高分子基本知識

高分子概述高分子的分子量從幾千到幾十萬甚至幾百萬，所含原子數目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共價鍵連線起來的。

高分子化合物由於分子量很大，分子間作用力的情況與小分子大不相同，從而具有特有的高強度、高韌性、高彈性等。高分子化合物中的原子連線成很長的線狀分子時，叫線型高分子(如聚乙烯的分子)。這種高分子在加熱時可以熔融，在適當的溶劑中可以溶解。

高分子化合物中的原子連線成線狀但帶有較長分支時，也可以在加熱時熔融，在適當溶劑中溶解。如果高分子化合物中的原子連線成網狀時，這種高分子由於一般都不是平面結構而是立體結構，所以也叫體型高分子。體型高分子加熱時不能熔融，只能變軟；不能在任何溶劑中溶解，只能在某些溶劑中溶脹。

高分子化合物在自然界中大量存在，這種高分子叫天然高分子。在生物界中，構成生物體的蛋白質，纖維素；攜帶生物遺傳資訊的核酸；食物中的澱粉，衣服原料的棉、毛、絲、麻以及木材、橡膠等等，都是天然高分子。非生物界中，如長石、石英、金剛石等，都是無機高分子。

天然高分子可以通過化學加工成天然高分子的衍生物，從而改變其加工效能和使用效能。例如，硝酸纖維素、硫化橡膠等。完全由人工方法合成的高分子，在高分子科學中占有重要的地位。

這種高分子是由一種或幾種小分子作原料，通過加聚反應或縮聚反應生成的，故也叫聚合物。用做原料的小分子稱為單體，如由乙烯(單體)經加聚反應得聚乙烯(聚合物)；由乙二醇(單體)和對苯二甲酸(單體)經縮聚反應生成聚對苯二甲酸乙二酯(聚合物)。

特點（macro molecular compound）：所謂高分子化合物，係指那些由眾多原子或原子團主要以共價鍵結合而成的相對分子量在一萬以上的化合物。

定義由千百個原子彼此以共價鍵結合形成相對分子質量特別大、具有重複結構單元的有機化合物。

是由一類相對分子質量很高的分子聚集而成的化合物，也稱為高分子、大分子等。一般把相對分子質量高於10000的分子稱為高分子。高分子通常由103～105個原子以共價鍵連線而成。

由於高分子多是由小分子通過聚合反應而製得的，因此也常被稱為聚合物或高聚物，用於聚合的小分子則被稱為「單體」。

舉例纖維素、蛋白質、蠶絲、橡膠、澱粉等天然高分子化合物，以及以高聚物為基礎的合成材料，如各種塑料，合成橡膠，合成纖維、塗料與粘接劑等。

有機高分子化合物可以分為天然有機高分子化合物（如澱粉、纖維素、蛋白質天然橡膠等）和合成有機高分子化合物（如聚乙烯、聚氯乙烯等等），它們的相對分子質量可以從幾萬直到幾百萬或更大，但他們的化學組成和結構比較簡單，往往是由無數（n）結構小單元以重複的方式排列而成的。

高分子化合物（又稱高聚物）的分子比低分子有機化合物的分子大得多。一般有機化合物的相對分子質量不超過1000，而高分子化合物的相對分子質量可高達104～106。由於高分子化合物的相對分子質量很大，所以在物理、化學和力學效能上與低分子化合物有很大差異。

高分子化合物的相對分子質量雖然很大，但組成並不複雜，它們的分子往往都是由特定的結構單元通過共價鍵多次重複連線而成。

同一種高分子化合物的分子鏈所含的鏈節數並不相同，所以高分子化合物實質上是由許多鏈節結構相同而聚合度不同的化合物所組成的混合物，其相對分子質量與聚合度都是平均值。

高分子化合物幾乎無揮發性，常溫下常以固態或液態存在。固態高聚物按其結構形態可分為晶態和非晶態。前者分子排列規整有序；而後者分子排列無規則。

同一種高分子化合物可以兼具晶態和非晶態兩種結構。大多數的合成樹脂都是非晶態結構。

組成高分子鏈的原子之間是以共價鍵相結合的，高分子鏈一般具有鏈型和體型兩種不同的形狀。

生成與用途

當今世界上作為材料使用的大量高分子化合物，是以煤、石油、天然氣等為起始原料制得低分子有機化合物，再經聚合反應而製成的。這些低分子化合物稱為「單體」，由它們經聚合反應而生成的高分子化合物又稱為高聚物。通常將聚合反應分為加成聚合和縮合聚合兩類，簡稱加聚和縮聚。

由一種或多種單體相互加成，結合為高分子化合物的反應，叫做加聚反應。在該反應過程中沒有產生其他副產物，生成的聚合物的化學組成與單體的基本相同。

縮聚反應是指由一種或多種單體互相縮合生成高聚物，同時析出其他低分子化合物（如水、氨、醇、鹵化氫等）的反應。縮聚反應生成的高聚物的化學組成與單體的不同。

各種塑料、橡膠、纖維都是典型的高分子

高分子高分子化合物的簡稱。高分子的分子量從幾千到幾十萬甚至幾百萬，所含原子數目一般在幾萬以上，而且這些原子是通過共價鍵連線起來的。高分子化合物由於分子量很大，分子間作用力的情況與小分子大不相同，從而具有特有的高強度、高韌性、高彈性等。

高分子化合物中的原子連線成很長的線狀分子時，叫線型高分子(如聚乙烯的分子)。這種高分子在加熱時可以熔融，在適當的溶劑中可以溶解。高分子化合物中的原子連線成線狀但帶有較長分支時，也可以在加熱時熔融，在適當溶劑中溶解。

如果高分子化合物中的原子連線成網狀時，這種高分子由於一般都不是平面結構而是立體結構，所以也叫體型高分子。體型高分子加熱時不能熔融，只能變軟；不能在任何溶劑中溶解，只能在某些溶劑中溶脹。

天然高分子可以通過化學加工成天然高分子的衍生物，從而改變其加工效能和使用效能。

例如，硝酸纖維素、硫化橡膠等。完全由人工方法合成的高分子，在高分子科學中占有重要的地位。這種高分子是由一種或幾種小分子作原料，通過加聚反應或縮聚反應生成的，故也叫聚合物。

用做原料的小分子稱為單體，如由乙烯(單體)經加聚反應得聚乙烯(聚合物)；由乙二醇(單體)和對苯二甲酸(單體)經縮聚反應生成聚對苯二甲酸乙二酯(聚合物)。