Химична връзка – ковалентна и йонна

[Mozo]

І. Химична връзка – ковалентна и йонна


Ковалентната химична връзка (КХВ) възниква м/у два или повече еднакви атома или м/у атоми на различни хим. Елементи със сравнително малка разлика в ЕО.
Една частица може да се свързва с точно определен брой други частици, което означава, че КХВ се насища. Най – важната характеристика на КХВ са нейната дължина и здравина. Друга особеност е нейната полярност. Ако се свързват две еднакви частици то получаващите се общи електронни двойки ще принадлежат в еднаква степен и на двете частици поради еднаквата им ЕО. Такава ХВ се нарича неполярна КХВ. При свързване на две различни частици общите електронни двойки ще бъдат изтеглени в по – голяма степен към атома с по – голяма ЕО. Центровете на положителните и отрицателните електрични товари на образуваната частица не съвпадат въпреки че като цяло частицата може да е електронеутрална. Такава връзка се нарича полярна КХВ. Количествено полярността на двуатомните молекули се измерва с техния диполен момент (µ). Диполният момент обикновено се приема за насочен от положителния към отрицателния полюс на молекулата. Тя е толкова по – полярна, колкото диполен й момент е по – голям. Многоатомните молекули също се делят на полярни и неполярни. Техният диполен момент е векторна сума от диполните моменти на отделните химични връзки в молекулата. Разделянето на ХВ на полярни и неполярни позволява да се определя точно понятието степен на окисление (СО). То е порожително или отрицателно число, което е равно на електричния товар на атома в молекулата, в която в общата за двата атома електронни двойки биха принадлежали изцяло на атом с по – голяма електроотрицателност.
Йонна химична връзка (ЙХВ)
Това е вторият вид валентна ХВ наред с ковалентната. Възниква в резултат на електростатичното привличане на противоположно заредени йони. Те могат да бъдат прости (получени от един атом) и сложни. Прости катиони най – лесно образуват алкалните метали, а прости аниони – хологенните елементи, които имат и най – голяма електроотрицателност. Поради електростатичния си характер ЙХВ не притежава насоченост. Взаимодействието м/у два йона зависи единствено от разстоянието м/у тях, а не и от направлението на взаимодействието. Друга съществена разлика м/у К и ЙХВ е и отсъствието на насищане при ЙВ. Един йон може да взаимодейства с различен брой противоположно заредени йони. Тези две особености на ЙХВ я правят особено често срещана във вещества в кондензирано състояние, изграждащи кристална решетка. В тези решетки йоните губят своята индивидуалност. По енергия и здравина ЙХВ е равна на КХВ. Възникването на ЙХВ е свързано с отдаване и приемане на валентни електрони и получаване на противоположно заредени йони, които електростатично се привличат. Степен на йонност на ЙХВ е толкова по – голяма, колкото е по – голяма разликата в електроотрицателностите на два образуващи връзката елементи. Не съществува рязка граница между Й и Полярна КХВ. Невъзможността да се образува на 100% ЙХВ може да се обясни с взаимното влияние на противоположно заредените йони, един на друг. Всеки един йон поставен в електрично поле се поляризира. Поляризиращата способност на йоните зависи от техния заряд и размер. Върху степента на йонност на ХВ влияе и поляризуемостта на йоните, т. е. способността им да се превръщат в електромагнитни диполи под действие на полето на противоположно заредени йони. Поляризуемостта е толкова по – голяма, колкото е по – голям размера на йона. С помоща на поляризацията на йоните могат да се обяснят някои особености и оцветяванията на веществата.

