БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ПО)

Некоторые свойства П., например растворимость, способность к вязкому течению, стабильность, очень чувствительны к действию небольших количеств примесей или добавок, реагирующих с макромолекулами. Так, чтобы превратить линейный П. из растворимого в полностью нерастворимый, достаточно образовать на одну макромолекулу 1—2 поперечные связи.

Важнейшие характеристики П. — химический состав, молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение, степень разветвлённости и гибкости макромолекул, стереорегулярность и др. Свойства П. существенно зависят от этих характеристик.

Получение. Природные П. образуются в процессе биосинтеза в клетках живых организмов. С помощью экстракции, фракционного осаждения и др. методов они могут быть выделены из растительного и животного сырья. Синтетические П. получают полимеризацией и поликонденсацией. Карбоцепные П. обычно синтезируют полимеризацией мономеров с одной или несколькими кратными углерод-углеродными связями или мономеров, содержащих неустойчивые карбоциклические группировки (например, из циклопропана и его производных). Гетероцепные П. получают поликонденсацией, а также полимеризацией мономеров, содержащих кратные связи углерод-элемент (например, С = О, С º N, N = С = О) или непрочные гетероциклические группировки (например, в окисях олефинов, лактамах).

Применение. Благодаря механической прочности, эластичности, электроизоляционным и др. ценным свойствам изделия из П. применяют в различных отраслях промышленности и в быту. Основные типы полимерных материалов — пластические массы, резины, волокна (см. Волокна текстильные, Волокна химические ) , лаки, краски, клеи, ионообменные смолы. Значение биополимеров определяется тем, что они составляют основу всех живых организмов и участвуют практически во всех процессах жизнедеятельности.

Историческая справка. Термин «полимерия» был введён в науку И. Берцелиусом в 1833 для обозначения особого вида изомерии, при которой вещества (полимеры), имеющие одинаковый состав, обладают различной молекулярной массой, например этилен и бутилен, кислород и озон. Т. о., содержание термина не соответствовало современным представлениям о П. «Истинные» синтетические полимеры к тому времени ещё не были известны.

Ряд П. был, по-видимому, получен ещё в 1-й половине 19 в. Однако химики тогда обычно пытались подавить полимеризацию и поликонденсацию, которые вели к «осмолению» продуктов основной химической реакции, т. е., собственно, к образованию П. (до сих пор П. часто называли «смолами»). Первые упоминания о синтетических П. относятся к 1838 ( поливинилиденхлорид ) и 1839 (полистирол).

Химия П. возникла только в связи с созданием А. М. Бутлеровым теории химического строения (начало 60-х гг. 19 в.). А. М. Бутлеров изучал связь между строением и относительной устойчивостью молекул, проявляющейся в реакциях полимеризации. Дальнейшее своё развитие (до конца 20-х гг. 20 в.) наука о П. получила главным образом благодаря интенсивным поискам способов синтеза каучука, в которых участвовали крупнейшие учёные многих стран (Г. Бушарда, У. Тилден, нем. учёный К. Гарриес, И. Л. Кондаков, С. В. Лебедев и др.). В 30-х гг. было доказано существование свободнорадикального (Г. Штаудингер и др.) и ионного (американский учёный Ф. Уитмор и др.) механизмов полимеризации. Большую роль в развитии представлений о поликонденсации сыграли работы У. Карозерса.

С начала 20-х гг. 20 в. развиваются также теоретические представления о строении П. Вначале предполагалось, что такие биополимеры, как целлюлоза, крахмал, каучук, белки, а также некоторые синтетические П., сходные с ними по свойствам (например, полиизопрен), состоят из малых молекул, обладающих необычной способностью ассоциировать в растворе в комплексы коллоидной природы благодаря нековалентным связям (теория «малых блоков»). Автором принципиально нового представления о полимерах как о веществах, состоящих из макромолекул, частиц необычайно большой молекулярной массы, был Г. Штаудингер. Победа идей этого учёного (к началу 40-х гг. 20 в.) заставила рассматривать П. как качественно новый объект исследования химии и физики.

Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 1—2, М., 1972—74; Стрепихеев А. А., Деревицкая В. А., Слонимский Г. Л., Основы химии высокомолекулярных соединений, 2 изд., [М., 1967]; Лосев И. П., Тростянская Е. Б., Химия синтетических полимеров, 2 изд., М., 1964; Коршак В. В., Общие методы синтеза высокомолекулярных соединений, М., 1953; Каргин В. А., Слонимский Г. Л., Краткие очерки по физике-химии полимеров, 2 изд., М., 1967; Оудиан Дж., Основы химии полимеров, пер. с англ., М., 1974; Тагер А. А., физико-химия полимеров, 2 изд., М., 1968; Тенфорд Ч., физическая химия полимеров, пер. с англ., М., 1965.

В. А. Кабанов.

Полиметалли'ческие ру'ды(от поли... и металлы ) , комплексные руды, в которых главными ценными компонентами являются свинец и цинк, попутными — медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий и галлий. В некоторых П. р. промышленная ценность представляют барит, флюорит и сера, связанная с сульфидными минералами. Главными рудными минералами П. р. являются галенит PbS, сфалерит ZnS, часто присутствуют пирит FeS 2, халькопирит CuFeS 2. иногда блёклые руды, арсенопирит FeAsS и касситерит SnO 2. Медь входит в состав П. р. обычно в виде халькопирита. Серебро и висмут связаны часто с галенитом. Золото в П. р. находится в свободном состоянии или в виде тонкой примеси в пирите и халькопирите. Кадмий содержится преимущественно в сфалерите. Содержания основных ценных компонентов в промышленных месторождениях П. р. колеблются от нескольких до 10% и более. В зависимости от экономических и горнотехнических условий, а также содержаний полезных компонентов промышленное значение могут иметь месторождения П. р. с небольшими суммарными запасами (100—200 тыс. т, в пересчёте на металл), средними (200—500 тыс. т ) или крупными (свыше 1 млн. т ) . Среди крупнейших месторождений П. р. наиболее известны: в Канаде — Пайн-Пойнт (13 млн. т ) и Салливан (8 млн. т ) , в Австралии — Брокен-Хилл (около 6 млн. т ) ; в последнем содержание Pb составляет 11—13%, Zn 10—13%, Ag 80—230 г/т (данные на начало 1970-х гг.).

П. р. (первичные) формировались в различные геологические эпохи (от докембрия до кайнозоя) путём кристаллизации из гидротермальных растворов. Большей частью они приурочены к геосинклинальным прогибам, наложенным на срединные массивы и, как правило, залегают среди вулканогенных пород кислого состава. При отсутствии заметных количеств меди П. р. обычно локализуются в геоантиклинальных поднятиях, среди карбонатных пород. Породы, вмещающие П. р., обычно интенсивно изменены гидротермальными процессами — хлоритизацией, серицитизацией и окварцеванием. Кроме гидротермальных месторождений, некоторое значение имеют также окисленные (вторичные) П. р., образующиеся в результате процессов выветривания приповерхностных частей рудных тел (до глубины 100—200 м ) ; они обычно представлены гидроокислами железа, содержащими церуссит PbCO 3, англезит PbSO 4, смитсонит ZnCO 3, каламин Zn 4[Si 2O 7][OH] 2×H 2O, малахит Cu 2[CO 3](OH) 2, азурит Cu 3[CO 3] 2(OH) 2. В зависимости от концентрации рудных минералов различают сплошные или вкрапленные П. р. Рудные тела П. р. отличаются разнообразием размеров, имея длину от нескольких м до км, морфологии (пластообразные и линзообразные залежи, штоки, жилы, гнёзда, сложные трубообразные тела) и условий залегания (пологие, крутые, согласные, секущие и т.д.).