Высокомолекулярные соединения

Особую, очень важную, группу органических веществ составляют высокомолекулярные соединения (полимеры). Масса их молекул достигает нескольких десятков тысяч и даже миллионов.

Какова роль этих соединений?

Во-первых, полимерные вещества являются основой Жизни на Земле.
Органические природные полимеры – биополимеры – обеспечивают процессы жизнедеятельности всех животных и растительных организмов. Интересно, что из множества возможных вариантов Природа "выбрала" всего 4 типа полимеров:

Во-вторых, благодаря особым, только для них характерным свойствам, полимеры (синтетические, искусственные и некоторые природные) широко используются при изготовлении самых разнообразных материалов:

Полимеры применяются для получения композиционных материалов, ионообменных смол (полиэлектролитов) и т.д.

Композиционный материал (композит) - это материал, в котором наряду с основным веществом содержатся упрочняющие или модифицирующие компоненты.

В состав композита входят: связующее вещество (обычно полимер), наполнитель, пластификаторы, свето- и термостабилизаторы, красители и т.п.

Прочность полимерных композиций, содержащих наполнитель, обусловлена дополнительными силами, связывающими наполнитель с полимером за счет адгезии (прилипания).

Вот некоторые примеры наполнителей в композитах:

• сажа в резине,
• ткань в текстолите,
• бумага в гетинаксе,
• стеклоткань и стекловолокно в стеклопластиках,
• металлы (порошок или нити) в металлополимерах,
• взрывчатые вещества (порох) в твердом ракетном топливе,
• нитевидные монокристаллы Al₂O₃, карбидов кремния и бора, графита и т.д. в особо прочных материалах для космической техники.

Ионообменные смолы (иониты) – полимеры пространственного (трехмерного строения, содержащие ионизированные группы (-O-SO₂-O^, -СОО^, -NH₃⁺ и т.п.). Являются полиэлектролитами. Подразделяются на катиониты и аниониты.

Благодаря способности к обмену ионов, иониты нашли широкое применение в различных областях техники (в гидрометаллургии для разделения и очистки редких элементов, при переработке радиоактивных отходов, в химической и фармацевтической промышленности, для устранения жесткости воды).