1. Химиялық технологияның негізгі ұғымдары мен анықтамалары: химиялық технология, шикізат, реагент, мақсатты өнім, жанама өнімдер, қосымша материалдар, қалдықтар
ЖМҚ туралы жалпы мәліметтер: ЖМҚ классификациясы, қасиеттері, алу әдістері. Медицинада қолданылуы
жүктеу/скачать 1,26 Mb.
|
охт ждд
- Бұл бет үшін навигация:
- Жоғары молекулалы қосылыстарды синтездеу әдістері
- Полимеризация
| ЖМҚ туралы жалпы мәліметтер: ЖМҚ классификациясы, қасиеттері, алу әдістері. Медицинада қолданылуы.
Үлкен молекулалық массасы және өзіне тән бірқатар қасиеттері бар қосылыстарды жоғары молекулалық қосылыстар немесе полимерлер деп атайды. Полимерлер табиғи (целлюлоза, каучук, белоктар), синтетикалық (полиэтилен, полипропилен т.б ) және жасанды (нитроцеллюлоза, поливинил спирті) болып бөлінеді. Жоғары молекулалы қосылыстар көбіне молекулалары көп қайталанып отыратын мономерлер тізбегінен тұрады. ЖМҚ кұрамының күрделілігі оның молекулалық массасының да өте үлкен болуын қамтамасыз етеді. "Үлкен", "кіші" деген сөздер салыстырмалы шартты түрде қолданылады. Сондықтан Мr < 500 болса, кіші молекулалы, Мг >5000 болса, жоғары молекулалы қосылыс деп саналады. Ал 500 < Мг<5000 болса, онда олигомер (грек. "олигос" — "көп емес, шамалы" деген мағынаны білдіреді) деп аталады. Полимерлердің осындай ірі макромолекулаларының пішіні әр түрлі болады. Оларды: сызықтық, тармақты немесе торлы және кеңістіктік, т.б. деп бөледі. Табиғи полимерлерден целлюлоза мен табиғи каучуктың құрылымдары, ал синтетикалық полимерлерден капрон, төменгі қысымда өндірілетін полиэтилен сызықты болады. Тармақты құрылымды полимерлерге: крахмал, полипропилен жатады. Жүн, резеңке мен фенолформальдегид полимерлерінің құрылымдары кеңістік болады. Химиялық табиғатына байланысты полимерлер органикалық, бейорганикалық және элемент органикалық болып бөлінеді. Негізгі тізбектің құрамына қарай полимерлік молекулалар екіге бөлінеді:гомотізбекті және гетеротізбекті.Гомотізбекті деп макромолекуласының негізгі тізбегі бірдей атомдардан құралған полимерлерді атайды.Полимерлердің физикалық қасиеттері полимерлену дәрежесі мен полимердің құрылымына тәуелді болады. Құрылым буындарына қарай ЖМҚ екіге бөлінеді: құрылым буындары бірдей болса, полимер, әр түрлі болса, сополимер деп аталады. Жоғары молекулалы қосылыстарды синтездеу әдістері. Жоғары молекулалы қосылыстарды алудың негізгі әдістеріне поликонденсациялану және полимеризациялану реакциялары жатады. Поликонденсация деп қосымша заттар бөле жүретін төмен молекулалы қосылыстардан жоғары молекулалы қосылыстардың түзілу реакциясын айтады. Поликонденсация әдісі бойынша полимер алу үшін әр түрлі химиялық реакциялар қолданылады. Олар: этерификациялау, аминдеу, ароматикалық орынбасу және т.б. Барлық шығарылатын полимердің 1/4 бөлігі поликонденсация әдісімен алынады. Поликонденсация реакциясында тізбек біртіндеп өседі: алғашында бастапқы мономерлер бір – бірімен, содан кейін түзілген қосылыстар жеке- жеке сол мономерлердің молекулаларымен әрекеттесіп, нәтижесінде жоғары молекулалы қосылыс түзіледі. Мысалы: фенол-формальдегид шайларының негізінде алынатын пластмассалар сатылы поликонденсация реакциясы арқылы синтезделінеді. Поликонденсация процесі сатылап жүреді: бір молекуладан кейін келесісі қосылып жалғасады. Аралық өнімдері — тұрақты қосылыстар, әрі қарай процесс барысында олардың үнемі белсенділігін арттырып отыру қажет. Ол үшін көбіне температураны жоғарылатады. Сонда әрекеттесуші заттарды біртіндеп қыздырғанда молекулалық массасы да өседі. Полимеризация деп төмен молекулалы заттардың (мономерлердің) қосылып, жоғары молекулалы қосылыстарды түзу реакциясын атайды. Полимеризация реакциясы жалпы түрде былай жазылады: nM → (−M−)n. Реакция нәтижесінде қосалқы заттар бөлінбейді, ал алынған полимердің құрамы мономерге сәйкес келеді. Полимеризация реакциясына мономер ретінде қос немесе үш байланысты қосылыстар немесе циклді тобы бар қосылыстар қолданылады. Полимеризация процесі кезінде мономерлерде қос байланыстар үзіліп немесе циклдер ашылып, топтар арасында химиялық байланыстардың пайда болуынан макромолекулалар түзіледі. Өндірілетін барлық полимердің ¾ бөлігі полимеризация әдісі арқылы алынады. Полимерлер адамзат өмірі мен қызметінің әртүрлі салаларында кеңінен қолданылады: медицинада , фармацевтикада, машина жасауда, құрылыста, ауыл шаруашылығында, электротехникада және т.б салаларында қолданылады. Қазіргі заманғы медицина көптеген полимерлі материалдарды пайдаланбау мүмкін емес. Медициналық аспаптарды жасау үшін полимерлерді қолдану металл мен әйнектен жасалған ұқсас өнімдерге қарағанда бірқатар артықшылықтарға ие құралдарды, яғни науқастарға күтім жасайтын заттарды, арнайы ыдыс — аяқтарды және дәрі-дәрмектерге арналған әр түрлі қаптамаларды жаппай шығаруға мүмкіндік береді. Полимерлерден бұйымдарды жасаудың артықшылықтары: үнемділік, кейбір жағдайларда әр түрлі ортаға төзімділігі, бір рет қолданылатын бұйымдарды шығару мүмкіндігі және т. б. қасиеттерге ие. Биомедициналық полимерлерге организмдердің биологиялық орталарымен байланыста болатын полимерлер жатады. Мысалы, полимерлерден диализ жүйелерінің компоненттері ("жасанды бүйрек") жасалады, олармен адам қаны тікелей байланысады. Осы мақсатта қолданылатын материалдардың сапасы пациенттерді емдеудің сәттілігіне тікелей әсер етеді. Осы себепті, осы салада қолданылатын материалдар максималды тазалық пен инерциямен сипатталуы керек, әйтпесе олар адам денсаулығына теріс әсер етуі мүмкін. Мысалы: хирургиялық жіптер полиамидтерден, ал жасанды жүрек камералары полиуретандардан жасалады. Медицинада жиі қолданылатын полимерлер-силикондар. Силикондар бетке, сүт бездеріне косметикалық операциялар жасау үшін, катетерлер, жүрек клапандары, күйіктер кезінде терінің бетін қорғауға арналған пленкалар жасау үшін қажет.Ортопедиялық стоматологиядағы полимерлерге-протездеуге ерекше жоғары талаптар қойылады. Жүрек пен қан тамырларының заманауи реконструктивті хирургиясы полимерлерсіз мүмкін емес. Полимерлер сонымен қатар жүректің қабырғалары мен қабырғаларының ақауларын ауыстыру үшін қалпына келтіретін кардиохирургияда қолданылады. Сонымен қатар полимерлерден емдік киім-кешек, қан мен донорлық мүшелерге арналған контейнерлер, дәрі-дәрмектердің қаптамалары, бір реттік шприцтер, тамшылар, қан құю жүйелері, Медициналық мембраналар мен қолғаптар, буындар және адам ағзасының тіндері мен мүшелерін имитациялайтын өзге де бұйымдар шығарылады. Мысалы тығыздығы жоғары полиэтиленнен науқастарға күтім жасайтын заттар, зертханалық жабдықтар, пробиркалар,тамшуырлар және т.б. Ал тығыздығы төмен полиэтиленнен әртүрлі мақсаттағы жұмсақ сыйымдылықтар, шприц-тюбиктер, протездікортопедиялық бұйымдар жасайды.Медицинада полимерлерді қолданудың қарқынды кеңеюіне қарамастан, дененің мүшелері мен тіндерін ауыстыру үшін полимерлі компоненттерді қолданған кезде, бұл өнімдерден бас тарту жағдайлары сирек емес. Мұның себебі полимерлердің дене тіндерімен биологиялық сәйкес келмеуі болып табылады. Сол себепті бұл әлі даму үстінде. Медициналық техника бұйымдарын өндірген кезде полимерлерге қойылатын талаптарға мыналар жатады: материалдың нақты мақсатына байланысты физикалық және механикалық қасиеттердің қажетті кешені;сұйық ортаның, оның ішінде зарарсыздандыратын сұйықтықтардың әсерінен өнімдердің тұрақтылығын анықтайтын химиялық төзімділіктің жоғары болуы;төмен молекулалы қоспалардың, яғни тұрақтандырғыштардың, катализаторлардың және басқа технологиялық қоспалардың құрамында мейілінше аз болуы және иіс болмауы; жылу стерилизациясына және радиациялық стерилизацияға төтеп беру қабілеті;полимерлі материалмен байланыста болатын сұйық медициналық препараттар құрамының тұрақтылығы. жүктеу/скачать 1,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|