background image

 

 

CHEMIA ORGANICZNA

NATURALNE I SYNTETYCZNE 
ZWIĄZKI WĘGLA

background image

 

 

• Wiązania pojedyncze, podwójne i 

potrójne

• Połączenie węgla z wodorem

lub azotem, tlenem, siarką i 
chlorowcami

Wiązania C-C (atomowe) i C-H 

(atomowe nieznacznie 
spolaryzowane) – b. trwałe;

Inne podstawniki – polarne lub jonowe 

- reaktywność

background image

 

 

Podstawowe rodzaje reakcji 

chemicznych związków organicznych

• Podstawianie 

3CH

2

H

5

OH + PCl

3

→3C

2

H

5

Cl +P(OH)

3

etanol

chloroetan

• Przyłączanie (addycja)

H

2

C=CH

2

+H

2

O →H

3

C-CH

2

OH

etylen

etanol

• odszczepianie

CH

2

Cl-CH

2

Cl →H

2

C=CHCl+HCl

1,2-dichloroetan   chlorek winylu

background image

 

 

Materiały organiczne w budownictwie:
- Materiały budowlane: drewno, 

bitumy, tworzywa sztuczne

- Domieszki do betonu
- Środki impregnacyjne
- Paliwa i środki pomocnicze do 

produkcji materiałów budowlanych

- Środowisko niektórych elementów 

budowli

background image

 

 

• Właściwości strukturotwórcze węgla i 

krzemu

• Związki krzemoorganiczne:

 krzemowodory, silany Si

n

H

2n+2

 silikony czyli polisiloksany (łańcuch 

krzemotlenowy)

background image

 

 

Polimery

• Polimer -  gr. polymeres – składające 

się z wielu części; są to związki 
złożone z prostych jednostek 
zwanych merami.
Liczbę merów w cząsteczce określa 
stopień polimeryzacji (większy niż 
100).
nCH

2

=CH

2

 → [-CH

2

-CH

2

-]

n

background image

 

 

monomery – substancje 

małocząsteczkowe do otrzymywania 
polimerów o masie cząsteczkowej 
około 100

polimery – substancje cząsteczkowe o 

masie atomowej 10 tysięcy

oligomery – substancje o pośredniej 

masie atomowej

background image

 

 

• polimeryzacja - łączenie się 

monomerów, 

etapy: 
inicjowanie
wzrost łańcucha 
zakończenie wzrostu łańcucha

• poliaddycja – przegrupowanie atomu 

wodoru

• polikondensacja – przebiega pomiędzy 

monomerami zawierającymi co najmniej 

dwie grupy funkcyjne i towarzyszy jej 

utworzenie prostej substancji (H

2

O, CO

2

)

background image

 

 

• utwardzanie ciekłych produktów 

polireakcji (żywic syntetycznych, 
oligomerów) – gr. funkcyjne zdolne 
do dalszych reakcji.

– żywice fenolowe i furanowe – 

polikondensacja

– żywice epoksydowe, akrylowe i 

silikonowe – poliaddycja, polimeryzacja

background image

 

 

• Stopień dyspersji a temperatura 

topnienia

• Ze wzrostem masy polimeru wzrasta 

temperatura mięknienia, lepkość i 
maleje rozpuszczalność; wzrasta 
wytrzymałość na rozciąganie i 
zerwanie

background image

 

 

Struktura polimerów

W zależności od rozmieszczenia 

podstawników:

ataktyczne

izotaktyczne

syndiotaktyczne

background image

 

 

W zależności od połączenia łańcuchów 

między sobą

liniowe
rozgałęzione
usieciowane

background image

 

 

• W zależności od temp. polimery 

sprężyste (kruche, szkliste) i 
wysokoelastyczne i plastyczne (stan 
lepko płynny)

• Temperatura zeszklenia – przejście ze 

stanu szklistego do elastycznego

background image

 

 

• Przydatność techniczna:

– Elastomery – temp.zeszklenia niższa niż 

pokojowa (kauczuki); odkształcenia 
plastyczne powyżej 1000% 

– Plastomery:

• Termoplastyczne – budowa liniowa lub 

rozgałęziona (nieusieciowane) miękną pod 
wpływem ogrzewania w sposób odwracalny

• Utwardzalne – (chemo- i termoutwardzalne) 

budowa sieciowa – nietopliwe i 
nierozpuszczalne

background image

 

 

• Kauczuki mogą ulegać usieciowaniu – 

wulkanizacja – łączenie łańcuchów 
polimerów za pomocą atomów siarki 
lub tlenu w podwyższonej 
temperaturze

background image

 

 

TWORZYWA SZTUCZNE

POLIMER I DODATKI:
•  plastyfikatory – wnikają między 

makrocząsteczki zmniejszając oddziaływania 
między nimi i zwiększając ich giętkość (oleje 
roślinne, ftalan dibutylowy i in.)

• Wypełniacze – substancje organiczne i 

nieorganiczne obniżające koszty wytworzenia 
tworzywa bez pogarszania jego właściwości; 
dodatki mogą poprawiać właściwości 
mechaniczne i cieplne ( mączka kwarcowa, 
kaolin, talk, sadza, celuloza)

background image

 

 

• Stabilizatory – zabezpieczają przed 

wpływem środowiska, np. 
promieniowanie UV, zmiany 
temperatury, agresywne składniki 
wód i powietrza; zależnie od funkcji – 
organiczne i nieorganiczne związki 
metali, fenole, sadza, 

• Środki barwiące 
• Środki antystatyczne, zbrojenie – 

maty szklane, metalowe, węglowe

background image

 

 

TWORZYWA POROWATE

Spienianie stopionych polimerów lub 

żywic przed utwardzeniem

- Ubijanie piany
- Nasycanie gazem obojętnym
- Rozkład w trakcie żelowania zawartych 

w tworzywie środków porotwórczych

- Wydzielenie się gazu w reakcji 

utwardzania

background image

 

 

BITUMY

Mieszaniny stałych i ciekłych 

węglowodorów, pochodne przeróbki 
ropy naftowej i paliw stałych

Lepiszcza – oleje, asfalty, smoły i paki:

- drogowe
- przemysłowe


Document Outline