高分子时代的到来.pptVIP

高分子的概念 * 高分子(polymers)就是由简单的结构单元以重复的方式连接而成的分子量特别大的物质。 1.历史上的应用 马雅文明是最早应用高分子的文明。 1839年，硫化技术被用来改良天然橡胶的性能。 1907年，最早的聚合体酚醛树脂被合成。 虽然人们以对高分子有了应用，但人们对高分子的概念和基础理论所知甚少。这与高分子的复杂性质有关，比如： 它们的分子量究竟是多少？ 它为什么难于透过半透膜而有点象胶体？ 它为什么没有固定的熔点和沸点，不易形成结晶？ 3.两派之争 胶体论者的观点 早在1861年，胶体化学的奠基人，英国化学家格雷阿姆曾将高分子与胶体进行比较，认为高分于是由一些小的结晶分子所成，提出了高分子的胶体理论。这理论在一定程度上解释了某些高分子的特性，得到许多化学家的支持。他们拿胶体化学的理论来套高分子物质，认为纤维素是葡萄糖的缔合体。所谓缔合即小分子的物理集合。 Staudinger的观点 在当时只有德国有机化学家STAUDINGER等少数儿个人不同意胶体论者的上述看法。STAUDINGER发表了“关于聚合反应”的论文，认为聚合不同于缔合，它是分子靠正常的化学键结合起来。天然橡胶应该具有线性直链的价键结构式。1922年,STAUDINGER进而提出了高分子是由长链大分子构成的观点，动摇了传统的胶体理论的基础。 证据： 实验1：1920年，瑞典化学家和物理学家斯韦伯发明了超离心机,超离心机的发明使人们有可能用测定物质沉降速度的方法，来定复杂大分子的分子量。如果把含有蛋白质的胶体溶液在不同温度和不同盐溶液中进行超离心分析，则可证明相应的蛋白质在各种情况下分子量保持一致。这种情况与缔合观点是不相容的，因为缔合物随盐溶液等各种不同会改变缔合度。 这成为支持大分子概念的直接证据。 实验2：1937年，研究橡胶的普梅雷（R·Pumerer）终于分离出了极微量的端基化合物，在实验上直接证明了橡胶是直链型大分子。 1932年，Staudinger总结了自己的大分子理论，出版了划时代的巨著《高分子有机化合物》成为高分子科学诞生的标志。从此以后，高分子化学有了自己的理论基础和科学体系，逐渐地迈入了黄金时代，而这位因享有高分子科学奠基人盛名的科学家Staudinger，也因此而获得了1953年的诺贝尔化学奖。 “现在并没有发现大分子的结构里有什么神秘和不正常的地方，根据简单的有机化学理论，只要正常的有机化合物通过一系列的化学反应，转变为足够大和复杂的大分子，就可以成为生命的源泉。” ----Staudinger 高分子概念提出的意义： 1.是对有机基础理论的重大补充，有机化学体系变得更加完善。 2.高分子概念的提出和合成方法的研究，带来了有机合成工业的蓬勃发展，新材料，新物质大量被合成，生产，应用。 Polymeric materials have a vast potential for exciting new applications in the foreseeable future. Polymer uses are being developed in such diverse areas as: conduction and storage of electricity, heat and light, molecular based information storage and processing, molecular composites, unique separation membranes, revolutionary new forms of food processing and packaging, health, housing, and transportation. Indeed, polymers will play an increasingly important role in all aspects of your life.In the year 2000,the Nobel Prize for chemistry was given to three scientists who studied polymeric materials that can conduct electricity. 3.高分子理论被应用于生物，医学，带来了生命领域的重大变革。导致了如分子生物学的一系列新学科的出现。 想想看，如果没有正确的高分子概念的提出，人类对于生命的认识将停留在一个什么样的水平？如果我们始终认为构成生命