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1、Unit1Whatarepolymers?Whatarepolymers?Foronething,theyarecomplexandgiantmoleculesandaredifferentfromlowmolecularweightcompoundslike,say,commonsalt.什么是高聚物?首先,他们是合成物和大分子,而且不同于低分子化合物,譬如说普通的盐。Tocontrastthedifference,themolecularweightofcommonsaltisonly58.5,whilethatofapolymercanbeashighasseveralhundre
2、dthousand,evenmorethanthousandthousands.与低分子化合物不同的是,普通盐的分子量仅仅是58.5,而高聚物的分子量高于105,甚至大于106。Thesebigmoleculesor‘macro-molecules’aremadeupofmuchsmallermolecules,canbeofoneormorechemicalcompounds.这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子,大分子能够是一种或多种化合物。Toillustrate,imaginethatasetofringshasthesamesizeandismade
3、ofthesamematerial.Whenthesethingsareinterlinked,thechainformedcanbeconsideredasrepresentingapolymerfrommoleculesofthesamecompound.举例说明,想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来,可以把形成的链看成是具有同种化合物组成的高聚物。Alternatively,individualringscouldbeofdifferentsizesandmaterials,andinterlinkedtorepresentapolymerfrommolec
4、ulesofdifferentcompounds.另一方面,环可以大小不同、材料不同,相连接后形成具有不同化合物组成的聚合物。Thisinterlinkingofmanyunitshasgiventhepolymeritsname,polymeaning‘many’andmermeaning‘part’(inGreek).聚合物的名称来自于许多单元相连接,poly意味着“多、聚、重复”,mer意味着“链节、基体”(希腊语中)。Asanexample,agaseouscompoundcalledbutadiene,withamolecularweightof54,combinesnearl
5、y4000timesandgivesapolymerknownaspolybutadiene(asyntheticrubber)withabout200000molecularweight.例如:气态化合物丁二烯的分子量为54,连接4000次可得到分子量大约为200000的聚丁二烯(合成橡胶)高聚物。Thelowmolecularweightcompoundsfromwhichthepolymersformareknownasmonomers.Thepictureissimplyasfollows:形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程:butadiene+buta
6、diene+∙∙∙+butadiene--→polybutadiene(4000time)丁二烯+丁二烯+…+丁二烯——→聚丁二烯(4000次)Onecanthusseehowasubstance(monomer)withassmallamoleculeweightas54growtobecomeagiantmolecule(polymer)of(54×4000≈)200000molecularweight.能够知道分子量仅为54的小分子物质(单体)如何逐渐形成分子量为200000的大分子(高聚物)。Itisessentiallythe“giantness”ofthesizeofthep
7、olymermoleculethatmakesitsbehavior(differentfromthatofacommonlyknownchemicalcompoundsuchasbenzene.)实质上正是由于聚合物的巨大分子尺寸才使其性能不同于像苯这样的一般化合物(的性能)Solidbenzene,forinstance,meltstobecomeliquidbenzeneat5.5℃and,onfurtherheating,b