar hur de repeterande enheterna är arrangerade i förhållande till varandra.
Bestäms vid polymerisationen, kan inte ändras om inte kemiska bindningar bryts.
Konfiguration:
Olika former av isomeri kan förkomma i polymerer
Strukturisomerer har samma summaformel men olika molekylstruktur och kan därför uppvisa olika egenskaper.
Isotaktisk, syndiotaktiskt, ataktisk
Isotaktisk kedja
Alla substituterna är på samma sida om huvudkejdans plan
Syndiotaktiskt
Att sidogrupperna är regelbundet alternerande över och under kedjans plan.
Ataktisk
Innebär att substituterna är slumpvis fördelade över och under huvudkedjans plan.
Vad gäller med konformationer och konfigurationer
En polymerkedja kan inte ha flera konformationer men endast ha en konfiguration
Konformationer
Beskriver aktuell form som en molekyl/polymer har för tillfället. Beror på dess omgivning och kan variera nästan i det oändliga.
Alla molekyler är i ständig rörelse när temp>absoluta nollpunkt.
Konformationsrörlighet
Hur lätt den har att ändra form.
Molekylvikt (molekylviktsfördelningen)
Bestämmer:
Mekaniska egenskaper Flytegenskaper Förmåga att kristallisera sig Ytenergi Densitet (förmåga att tätpacka sig)
Polydispersa
De flesta polymerer är polydispersa vilket innebär att alla molekyler i ett prov inte har samma molekylvikt. På grund av detta kan enbart medelvärden för molekylvikten bestämmas.
Size Exlusion Chromatography
Gör så att man kan bestämma medelmolekylvikten för en polymer.
De mindre polymererna tar upp mindre volym i lösningen än dom större polymererna (högre molekylvikt). De mindre kommer att rymmas i fler porer än de större. Detta gör att de mindre polymererna fördröjs mer under sin väg genom kolonnen än vad de större gör. De större fördröjs mindre genom kolonnen och kommer därför först ut.
Gummielasticitet
- Momentan deformation och återhämtning
- Helt reversibel deformation
- Förmåga till mycket stor deformationer, även vid små pålagda krafter
Vad krävs för att ett material ska kunna vara gummielastiskt?
Hög molekylvikt
God konformationsrörlighet
Tvärbindningar (inte för täta)
Mycket svaga intermolekylära bindningar
Entropi
Är ett fysikalisk tillståndsfunktion. Ett mått på hur mycket av värmeenergin i ett system som inte kan omvandlas till arbete.
Gibbs fria energi
Energin man får ut vid förbränning
Är ett mått på potentialen för reversibel eller maximal arbete som kan göras av ett system vid konstant temperatur och tryck. I och med att materialet utsätts för ett arbete som ger upphov till en ändring av dess fria energi kan statisk termodynamik och dess samband användas för att beskriva begreppet gummielasticitet.
Termodynamiken 1:a huvudsats
Värme som tillförts i systemet = förändring i systemets intre energi + arbete som utförts av systemets.
Termodynamikens 2:a huvudsats
Det går inte att omsätta värmeenergi direkt till med 100% verkningsgrad eller att alla spontana processer ökar entropin