Полимеризация — это совокупность химических преобразований, в результате которых происходит рост молекул данного вещества за счет увеличения числа атомов в каждой молекуле.
Вещество приобретает новые свойства, сохраняя прежний химический состав. Характерным примером полимеризации служит преобразование газа этилена в полиэтилен.
Схема получения молекулы полиэтилена
Схема получения молекулы полиэтилена:
а — молекула этилена,
б — мономер этилена,
в — молекула полиэтилена.
В определенных условиях температуры и давления из нефти выделяют газ этилен, химическая формула которого С2Н4. Структурная схема молекулы этилена показана на рисунке а.
Большими черными кружками обозначены атомы углерода, маленькими белыми кружками атомы водорода. Атомы углерода соединены так называемой двойной связью.
Если разорвать одну из этих связей, то пассивная молекула этилена превратится в «активный» мономер этилена, способный присоединить к себе другие мономеры. Структурная схема мономера этилена показана на рисунке б.
Если затем заставить мономеры соединиться друг с другом, то получится новое вещество — полиэтилен, с молекулами в виде длинных цепочек (рисунок в). Химический состав полиэтилена остался таким же, как у этилена, по-прежнему на один атом углерода приходится два атома водорода, но полиэтилен обладает совершенно другими свойствами.
Если довести число мономеров в молекуле полимера до 20, то получится густая жидкость, пригодная для смазки машин, до 1500 — 2000 — получится твердый, но гибкий материал. Если в молекуле полимера будет 20 000 — 30 000 мономеров, то полиэтилен превращается в твердое и жесткое вещество.
«Материаловедение для штукатуров,
плиточников, мозаичников»,
А.В.Александровский