1. Степень окисления
Степень окисления – это условный заряд атома в молекуле,
вычисленный в предположении, что все связи в молекуле ионные.
Степень окисления вычисляется по следующим правилам:
1). Степень окисления любого элемента в простом веществе
равна нулю. Например, Cu0
, H2
0
.
2). Степени окисления некоторых элементов в сложных веще-
ствах имеют постоянные значения:
- степени окисления металлов первой группы главной под-
группы (щелочных металлов) в сложных веществах всегда +1, на-
пример, Na+1Cl, K2
+1SO4.
- степени окисления металлов второй группы главной под-
группы (щелочноземельных металлов) в сложных веществах все-
гда +2, например, Сa
+2Cl2, Ва+2SO4.
- степень окисления алюминия в сложных веществах всегда
+3, например, Al2
+3O3, Al+3Cl3.
3). Кислород почти во всех сложных веществах проявляет сте-
пень окисления –2, например, Н2О-2
, Al2O3
-2
. Исключениями яв-
ляются фторид кислорода O+2F2 и пероксиды, например H2O2
-1
.
4). Водород во всех сложных веществах, кроме соединений во-
дорода с металлами (гидридов металлов), проявляет степень окис-
ления +1, например, Н2
+1О, H+1Cl. В гидридах степень окисления
водорода равна –1, например КН-1
.
5) . Сумма степеней окисления всех элементов в молекуле рав-
на 0.
Пример: вычислить степени окисления элементов в соедине-
ниях:
а). FeO. Расставляем степени окисления элементов: у кислоро-
да –2, у железа х Fex
O-2
. Сумма всех степеней окисления в моле-
куле равна 0: х + (-2) = 0, х = +2.
б). Fe2O3. Расставляем степени окисления элементов: у кисло-
рода –2, у железа х Fe2
x
O3
-2
. Сумма всех степеней окисления в мо-
лекуле равна 0: 2×х + 3×(-2) = 0, х = +3.
Какую часть объема воздуха занимает кислород, а какую - азот и другие газы? Выясним это на опыте. Нальем в широкую стеклянную чашу прозрачную известковую воду и поместим в нее деревянный брусочек со свечой (рис. 69) . Зажжем свечу и кроем ее стеклянной бутылью без дна. Заметим уровень воды в бутыли и закроем ее горлышко пробкой. Понаблюдаем, что произойдет со свечой и водой. Свеча в бутыли вскоре погаснет, а уровень воды в ней поднимется. Почему произошли такие изменения? Свеча погасла, потому что на ее горение израсходовался кислород, а притока воздуха к ней не было. Место кислорода, израсходованного на горение свечи, заняла вода. Известковая вода помутнела. Следовательно, в ней растворился углекислый газ. Вода в бутыли поднялась на 1/5 ее части. Значит, 1/5 часть в воздухе занимали кислород и углекислый газ. Остальное место, почти 4/5 части в воздухе, приходится на азот. Другие газы занимают в воздухе незначительный объем.
ПОЛИЭТИЛЕН - термопластичный полимер, являющийся продуктом полимеризации этилена и представляющий собой полупрозрачный, химически инертный, малопластичный материал с высокими электроизоляционными свойствами
[-CH2-CH2-]n.
Полиэтилен - полимер, получаемый полимеризацией этилена:
nCH2=CH2 (-CH2-CH2)n
Радикальную полимеризацию этилена проводят при высоком давлении (120-150МПа) и при 300-350 С. В качестве инициатора радикальной реакции используют кислород. Таким получают полиэтилен высокого давления (ПЭНП) или в отечественной номенклатуре (ПЭВД) со степенью полимеризации примерно 50000. Полученный полимер имеет разветвленную структуру и низкую плотность. Плотность 910-935 кг/м3. Выпускают стабилизированным и в виде гранул.
Если полимеризация провидится путем пропускания этилена через инертный растворитель, содержащий суспензию катализатора - TiCl4 и Al(C2H5)3, то процесс протекает при температуре 60 С и под давлением порядка 500кПа. В этих условиях получают полиэтилен строго линейной структуры со степенью полимеризации до 300 000. Полученный полимер полиэтилен низкого давления (ПЭВП) или отечественная номенклатура (ПЭНД) обладает большой плотностью, большой прозрачностью и растяжимостью.
Полиэтилен - прозрачный материал, обладает высокой химической. Он термопластичен (температура размягчения 100-130 С) , плохо проводит тепло.
В настоящее время, кроме уже ставших традиционными ПЭНП и ПЭВП, производятся сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) , линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) , высокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (ВМПЭВП) , сополимеры этилена с винилацетатом (СЭВА) , с пропиленом (СЭП) и ряд других марок.
Применение полиэтилена весьма широко - от труб диаметром до 1500мм до микронных капилляров, пленок толщиной от 3-5мкм до 200-500мкм и шириной полотна до 40м. На основе полиэтилена получают волокна с модулем упругости до 250 ГПа.
ЦЕЛЛЮЛОЗА (клетчатка) - полисахарид, образованный остатками глюкозы; главная составляющая клеточных стенок растений, обуславливающая механическую прочность и эластичность растительных тканей. В коробочках хлопчатника, например, содержится до 98% целлюлозы, в лубяных волокнах - 60-80%, в ствольной древесине - 40-55%
Капрон — синтетическое полиамидное волокно, получаемое из капролактама. Из капрона изготовляют канаты, рыболовные сети и др. , а также штапельные ткани, чулки и другие бытовые товары. Рымашевская Ю. А., Кнунянц И. Л. и Роговин З. А. впервые (в 1942 году) показали возможность полимеризации ε-капролактама в линейный полимер, осуществили (в 1947 году) серию работ по синтезу волокнообразующих полиамидов, в ходе которых изучили условия бекмановской перегруппировки оксимов циклогексана в капролактам, определили оптимальные условия полимеризации лактамов и очистки полиамида от мономера.