ІІ. Водородна химична връзка, междумолекулни сили
Водородната връзка (ВХВ) е особен вид невалентна химична връзка, която възниква между атом на водорода свързан ковалентно в някаква молекула, и друг атом от същата или друга молекула, която е с голяма електроотрицателност, например на флуора (F), кислород (O), азот (N) по – рядко на хлора (Cl) и на сярата (S). Тя се дължи на уникалния строеж на водородния атом – той единствен е без вътрешни електронни слоеве, които да увеличават силите на отблъскване между него и партньора му в ХВ има много малък размер. Водородната връзка има доста широко разпространение както в органичните така и в неорганичните съединения. Тя играе важна роля в процесите на кристализация и разтваряне на веществата, образуването на кристалохидрати, асоциация на молекулите и други. Водородната връзка може да възникне м/у атоми на една и съща молекула. Разкъсването на вътрешномолекулните водородни връзки води до денатурация на белтъчините, до промяна в температурата на кипене не кристалните тела, температурата на кипене на течностите. Енергията, която се отделя при образуването на водородната връзка е около 10 пъти по – малка от енергията на образуването на обикновените химични връзки, което обусляве и нейната по – малка здравина.
Междумолекулни взаимодействия
Междумолекулните взаимодействия представляват главно относително слаби електростатични взаимодействия м/у отделните молекули. Силите които им съответстват се наричат междумолекулни. Използва се често и понятието вандервалсови сили. Тези сили се проявяват в течносттите и молекулните кристали, обуславят притеглянето на молекулите при агрегацията на веществата, превръщането на газообразно вещество в течно и в твъъдо. Тези сили имат електростатичен характер. Междумолекулните сили нямат свойствата да се насищат. Те са универсални. Действат м/у всички видове молекули независимо от техния състав и строеж, стига да се намират на достатъчно близко разстояние за да попаднат в сферата на действието си една спрямо друга. Междумолекулните сили могат да се разделят на две групи – междумолекулни сили на привличане и междумолекулни сили на отблъскване. Ако взаимодействието се осъществява между полярни молекули възникващите сили на привличане се наричат ориентационни. Индукционни сили се наричат тези сили на привличане дължащи се на постоянния дипол на едната молекула и на индуцирания от нея дипол у съседната неполярна молекула. Дисперсионни сили се наричат тези междумолекулни сили на привличане, където непрекъснато се възобновява и подържа съседството и взаимодействието на временни диполи. Междумолекулните сили на отблъскване се проявяват сама на много малки разстояния м/у молекулите, когато електростатичното отблъскване между техните ядра и електрони стане забележимо голямо. Тези сили доказват малката свиваемост на течносттите и твърдите тела. Междумолекулните сили играят съществена роля при редица физични и химични процеси – абсорбация, промяна на агрегатното състояния и др.


ІІІ. Метална химична връзка. Зонна теория за строежа на твърдите тела
Металите притежавата редица общи свойства: висока електро и топлопроводност, висока пластичност, способност да отразяват голяма част от попадналите върху тях светлинни лъчи, които не са присъщи на останалите кристални тела. Тези уникални физични отнасяния на металите се обусляват от свободнодвижещите се в металните кристали електрони. Взаимодействието м/у свободните електрони и намиращите се във възлите на кристалнта решетка катиони не е насочено и не се насища. При плътното подреждане в кристалната решетка на метали атомите са разположени толкова близко един до друг, че техните електронни облаци започват взаимно да се припокриват като образуват общи за взаимодействащите атоми молекулни орбитали.
Валентна зона се нарича съвкупността от енергетичните нива заети с валентни електрони, т. е. тези които образуват ХВ.
Зона на проводимост се нарича незаетата с електрои свободна зона, която енергически е разположена над валентната.
Забранена зона се наричат зоните образувани от взаимодействието на атомни орбитали различни по своя характер, може да са отдалечени една от друга и по този начин да възникват области на забранени енергии. Тя представлява разлика в енергиите от края на валентната зона до началото на зоната на проводимос. Не може да има електрони с енергии в нейните граници.
Зонната теория приложена към металите обяснява добре особеностите на техните свойства, преди всичко високата им електропроводимост. Тя се дължи на непълното запълване на зоните образувани с кристали с валентни електрони, поради по – малкия брой на последните. Най – електропроводими са тези от І В група (Ag, Cu и Au). Освен на електропроводимостта способността на електроните да се движат в обема на кристала е да пренасят енергия от една към друга негова част се дължи на високата електропроводимост на металите. При тях зависи правопропорционална зависимост м/у електропроводимост и топлопроводимост.


ІV. Фазови състояние на телата – кристално и аморфно. Особенности
Кристалните вещества са твърди вещества изградени от един или много кристали. Кристал се нарича твърдо тяло, ограничено от плоски стени, които сключват побежду си определени ъгли. Важна своййствона кристалите, което ги отличава от другите тела с правилна геометрична форма, е анизотропията, т. е. зависимостта на някои тяхни физични и химични свойства от направлението на приложеното въздействие. Друга важна особеност на кристалните вещества е точно определената им температура на топене. При нея свойствата на веществата се променя със скок, от твърдо става течно и обратното.
Аморфните вещества се характеризират с отсъствието на строга закономерност в подреждането на техните градивни частици една спрямо друга, присъщо на кристалните вещества. В структурата им съществува само близък порядък, т. е. съгласуваност в разположението само на съседните частици. Понякога аморфтите вещества се разглеждат като течности с много голям вискозитет. Изотропността се дължи, че те имат във всички направления средно статистически еднородна структура. Освен това те нямат строгоопределена точка на топене и при повишаване на температурата се размекват и постепено преминават в течно състояние. Поради високата си степен на неподреденост веществото в аморфно състояние винаги притежава по – голям запас на енергия в сравнение с кристалното. Типичен пример на аморфно състояние са стъклата.


