Артем Безруков - What are Polymers? (Что такое полимеры?)

A polymer is a large molecule constructed from many smaller structural units called monomers joined together by covalent bonds. Polymers have existed in natural form since life began and those such as DNA, RNA, proteins and polysaccharides are some of the most important macromolecules found in plant and animal life. From the earliest times, the man has used many of these polymers as materials for providing clothing, decoration, tools, weapons and other requirements. However, the origins of today’s polymer industry commonly are accepted as being in the nineteenth century when important discoveries were made concerning to the modification of certain natural polymers, as cellulose. The use of synthetic and natural polymers as stabilizers for colloid systems (sols, dispersions, microemulsions, etc.) is becoming more important everyday in contemporary life. Polymer additives can be applied in preconcentrations and dehydration of suspensions in mineral processing, purification of wastewater and even in nutritional and pharmaceutical emulsions being their importance related to the characteristics of the process and the properties that they show.

8. Переведите предложения на русский язык письменно.

1. The word «polymer» literally means «many parts».

2. A polymeric solid material may be considered to be one that contains many chemically bonded parts or units which themselves are bonded together to form a solid.

3. Two industrially important polymeric materials are plastics and elastomers.

4. Polymers are often named in terms of the monomer from which they are made.

5. Polymer signifies a chain of thousands of monomers that are covalently bonded together usually by the carbon atoms of the polymer backbone, but the backbone can consist of other atoms such as silicon.

6. Examples of polymers include substances anywhere from proteins to stiff, high-strength Kevlar fibers.

7. Many common classes of polymers are composed of hydrocarbons.

8. Over the past few decades, the use of polymers in disposable consumer goods has grown tremendously.

9. Remembering that paper is made of cellulose, which is a polymer of biological origin, if you look around the room that you are in, you will see that a good fraction of the stuff in it is made of polymers.

10. Many physical properties of a polymer depend on the molecular weight.

9. Переведите предложения на английский язык письменно.

1. Мономеры – низкомолекулярные соединения, способные в реакции полимеризации или поликонденсации превращаться в высокомолекулярные соединения.

2. Полимеры – химические соединения с высокой молекулярной массой, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев).

3. Атомы, входящие в состав макромолекул, соединены друг с другом силами главных и (или) координационных валентностей.

4. Полимеры (пластмассы) применяются во всех отраслях промышленности, быту и производстве.

5. Пластмассы – важнейшие конструкционные материалы современной техники, используемые во всех отраслях промышленности.

6. По происхождению полимеры делятся на природные или биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, природные смолы и т.д.) и синтетические (полиэтилен, полипропилен, фенолформальдегидные смолы и т.д.).

7. Биополимеры – целлюлоза, крахмал, белок, нуклеиновая кислота, природная смола и другие – образуются в результате жизнедеятельности растений и животных.

8. Природные полимеры образуются в процессе биосинтеза в клетках живых организмов.

9. Полимеры с регулярным строением имеют особо ценные физико-химические и механические свойства.

10. Полимерные материалы – пластические массы, каучуки и химические волокна.

10. Переведите словосочетания на слух в быстром темпе.

Высокая молекулярная масса – natural polymer – белки – крахмал – целлюлоза – латекс – to be joined sequentially – амидная связь – small molecules – двойная связь между атомами углерода – to form a chain – быть сделанным из – linear chains – разветвленные цепи – three-dimensional structures – повторяющийся структурный фрагмент – organic compounds – неорганический полимер – covalent chemical bond – реакция полимеризации – alternating silicon and oxygen atoms – химическое превращение – deoxyribonucleic acid – natural polymer – современная жизнь – solid material – соединяться последовательно – waste water treatment – линейные цепи – nutritional emulsion – полимерные наполнители – plastics and elastomers – твердое вещество – disposable consumer goods – очистка сточных вод – high molecular weight – образовывать цепь – contemporary life – трехмерные структуры.

11. Контрольные вопросы.

1. What are polymers?

2. What is the difference between natural and synthetic polymers?

3. What is the origin of the word «polymer»?

4. How are polymers formed?

5. Where can polymers be applied?

12. Передайте основное содержание текстов урока на русском и английском языках.

1. Прочитайте текст вслух.

Polymerization 1 1 Лексические значения терминов «polymerization» и «полимеризация», несмотря на их похожее написание и произношение, отличаются. Согласно различным англоязычным источникам (например, справочнику ИЮПАК по химической терминологии), под термином «polymerization» понимается процесс получения высокомолекулярного вещества (полимера) из мономеров без учета характера его образования. Русским термином «полимеризация» называют один из двух основных способов получения полимеров, заключающийся в многократном присоединении молекул низкомолекулярного вещества (мономера, олигомера) к активным центрам в растущей молекуле полимера по радикальному или ионному механизмам. is a process of reacting monomer molecules together in a chemical reaction to form polymer chains or three-dimensional networks. There are many forms of polymerization and different systems exist to categorize them. The main categories are addition polymerization (also known as «chain-growth polymerization» or «chain polymerization») and condensation polymerization (also known as «step-growth polymerization» or «step polymerization»).

Addition polymerization involves the linking together of molecules incorporating double or triple chemical bonds. These unsaturated monomers (the identical molecules which make up the polymers) have extra internal bonds which are able to break and link up with other monomers to form the repeating chain. Addition polymerization is involved in the manufacture of polymers such as polyethylene, polypropylene and polyvinyl chloride (PVC). Basic addition polymerization steps are as follows:

Condensation polymerization occurs when monomers bond together through condensation reactions. Generally, a condensation reaction is a chemical reaction in which two molecules combine to form one single molecule, together with the loss of a small molecule. Typically, condensation polymerization reactions can be achieved through reacting 2 2 Лексические значения терминов «polymerization» и «полимеризация», несмотря на их похожее написание и произношение, отличаются. Согласно различным англоязычным источникам (например, справочнику ИЮПАК по химической терминологии), под термином «polymerization» понимается процесс получения высокомолекулярного вещества (полимера) из мономеров без учета характера его образования. Русским термином «полимеризация» называют один из двух основных способов получения полимеров, заключающийся в многократном присоединении молекул низкомолекулярного вещества (мономера, олигомера) к активным центрам в растущей молекуле полимера по радикальному или ионному механизмам. molecules incorporating alcohol, amine or carboxylic acid functional groups:

When an amine reacts with a carboxylic acid, the amide (or peptide) bond is formed with the release of water (hence, condensation polymerization). This is the process through which amino acids link up to form proteins, as well as how kevlar is formed:

Most step-growth polymers are classified as condensation polymers, but some step-growth polymers (like polyurethanes formed from isocyanate and alcohol bifunctional monomers) release no condensates, as in the case of addition polymers:

To alleviate inconsistencies in these naming methods, adjusted definitions for condensation and addition polymers have been developed. A condensation polymer is defined as a polymer that involves loss of small molecules during its synthesis, or contains heteroatoms as part of its backbone chain, or its repeat unit does not contain all the atoms present in the hypothetical monomer to which it can be degraded.