Tworzywa sztuczne (4)

656

/ /. Tworzywa sztuczne i malarskie materiały budowlane

nia atomów; mechanizm reakcji poliaddycji ma wiele podobieństwa | dwiema omówionymi wyżej metodami otrzymywania żywic syntetycznych; połime-ryzacją i polikondensacją.

11.13. Źródła aktywności związków organicznych

Jak już była o tym mowa, żywice syntetyczne (polimery) otrzymuje się z monomerów wskutek polireakcji. Nie każdy prosty związek węglowodorowy, w którego skład mogą wchodzić również heteroatomy (tlen, chlor, fluor, krzem, azot, siarka), ma predyspozycje do wchodzenia w reakcje, a więc do tworzenia wiązań wewnątrzatomowych i międzycząsteczkowych.

Wiązania chemiczne mogą tworzyć cząsteczki (mery) mające odpowiednią strukturę elektronową, uwarunkowaną przede wszystkim występowaniem w nich atomów o różnej elektroujemności oraz wiązań wielokrotnych (podwójnych, potrójnych itd.) między atomami węgla oraz tzw. grup funkcyjnych. Grupy funkcyjne stanowią grupy atomów, w których węgiel tworzy wiązanie z wybranym heteroatomem, np. tlenem, azotem, siarką: —OH, —COOH, —NH2, -NO2, -SH, -SO3H.

Zarówno wiązania wielokrotne (zwłaszcza podwójne) między atomami węgla, jak wiązanie węgla z atomami pierwiastków bardziej elektroujemnych od niego są przyczyną zjawiska polaryzacji cząsteczek jako efektu przemieszczania elektronów, zgodnie z następującymi przykładami:

—    dla etylenu

C<->H2 — C<⁺⁾H2 «=* CH₂ = CH₂ gg C*H₂ — CH₂ c(⁺⁾h₂ — c<->h₂ I    U    III    IV

—    dla nitrometanu

O = N<⁺⁾ — 0^(-> fil O = N = O «=* 0^(-) — Iftf = O I    I    1

ch₃    ch₃    ch₃

gdzie: — symbol obecności wolnego elektronu, vl — braku elektronu, lO — nadmiaru elektronu.

Stojąc na gruncie teorii elektronowej, stan nienasycenia takich związków jak etylen i podobne (propylen, butadien itp.) tłumaczy się w sposób następujący. Jak wiadomo z p. 1.1.2, trwałe wiązanie między dwoma atomami może wytworzyć się za pomocą pary elektronów, z której jeden należy do jednego, drugi do drugiego atomu (wiązanie kowalencyjne). Druga para elektronów, aczkolwiek moie także brać udział w wiązaniu, wykazuje dużą ruchliwość, której nie ma pierwsza, a której wyrazem jest reaktywność połączenia nienasyconego.