Полистирол часто изображается в виде следующей плоской схемы:
Но на самом деле полимеры отнюдь не такие плоские. Атомы
углерода в действительности выстроены не вдоль такой прямой
линии, да и атомы водорода и фенильные группы отнюдь не все
ответвляются от основной цепи под прямыми углами. Цепочка
атомов углерода на самом деле выглядит зигзагообразно, вот так:
Боковые группы, как правило, стремятся быть направленными
в сторону от основной цепи, вот так:
Вы видите, что на этой картинке все фенильные группы расположены с одной и той же стороны относительно основной цепи макромолекулы. Но это вовсе не обязательно. Чтобы убедиться в этом, давайте посмотрим на изображение макромолекулы полистирола, приведенное выше. Вы видите, что боковые группы могут быть расположены как справа от основной цепи макромолекулы, так и слева. Если все фенильные группы расположены по одну сторону от основной цепи, то мы говорим, что полимер является изотактическим. Если фенильные группы присоединены с разных сторон основной цепи, регулярно чередуясь, то полимер принято называть синдиотактическим. Если же фенильные группы расположены то слева, то справа без особого порядка, то мы говорим, что полимер называется атактическим.
Если вы хотите посмотреть на трехмерные модели таких полимеров, то нажмите сюда. (Замечание: изотактического полистирола на самом деле не существует в природе. Мы просто используем его в качестве гипотетического примера. Впрочем, другие полимеры могут быть и изотактичесмкими.)
А какое отношение это имеет к свойствам полимера, и вообще, влияет ли тактичность на что-либо? - спросите вы. Влияет, и еще как! Видите ли, когда атомы в молекуле полимера выстроены регулярным образом, как мы это видим в изотактическом и синдиотактическом полистироле, то таким молекулам очень легко упаковываться в виде кристаллов и волокон. Но если такого порядка нет, как это происходит в случае атактического полистирола, то такая упаковка становится невозможной. Это происходит потому, что молекулы лучше всего упаковываются вместе с молекулами точно такой же формы. Попробуйте упаковать коробку полностью одинаковыми предметами, и вы поймете эту мысль.
Другой виниловый полимер, полипропилен является хорошим примером проявления тактичности в свойствах полимера. Сначала был получен только атактический полипропилен. Он довольно мягкий и липкий, не слишком прочный и ни на что особенно не пригодный. но затем на сцене появились двое ученых, которых звали Роберт Л Бэнкс (Robert L. Banks) и Дж. Пол Ногэн (J. Paul Hogan). Они изобрели новый тип виниловой полимеризации, который в конце концов назвали полимеризацией с катализаторами Циглера-Натта. Этот новый процесс позволил получить изотактический полипропилен. Этот новый полипропилен мог кристаллизоваться и поэтому его стали использовать для изготовления волокон, применяемых, например, в ковровых покрытиях, пригодных для использования как в помещениях, так и на открытом воздухе.
Вернуться в директорию Третьего УровняВернуться
в основную директорию Макрогалереи