Спеціальність "ХІМІЯ"
Освітньо-кваліфікаційний рівень "БАКАЛАВР"
Навчальна програма загального курсу:
ХІМІЯ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУК
Модулі
Методи синтезу полімерів.
Класифікація полімерів за хімічною будовою та функціональним призначенням. Природні та синтетичні полімери. Молекулярна маса та молекулярно-масовий розподіл полімерів. Способи усереднення молекулярної маси. Ступінь полідисперсності полімерів.
Радикальна полімеризація.
Механізм і кінетика радикальної полімеризації. Способи ініціювання. Енергетичні характеристики радикальної полімеризації. Полімеризаційно-деполімеризаційна рівновага. Реакції передачі ланцюга. Рівняння Майо. Виробництво полімерів методами радикальної полімеризації. Радикальна полімеризація в масі, в розчині, в суспензії, в емульсії.
Кополімеризація.
Кінетична схема бінарної кополімеризації. Рівняння "миттєвого" складу кополімеру Майо-Льюіса. Константи кополімеризації. Визначення констант кополімеризації методами Майо-Льюіса та Файнемана-Росса.
Аніонна полімеризація вінільних мономерів: механізм і кінетика, каталізатори. Аніонна полімеризація без обриву ланцюга.
Катіонна полімеризація вінільних мономерів: механізм і кінетика, каталізатори.
Йонно-координаційна полімеризація, каталізатори Циглера-Натта. Механізм йонно-координаційної полімеризації в гомогенних та гетерогенних системах.
Поліконденсаційний метод синтезу полімерів.
Рівноважна гомо- та гетерополіконденсація. Рівняння Карозерса. Молекулярно-масовий розподіл у лінійній поліконденсації. Нерівноважна поліконденсація. Кополіконденсація. Тривимірна поліконденсація.
Хімічні перетворення полімерів. Полімераналогічні перетворення. Деструкція полімерів.
Біополімери, будова, властивості.
Фізико-хімічні властивості високомолекулярних сполук.
Фізико-хімічні властивості високомолекулярних сполук. Конфігурація і конформація макромолекул. Термодинамічна та кінетична гнучкість ланцюга. Сегмент Куна.
Надмолекулярна організація полімерів в аморфному та кристалічному станах.
Фізичні стани полімерів. Термомеханічний аналіз аморфних і кристалічних полімерів.
Двокомпонентні полімерні системи.
Термодинаміка розчинів полімерів. Теорія розчинів полімерів Флорі-Хаггінса. Визначення молекулярних мас полімерів: віскозиметрія, осмометрія, ультрацентрифугування, світлорозсіювання. Гельпроникна хроматографія полімерів.
Поліелектроліти.
Пластифікація полімерів. Низькомолекулярні та полімерні пластифікатори. Механізм пластифікації. Суміші полімерів.
Перелік лабораторних робіт
- Визначення кінетичних параметрів радикальної полімеризації стиролу в масі (метод дилатометрії).
- Радикальна полімеризація стиролу в масі та визначення порядку реакції за ініціатором.
- Визначення швидкості ініціювання радикальної полімеризації.
- Кополімеризація стиролу з метакриловою кислотою у різних розчинниках.
- Кополімеризація стиролу з метакриловою кислотою та визначення констант кополімеризації.
- Синтез лінійних поліетерів поліконденсацією адіпінової кислоти з диетиленгліколем.
- Етерифікація полівінілового спирту оцтовим ангідридом.
- Визначення параметрів κ та α в рівнянні Марка-Куна-Хаувінка.
- Визначення коефіцієнту набрякання макромолекули.
- Визначення θ- температури розчину полімеру за критичними температурами розчинення полімеру.
- Оцінка полідисперсності полімеру методом турбідиметричного титрування.
- Оцінка полідисперсності полімеру віскозиметричним методом.
- Визначення ізоелектричної точки поліамфоліту.
- Визначення сумісності полімерів у розчинах.
- Деструкція поліакриламіду у розчині при різних температурах.
- Луговий гідроліз поліакриламіду.
- Визначення ненасиченості полімеру методом окиснення надбензойною кислотою.
- Якісний аналіз полімерних матеріалів.
- Аналіз полівінілового спирту.
Література
- Шур А.М. Высокомолекулярные соединения. – М.: Высшая школа, 1981. – 656 с.
- Тагер А.А. Физико-химия полимеров. – М.:1978. – 372 с.
- Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения. – М.: - Ниж. Новгород, Академия, 2003. – 426 с.
- Киреев В.В, Высокомолекулярные соединения. – М.: Высшая школа, 1992.
- Мельниченко В.І., Бовкуненко О.П. Високомолекулярні сполуки. Навчально – методичний посібник. – Донецьк, ДонНУ, 2006. – 124 с.
- Практикум по высокомолекулярным соединениям. Под ред. В.А.Кабанова. – М.: Химия, 1985. – 224 с.
- Оудиан Дж. Основы химии полимеров. – М.: Мир, 1974. – 616 с.
- Энциклопедия полимеров, т. 1, т. 2, т. 3. М.: «Советская энциклопедия», 1972.