Білім және ғылым
- Бұл бет үшін навигация:
- Полимердің фотохимиялық деструкциялануы
- Полимердің жоғары энергия сәулелерінің әсерінен деструкция- лануы (радиациялық бұзылу).
| Полимер
|
ШОК, моль% |
полимер | |
|
ШОК, моль% | |||
|
Полиоксиметилен |
16 |
Нейлон |
25 |
|
Полиметилметакрилат |
17 |
Полифениленоксид |
30 |
|
Полиэтилен |
17 |
Поливинилхлорид |
47 |
|
Полипропилен |
17 |
Поливинилиденхлорид |
60 |
|
Полистирол |
18 |
Политетрафторэтилен |
95 |
|
Поливинил спирті |
22 |
|
|
Полимердің фотохимиялық деструкциялануы жарық энергиясы- ның әсерінен радикалдық механизммен жүреді. Бұл үдеріске қысқа толқынды жарықты сіңіретін топтары бар полимерлер бейім келеді. Реакция механизмі жарық сіңіруге қабілетті полимердің негізгі тізбегінің құрылымымен және жанама хромофор тобының табиғаты- мен анықталады. Мысал ретінде полиизопреннің ультракүлгін жарық әсерінен диструкциялануын қарастырайық. Үдеріс сутегі атомының үзіліп шығып, еркін радикалдар түзілуінен басталады:
Сутегі атомы α – метилен тобынан үзіледі, өйткені С-Н байланыс энергиясы қос байланыспен қабысу есебінен азайған. Пайда
болған аллил типті еркін радикал изомерленгенде, полиизопрен макромолекуласы деструкцияланады:
~ CH2 C CH CH CH3
CH2
C CH CH2 ~ CH3
~ CH2 CH2 CH CH
+ CH2
C CH CH2 ~
CH3 2
CH3
Соңғы радикалдар бір-бірімен әрекеттесе, макромолекулаларда көлденең байланыстар түзіледі.
Полимерлерді фотохимиялық деструкцияланудан сақтау үшін фотостабилизаторлар қолданылады. Олардың рөлі жарық сәулелерін жұтып, қоршаған ортаға зиянсыз түрде шашырату. Стабилизатор есебінде көбінесе гидроксил және кетон топтары бар ароматтық қосылыстар пайдаланады:
H3CO
OH
OCH3 OR
HO
2-гидроксибензофенон туындылары
Полимердің жоғары энергия сәулелерінің әсерінен деструкция- лануы (радиациялық бұзылу). Жоғары энергия сәулелеріне рентген α, β- және γ-сәулелері жатады. Бұл сәулелердің энергиясы 9-10 эВ, ал полимердегі химиялық байланыстардың энергиясы 2,5-4 эВ. Сондықтан мұндай сәулелер тізбектегі байланыстарды ыдыратуға қабілетті. Жоғары энергия сәулелерінің әсерінен полимердің бұзылуы, тігілуі, молекулалық тізбекте қос байланыстардың көбеюі, кристалды құрылымдардың өзгеруі мүмкін.
Сәулелердің әсерінен полимер молекуласы ионданады және қозады.
Қозған молекула екі радикалға ыдырауы мүмкін:
R● R● + R●
1 2
Осы радикалдар деструкция реакциясын бастайды. Мысалы, полиэтиленнің радиациялық деструкциялануын қарастырайық:
Тігілу былай жүреді:
~ CH2 - CH ~
~ CH2 - CH ~
~ CH2 - CH ~ ~ CH2 - CH ~
Деструкциялану және тігілу реакциялары бір мезгілде жүреді, бірақ полимерлердің химиялық құрылымына байланысты біреуі басымырақ болуы мүмкін.
жүктеу/скачать 2,97 Mb.
Достарыңызбен бөлісу:
