Повторяющееся звено или повторяющееся звено является частью полимера , чье повторение будет производить полную полимерную цепь (за исключением концевых групп ), связывая повторяющиеся звенья вместе последовательно вдоль цепи, как и бисер ожерелья. [1] [2]
Атом или группа атомов (с боковыми атомами или группами, если таковые имеются), составляющие часть основной структуры макромолекулы, молекулы олигомера, блока или цепи. [3] Конституционный повторяющийся блок (CRU)
Наименьшая структурная единица, повторение которой составляет правильную макромолекулу, правильную молекулу олигомера, правильный блок или правильную цепь. [4]Повторяющаяся единица иногда называется мерой или мерой единицей . «Мер» происходит от греческого слова «мерос», что означает часть. Слово «полимер» происходит от этого слова, что означает «много мер». Повторяющееся звено (или мер) не следует путать с термином мономер , который относится к небольшой молекуле, из которой синтезируется полимер. [5]
Одним из простейших повторяющихся звеньев является аддитивный полимерный поливинилхлорид - [CH 2 -CHCl] n -, повторяющимся звеном которого является - [CH 2 -CHCl] -. В этом случае повторяющееся звено имеет те же атомы, что и мономер винилхлорида CH 2 = CHCl. Когда полимер образуется, двойная связь C = C в мономере заменяется одинарной связью CC в повторяющемся звене полимера, которая соединяется двумя новыми связями с соседними повторяющимися звеньями.
В конденсационных полимерах (см. Примеры ниже) повторяющаяся единица содержит меньше атомов, чем мономер или мономеры, из которых она образована.
Нижний индекс «n» обозначает степень полимеризации , то есть количество звеньев, связанных вместе. Молекулярная масса повторяющегося звена, M R , является просто суммой атомных масс этих атомов в пределах блока повтора. Молекулярная масса цепи равна произведению нМ R . Помимо монодисперсных полимеров, обычно существует молярно-массовое распределение, обусловленное цепями разной длины.
В сополимерах есть два или более типа повторяющихся звеньев, которые могут быть расположены чередующимся, или случайным образом, или в виде других более сложных структур.
Другие виниловые полимеры [ править ]
Полиэтилен может рассматриваться либо как - [CH 2 -CH 2 -] n - с повторяющейся единицей - [CH 2 -CH 2 ] -, либо как [-CH 2 -] n - с повторяющейся единицей - [ CH 2 ] -. Химики склонны рассматривать повторяющееся звено как - [CH 2 -CH 2 ] -, поскольку этот полимер состоит из мономера этилена (CH 2 = CH 2 ).
Более сложные повторяющиеся звенья могут встречаться в виниловых полимерах - [CH 2 -CHR] n -, если один водород в повторяющемся звене этилена замещен более крупным фрагментом R. Полипропилен - [CH 2 -CH (CH 3 )] n - имеет единица повтора - [CH 2 -CH (CH 3 )]. Полистирол имеет цепь, в которой заместитель R представляет собой фенильную группу (C 6 H 5 ), соответствующую бензольному кольцу минус один водород: - [CH 2 -CH (C 6 H 5 )] n -, поэтому повторяющееся звено - [CH 2-CH (C 6 H 5 )] -.
Конденсационные полимеры: повторяющиеся единицы и структурные единицы [ править ]
Во многих конденсационных полимерах повторяющаяся единица содержит две структурные единицы, относящиеся к сомономерам, которые были полимеризованы. Например, в полиэтилентерефталате (ПЭТ или «полиэфир») повторяющаяся единица представляет собой -CO-C 6 H 4 -CO-O-CH 2 -CH 2 -O-. Полимер образуется в результате реакции конденсации двух мономеров терефталевой кислоты (HOOC-C 6 H 4 -COOH) и этиленгликоля (HO-CH 2 -CH 2 -OH) или их химических производных.. Конденсация включает потерю воды, так как H теряется из каждой группы HO в гликоле и OH из каждой группы HOOC в кислоте. Две структурные единицы в полимере тогда рассматриваются как -CO-C 6 H 4 -CO- и -O-CH 2 -CH 2 -O-.
Ссылки [ править ]
- ^ Рудин А. "Элементы науки и техники полимеров" (Academic Press, 1982), стр. 3 ISBN 0-12-601680-1
- ^ «2,2 Цепные повторяющиеся единицы» . Введение в полимеры . Открытый университет (Великобритания) . Проверено 31 июля 2019 года .
- ^ Дженкинс, AD; Kratochvíl, P .; Степто, RFT; Сутер, UW (1996-01-01). «Глоссарий основных терминов в науке о полимерах (Рекомендации ИЮПАК 1996 г.)» . Чистая и прикладная химия . 68 (12): 2287–2311. DOI : 10,1351 / pac199668122287 . ISSN 0033-4545 .
- ^ Дженкинс, AD; Kratochvíl, P .; Степто, RFT; Сутер, UW (1996-01-01). «Глоссарий основных терминов в науке о полимерах (Рекомендации ИЮПАК 1996 г.)» . Чистая и прикладная химия . 68 (12): 2287–2311. DOI : 10,1351 / pac199668122287 . ISSN 0033-4545 .
- ^ Каллистер, Уильям Д. (2007). Материаловедение и инженерия: введение (7-е изд.) Нью-Йорк: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-73696-7
