Unit 2 polymerization

Упражнение 1. Прочитайте и переведите текст.

Polymerization is a process of reacting monomer molecules together in a chemical reaction to form three-dimensional networks of polymer chains. There are many forms of polymerization and different systems exist to categorize them. The main categories are addition polymerization (also known as “chain-growth polymerization”) and condensation polymerization (also known as “step-growth polymerization” or “step polymerization”).

Addition polymerization involves the linking together of molecules incorporating double or triple chemical bonds. These unsaturated monomers (the identical molecules which make up the polymers) have extra internal bonds which are able to break and link up with other monomers to form the repeating chain. Addition polymerization is involved in the manufacture of polymers such as polyethylene, polypropylene and polyvinyl chloride (PVC).

Condensation polymerization occurs when monomers bond together through condensation reactions. Generally, a condensation reaction is a chemical reaction in which two molecules combine to form one single molecule, together with the loss of a small molecule. Typically, condensation polymerization reactions can be achieved through reacting molecules incorporating alcohol, amine or carboxylic acid functional groups. When an amine reacts with a carboxylic acid, an amide or peptide bond is formed, with the release of water (hence condensation polymerization.) This is the process through which amino acids link up to form proteins, as well as how kevlar is formed.

Упражнение 2. Подберите из текста английские эквиваленты к следующим словосочетаниям и выучите их наизусть.

молекулы мономера
трехмерные сети
полимерные цепи
реакция роста цепи
поликонденсация
ступенчатая полимеризация
тройная химическая связь
ненасыщенные мономеры
реакция конденсации
выделение воды

Упражнение 3. Подберите русские эквиваленты к следующим словосочетаниям и выучите их наизусть.

to form polymer chains
to categorize
step polymerization
incorporating double chemical bonds
to link up with other monomers
to bond together
the loss of a small molecule
functional groups

Упражнение 4. Передайте на русском языке основное содержание текста упражнения 1.

Упражнение 5. Прочитайте текст про себя. Передайте устно на английском языке основное содержание текста.

Полимеризация — процесс синтеза высокомолекулярного вещества путём последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества к активному центру, находящемуся на конце растущей цепи. Обычно в процессе полимеризации принимают участие соединения, содержащие кратные связи, способные, раскрываясь, образовывать новые с другой молекулой мономера, обеспечивая рост цепи.

Поликонденсация — процесс синтеза полимеров из полифункциональных (чаще всего бифункциональных) соединений, сопровождающийся выделением низкомолекулярных побочных продуктов (воды, спиртов и т. п.) при взаимодействии функциональных групп.

Упражнение 6. Переведите с листа на русский язык следующий отрывок.

Condensation polymers are any class of polymers formed through a condensation reaction, releasing (or condensing) a small molecule by-product such as water or methanol, as opposed to addition polymers which involve the reaction of unsaturated monomers. Types of condensation polymers include polyamides, polyacetals and polyesters.

Condensation polymerization, a form of step-growth polymerization, is a process by which two molecules join together, with the loss of a small molecule which is often water. The type of end product resulting from a condensation polymerization is dependent on the number of functional end groups of the monomer which can react.

Monomers with only one reactive group terminate a growing chain, and thus give end products with a lower molecular weight. Linear polymers are created using monomers with two reactive end groups and monomers with more than two end groups give three dimensional polymers which are crosslinked.

Упражнение 7. Переведите на слух по предложению следующий отрывок.

In polymer chemistry, a series of condensation reactions take place whereby monomers or monomer chains add to each other to form longer chains. This may also be termed as “condensation polymerization” or “step-growth polymerization”. It occurs either as a homopolymerization of an A-B monomer or a polymerization of two co-monomers A-A and B-B. Small molecule condensates are usually liberated, unlike in addition polymerization where there is no liberation of small molecules.

A high conversion rate is required to achieve high molecular weights.

In general, condensation polymers form more slowly than addition polymers, often requiring heat. They are generally lower in molecular weight. Monomers are consumed early in the reaction; the terminal functional groups remain active throughout and short chains combine to form longer chains.

Упражнение 8. Переведите письменно на русский язык следующие предложения.

1. In the synthesis of polymers, monomers react and become covalently bonded with one another through the loss of a water molecule.

2. A condensation reaction may be considered as the opposite of a hydrolysis reaction.

3. Most commonly known condensation polymers are proteins, and fabrics such as nylon, silk, or polyester.

4. Addition polymerization involves the breaking of double or triple bonds, which are used to link monomers into chains.

5. Chain growth polymers grow to high molecular weight at a very fast rate.

6. Condensation polymers, unlike addition polymers are bio-degradable.

7. The first useful addition polymer was made by accident in 1933 by chemists Reginald Gibson and Eric Fawcett.

8. Addition polymers are widely used today in the form of rubber.

9. Addition polymers are non-biodegradable and hard to recycle.

10. An addition polymer is a polymer which is formed by an addition reaction, where many monomers bond together via rearrangement of bonds without the loss of any atom or molecule.

Упражнение 9. Переведите письменно на английский язык следующие предложения.

1. В реакции поликонденсации могут вступать как один мономер с двумя различными функциональными группами, так и два мономера, несущие различные функциональные группы.

2. Практически все биополимеры (белки, ДНК и РНК, целлюлоза, хитин и пр.) синтезируются в живых организмах поликонденсацией с участием соответствующих комплексов ферментов.

3. Полимеризационными называют полимеры, образующиеся из мономеров без выделения низкомолекулярных побочных продуктов.

4. Конденсационными называют полимеры, которые образуются из полифункциональных мономеров различными реакциями поликонденсации, протекающими с выделением низкомолекулярного продукта.

5. Полимеризация — это процесс получения высокомолекулярных веществ, при котором молекула полимера (макромолекула) образуется путём последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) к активному центру на конце растущей цепи.

6. Полимеризация — это метод синтеза полимеров, при котором взаимодействие молекул мономера (или мономеров) не сопровождается обычно выделением побочных низкомолекулярных соединений.

7. Поликонденсация — это процесс получения полимеров из би- или полифункциональных соединений (мономеров), сопровождающийся выделением побочного низкомолекулярного вещества (воды, спирта, галогеноводорода и др.).

8. Поликонденсация или подобные ей процессы лежат в основе биосинтеза белков, нуклеиновых кислот, целлюлозы.

9. По числу участвующих в реакции мономеров полимеризацию разделяют на гомополимеризацию (один мономер) и сополимеризацию (два и более).

10. Методами полимеризации получают около 3/4 общего мирового выпуска синтетических полимеров, в том числе такие наиболее крупнотоннажные, как полиолефины, полистирол, поливинилхлорид, а также основную массу синтетических каучуков.

Упражнение 10. Переведите на слух в быстром темпе следующие словосочетания.

monomer molecules — трехмерные сети — step-growth polymerization — ненасыщенные мономеры — triple chemical bond — выделение воды — to incorporate double chemical bonds — функциональные группы — multiple bond — бифункциональное соединение — by-product — линейный полимер — crosslinked polymer — скорость преобразования — synthetic rubber — побочный продукт — three-dimensional networks — ступенчатая полимеризация — triple chemical bond — реакция конденсации — non-saturated monomers — release of water — кратная связь — сшитый полимер — conversion rate — реакция гидролиза

Упражнение 11. Ответьте на вопросы по содержанию текстов данного урока.

1. What is addition polymerization?

2. What is condensation polymerization?

3. What are the examples of addition polymers?

4. What are the examples of condensation polymers?

5. What kind of polymers is generally lower in molecular weight?

Упражнение 12. Передайте основное содержание текстов урока на русском и английском языках.