Полимеры

Среди изобилия самых разнообраз¬ных по строению и свойствам орга¬нических соединений есть особый класс — полимеры (от греч. «поли» — «много» и «мерос» — «часть»). Для этих веществ прежде всего характерна ог¬ромная молекулярная масса — от де¬сятков тысяч до миллионов атомных единиц массы, поэтому часто их ещё называют высокомолекулярными со¬единениями (сокращённо ВМС).
К молекулярным гигантам относят¬ся, например, важнейшие природные полимеры (белки, нуклеиновые кис¬лоты, полисахариды), синтетические материалы (полиэтилен, поливинил-хлорид, каучук и т. д.). Поэтому ВМС играют важную роль и в биологиче¬ских процессах, и в практической деятельности человека.
Органические полимеры постро¬ены из элементарных звеньев — мно¬гократно повторяющихся и связан¬ных между собой остатков молекул низкомолекулярных веществ (моно-меров). Длину макромолекул выра¬жают средним числом звеньев моно¬мера, которое называют степенью полимеризации.

С древнейших времён человеку было известно стекло — твёрдый прозрачный термостойкий материал. К сожа¬лению, оно очень хрупкое — все хорошо знают, как лег¬ко бьётся стеклянная посуда. И только в XX в. развитие химии полимеров позволило получить пластмассу, по свойствам похожую на неорганическое стекло, — полиметилметакрилат (ПММА). Это высокомолекуляр¬ное соединение образуется в результате радикальной полимеризации мономера — метилового эфира метакриловой кислоты.
В макромолекулах ПММА к атому углерода присо¬единено два заместителя — полярная сложноэфирная и метильная группы. Силы притяжения между молеку¬лами полимера чрезвычайно велики, и потому ПММА — один из самых жёстких пластиков: его можно пилить и обрабатывать на токарном станке.
Этот бесцветный прозрачный полимер при температуре более 110 °С размягчается и переходит в вязко-текучее состояние. Поэтому ПММА легко перерабатывается в различные изделия формованием и литьём под давлением. Полиметилметакрилат — один из наиболее термостойких полимеров: он начинает разлагать¬ся только при температуре свыше 300 °С.
Лёгкие прозрачные листы, изго¬товленные из ПММА, а также ряда других полимеров (полистирола, поли¬карбоната и т. п.) химики-технологи назвали ор¬ганическим стеклом (сокращённо — оргстекло или плексиглас). Главное достоинство этого материала — его высокая прочность. Она превосходит прочность обычного (силикатного) стекла в десятки раз: предме¬там из органического стекла не страшны удары. В от¬личие от обычного стекла, оргстекло хорошо пропус¬кает ультрафиолетовые лучи, необходимые растениям, и именно его предпочтительнее использовать для остекления теплиц. Однако такое стекло уступает обычному в твёрдости (острые предметы оставляют на нём царапины) и химической стойкости.
Благодаря уникальным свойствам оргстекло проч¬но обосновалось в промышленности и в быту, потеснив в некоторых областях силикатное стекло. Оно широко применяется в военной технике, авиации, различных из¬мерительных приборах, часовых...