什么是功能高分子V4
任何物质都是由分子组成的,不过分子的大小有时非常悬殊。绝大多数物质的分子是由一个到几十个原子所组成。可是分子世界中也有一些“巨人”,这种分子是由成千上万,甚至几十万、几百万个原子组成。这类分子“巨人”,化学家给它们起了个名字,叫高分子化合物。
自然界存在的蛋白质、纤维素、淀粉等,属于天然高分子;人工合成的塑料、合成纤维、合成橡胶等等,称为合成高分子。
一般的合成髙分子,如塑料、合成纤维、合成橡胶等,它们的“性格”都比较稳定,主要是利用它们的力学性能,用于制造各种用品的材料。可是如果在合成高分子化合物时,想方设法,在分子中引进一些含有特殊性能的基团——功能基。这样,合成出来的高分子化合物,除了有一定的力学性质外,还会在光、电、磁、化学反应、催化、生理等等方面,具备某种特殊的本领。这类有特殊本领的高分子化合物,我们就叫它功能高分子。
离子交换树脂是最早为人们所熟知的一种功能高分子,它具有的特殊本领,就是能以自己的离子与“别人”的离子相互交换。由于离子有阳离子和阴离子两类,所以离子交换树脂也就分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。离子交换树脂的外表很象一粒粒鱼卵,它的用途是十分广泛的。例如,海水的淡化、金属的回收、某些成分的分离、海水中某些金属的提取,甚至某些疾病,如高钠血症、高钾血症、胃酸过多症等的治疗,都可以请离子交换树脂帮忙。
![]() |
感光树脂也是大家较熟悉的一类功能高分子。它的特殊本领是,能在光的作用下发生聚合作用,生成不溶物;或者在光的作用下发生分解作用,生成可溶(或不溶)的化合物。如果将感光树脂涂在某种支持物上,上面放一张照相底片,经过曝光和显影,便可在支持物上得到相应的图像,这种图像能直接用于印刷。此外,感光树脂在照相、精密机械加工等许多方面,都有奇妙的用途。
![]() |
一般的高分子化合物都是绝缘体,可是有一种导电性髙分子,却能导电。最初的导电性高分子是采用在高分子化合物中加入金属粉或石墨粉制成的。但是后来发现,某些特殊结构的高分子,会具有半导体特性或光导特性(遇光而导电高分子半导体可用于半导体涂层、焊条、防静电体等方面,光导性高分子可用于电子照相。
髙分子催化剂,也是一类前途广阔的功能高分子。它的特殊本领当然就是充当各种化学反应的催化剂。这类新型催化剂,有的在化学工业上大显身手;有的是将某些酶固定在“自己”身上,成为高分子固定酶,这样既能提高酶的稳定性,又可回收循环使用;也有的是专门模仿某种酶的催化原理加以人工合成的,叫模拟酶高分子。模拟固氮酶,就是其中的一种。
其他象高分子除草剂、高分子杀菌剂等,也都是具有某种特殊本领的功能高分子。
随着高分子化学和高分子工业的飞速发展,可以预见,各种具有更为奇特本领的功能髙分子,将会不断涌现。