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什么是高分子

来源:摘抄于因特网作者:韩富军 点击:所属专题: 高分子化合物
从古希腊开始,人们就对物质的本性探求不止。把水分一半仍是水,把木棍切一半仍是木棍,那么,如果这样分割下去,有无止境呢?把水分割无论多少次得到的还会是水吗? 古希腊哲学家德谟克利特给出了否定的结论。他认为,物质是由大量的不可再分割的微小粒子聚集而成的。这

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从古希腊开始,人们就对物质的本性探求不止。把水分一半仍是水,把木棍切一半仍是木棍,那么,如果这样分割下去,有无止境呢?把水分割无论多少次得到的还会是水吗?
  古希腊哲学家德谟克利特给出了否定的结论。他认为,物质是由大量的不可再分割的微小粒子聚集而成的。这些微小粒子就是原子。原子一词在希腊文里就是不可再分的意思。原子是实心的球体,但原子和原子之间有相当大的空隙。这种学说被称为原子论。现代科技告诉我们,原子不是不可再分的。人们现在发现的元素数目只有百余种,但组成的分子化合物却是难以计数的。
  每个原子有固定的原子量。分子的分子量是组成分子的所有原子的原子量总和。那么什么是高分子化合物呢?高分子化合物就是那些分子量特别大的物质。常见的化合物一般由几个或几十个原子组成,分子量也在几十到几百之间。如水分子的分子量为18、二氧化碳的分子量是44。高分子则不同,它的分子量至少要大于 1万。高分子化合物的分子一般由几千、几万甚至几十万个原子组成,它的分子量也就是几万、几十万,甚至以亿来计算。高分子的“高”就是指它的分子量高。
  这么多的原子是怎样聚合在一起的呢?高分子物质有个共同的结构特性,即都是由简单的结构单元以重复的方式连接而成的。这种结构单元被称为链节。一个高分子中链节的数目被称为聚合度。链节间连接的方式不同,所形成的高分子化合物也不同,其性质会有很大差别。如线型高分子是由许多链节组成的长链,其连接方式就像许多铁圈一个接一个地套起来形成一条长链一样。在这种结构中,不仅有分子中的化学键的作用,还由于链很长,分子间接触点很多。因此,分子间的范德华力也起明显的作用。这正是高分子化合物有其特殊性能的原因。一般的小分子化合物,如我们吃的食盐、蔗糖等,几乎没有强度。但高分子化合物具有相当大的机械强度,有些甚至超过钢铁的强度。生活中常常会见到这样的事情:一根很细的尼龙鱼线能钓起几斤重的大鱼,而手指般粗细的尼龙绳可以吊起满载货物的大卡车。
  此外,还有支链型高分子和网形高分子。线型高分子的分子链上长出了许多枝杈就形成支链型高分子。塑料就是这种类型的高分子。其特点是在受热时能变软,没有确定的熔点,易于塑造成各种形状,冷却后又可变为固定形状,再加热还能熔化。这种性质叫热塑性。
  在线型高分子链上,有些能起反应的基团跟别的单体或物质起化学反应后,分子链间的化学链会把它们连接起来,形成的结构像渔网,被称为网状高分子;又因其结构不只是一张网,网与网之间又相互交联,形成立体结构,所以又叫立体型高分子。这种高分子性质奇特,它不溶于溶剂,而且一经热加工或成型后,受热不能再熔化。硫化橡胶就属于这一类高分子。
  高分子化合物都具有很好的电绝缘性。这是因为其化学键为共价键,不能发生电离,没有传递电子的能力。而且,热和声也不易引起高分子的振动。因此,可用作隔热保温或隔音材料。宇宙飞船的外层就涂有一层高分子物质。飞船在回到大气层时,虽然其表面温度可达五千多摄氏度,这远远超过了任何物质的熔点,但由于高分子传热性极差,这也只能使外层高分子物质燃烧脱落。飞船本体没有受到高温的威胁,因而能安全返回地面。
  高分子化合物的独特而优良的性能,决定了它在工业生产和人民生活中的巨大作用。  

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