15-ma`ruza. Polimerlar kimyosi reja: Polimerlar, plastmassa, ularning olinishi, xossalari va ishlatilishi

Polimer eritmalari. Polimerlarning fizikaviy xossalari kimyoviy tuzilishi bilan
belgilanadi. Polimerlarning kimyoviy tuzilishi va fizikaviy xossalari orasidagi o`zaro
bog`lanish juda murakkab bo`lib, XX asrning o`rtalarigacha buning sabablarini va
mohiyatini tushuntirish imkoniyati bo`lmadi, chunki polimer birikmalarning tuzilishi
haqidagi nazariyalar (ayniqsa misellyar nazariya, ya'ni polimerlarni kolloidlar deb
tushunish) yuqorimolekulyar moddalarning xossalarini tushuntira olmadi. XX
asrning buyuk kashfiyotlaridan hisoblangan makromolekulalarning Shtaudinger
tomonidan ochilishi ham hali uzil-kesil makromolekula xossalarini to`la tushuntira
olmadi, chunki bu nazariyaga asosan makromolekulalar uzun qattiq, tayoqchasimon
holatda bo`ladi degan tushunchaga asoslangan edi, lekin bu tushuncha bilan
polimerlarning juda muhim qator xossalarini tushuntirib bo`lmas edi. Shuning uchun
ham, masalan, kauchukning juda yuqori qaytar deformasiyaga ega ekanligini
makromolekulasining spiralsimon ekanligi bilan tushuntirishga harakat kilinar edi,
ammo bu ilmiy asoslanmagan edi.

---

---

Makromolekulalarning shakli haqidagi to`g`ri tasavvurlar molekulalardagi

harakatlarning xillari- molekulani tashkil qiluvchi alohida qismlarining bir-biriga
nisbatan ichki aylanma harakatlarning kashf qilinishi bilan paydo bo`ldi. Ichki
aylanma harakat hodisasini eng oddiy organik birikma- etan va uning hosilalari
misolida ko`ramiz.
Polimerlarning 
eritmalarining xossalari. Bo`kish va erish. 
Yuqorimolekulyar birikmalar quyimolekulyar birikmalarda erish qobiliyatiga ega.
Hosil bo`lgan eritmalar molekulyar-kinetik xossalari bo`yicha (osmotik bosimning
juda pastligi, diffuziya harakatining kichikligi, yarim o`tkazgich membranalardan
makromolekulaning
o`ta
olmasligi)
kolloid
eritmalarni
eslatadi.
Bunday
o`xshashlikning sababi shundan iboratki, ikki xil eritmadagi zarrachalarning o`lchami
bir-biriga yaqin bo`lib, oddiy molekulalarda buning aksidir, lekin polimer eritmalari
kolloid eritmalardan tubdan farq qiladi. Kolloid eritmalardagi harakatchan zarrachalar
misella shaklida, ya'ni Van-der-Vaals kuchlari yordamida bog`langan molekulalar
yig`indisi shaklida bo`ladi, polimerlarda esa harakatchan zarrachalar juda katta
o`lchamga ega bo`lgan mustaqil molekulalardir. Shunday qilib, polimer eritmalari
kolloid sistemalardan farq qiladi va oddiy eritmalarga o`xshab bir jinsli va
termodinamik barqaror bo`lib, stabilizatorsiz ham turg`un bo`la oladilar, ya'ni
polimerlar ma'lum sharoitda chin eritmalar hosil qiladilar.
Erish nima? Erish- bir komponentning ikkinchi komponentda tarqalishining
xususiy holidir. Erish davrida hosil bo`ladigan chin eritmalar uchun quyidagilar
xarakterlidir:
1) komponentlar orasidagi moyillikning mavjudligi;
2) erish jarayonining o`z-o`zicha borishi;
3) vaqt o`tishi bilan eritma konsentrasiyasining o`zgarmasligi;
4) bir jinslilik;
5) termodinamik barqarorlik va boshqalar.
Yuqorimolekulyar birikmalar, xuddi quyimolekulyar moddalarga o`xshab, har
qanday suyuqliklarda erimaydi. Ba'zi bir suyuqliklarda polimer o`z-o`zicha erisa,
ba'zilarida umuman erimasligi mumkin. Masalan, polistirol benzolda o`z-o`zicha eriy
oladi, lekin suvda erimaydi. Jelatina esa suvda yaxshi erib, spirtda erimaydi. Demak,
birinchi ko`rsatilgan hollarda polimer va erituvchi orasida o`zaro moyillik kuzatiladi,
boshqa hollarda esa moyillik kuzatilmaydi.
Yuqorimolekulyar birikmalarning erishi quyi molekulyar birikmalarning
erishidan farq qiladi. Polimerlar erishdan oldin bo`kadi, ya'ni bo`kish erishning
birinchi bosqichidir. Bo`kish davrida yuqori molekulyar modda suyuqlikni yutadi
og`irligi ortadi, yumshoq va cho`ziluvchan bo`lib qoladi. Hajmi hatto 10-15 marta
ortadi.
Yuqorimolekulyar birikmalarning erish davrida erituvchi molekulalari dastlab
polimer modda orasida tarqaladi natijada bo`kish jarayoni kuzatiladi. Erituvchi
molekula asosan amorf polimerlarning makromolekulalari orasidagi g`ovaklarda

---

---

joylashadi va asta-sekin makromolekulalarni bir-biridan ajrata boshlaydi. Vaqt o`tishi

bilan makromolekulalar orasidagi bog`lanish susayadi va makromolekula asta-sekin
erituvchi molekulalari orasida tarqaladi, natijada chin eritma hosil bo`ladi. Ko`rinib
turibdiki, bo`kish erish oldidan bo`ladigan kinetik effektdir. Polimerlarni molekulyar
massasi qanchalik katta bo`lsa, uning erishi va bo`kishi shunchalik qiyinlashadi va
aksincha, qanchalik molekulyar massa kamaysa shunchalik polimerning erishi quyi
molekulyar modlalarning erishiga o`xshab ketadi. Haqiqatdan ham, quyi molekulyar
modda eriganida erigan moddaning molekulalari erituvchi molekulalari orasida
tarqaladi, ya'ni bo`kish jarayoni kuzatilmaydi. Bo`kish chekli va cheksiz bo`ladi.