V. Кристална решетка. Видове, свойства. Дефекти на кристалната решетка – видове и значение
Кристалната решетка се характеризира със своето координационно число. То представлява бр. на най – близките съседи в кристалната решетка. Обикновено то е 6, 8 или 12. Някои вещества изграждат различни видове кристални решетки явлението се нарича полиморфизъм. Изоморфизъм е способността на различни вещества да образуват кристали с еднква по форма и близки по размери елементарна клетка – такива вещества се наричат изоморфни. Кристалните решетки се разделят на няколко типа в зависимост от вида на частиците, които се намират на възлите на елементарната клетка и от характера на ХВ между тях.
Акомна кристална решетка
Атомната кристална решетка е изградена от един или няколко броя атоми свързани с КХВ. Атомна кристална решетка притежава диамантът. Веществата с атомна кристална решетка са високо топими, твърди, крехки и неразтворими. Електропроводимостта се мени във високи граници.
Йонна кристална решетка
Йонната кристална решетка е изградена от положително или отрицателно заредени йони. Такава решетка могат да образуват само сложните вещества. В кирсталната решетка всеки йон е ограден от йон с противоположен товар и привличането преобладава пред отблъскването. Йонните кристални вещества са високотопими и твърди. При ниски температури йонните кристали не провеждат електричен ток. Важна особеност на атомната и йонната кристална решетка е в, това че за тях на важи понятието молекула.
Металната кристална решетка е изградена само от катиони. Стабилността й е обусловена от особен вид ХВ присъща само на металите в твърдо и течно акрегатно състояние.
В молекулната кристална решетка градивна единица е молекулата. Отделните молекули са свързани помежду си с водородни или междумолекулни връзки, които са много по – слаби от другите ХВ. Поради това молекулните кристали имат малка здравина и ниска температура на топене. Поради отсъствието на електрически заредени частици те не провеждат електирчен ток. Кристали от такъв тип образуват повечето вещества с КХВ, които при обикновенна температура са газообразни.
Известна е и голяма група кристални вещества в решетката, на които се срещат едновременно два вида ХВ. Такива кристали са със смесени връзки.
В струкурата на един кристал винаги се създават и редица неправилностти наречени дефекти на кристалната решетка. Те оказват влияние върху важни свойства на кристалните тела – здравината, електропроводимостта, пластичността, магнитната възприемчивост. В много случай дефекти на кристалната решетка придава на телата нови ценни за практиката свойства – повишена твърдост подходящи полупроводникови характеристики. Дефектите възникват по различен начин. Те могат да се образуват в резултат на хаотичното трептене на частиците около възлите на кристалната решетка или в резултат на пластична деформация. Друг вид дефекти са свързани с присъствието на примесени атоми, йони или молекули. Влиянието на дефектите върху свойствата на кристала е толкова по – голямо, колкото е по – голямотяхното количество. Дефектите биват точковопримесни и линейни.


VІ. Метали. Общи закономерностти в химичните свойства на металите
Общите химични свойства на металите са обусловени от слабата връзка на техните валентни електрони с атома, т. е. от ниската им йонизационна енергия. Тя определя малкото им сродство към електрона и тяхната електроотрицателност. Металите се наричат още електроположителни елементи или редуктори, а реакциите в които участват са от оксиредукционен тип, т. е. свързани са с преход на електрони от редуктура към окислителя. Елементарни окислители по отношение на металите са елементите с висока електроотрицателност (F, Cl, S, O) или молекули на сложните вещества, в които всъщност се редуцират някой от съставящите ги атоми.
Общите закономерности в химичните свойства на металите в редица случаи се проявяват по специфичен начин, определящ се от особеностите на конкретния метал, неговите съединения, веществата с които взаимодейства.


VІІ. Специфична проява на химичните свойства на металите – пасивация, взаимодействие с основа
Голямо значение за химичните отнасяния на някой метали има явлението пасивиране. То намалява скоростта на процеса на окисление на металите в пасивно състояние металът има много малка химична активност. В пасивно състояние металите практически не кородират. При пасивирането на повърхността на метала се образуват защитни слоеве. Окисни и непрекъснати покрития обикновено се получават при пасивиране на металите на въздуха. Металите могат да бъдат приведени в пасивно състояние и по изкуствен път чрез внасяне в действащата им среда на специални вещества, които образуват защитни покрития.
Депасивиране на металите може да настъпи ако по някъкви причини чрез химично, механично или електрохимично действие се отстрани пасивиращия слой.
Взаимодействие на някои метали с основи
Типичните метали не реагират с основи. Съществуват обаче метали, за които този тип реакция е възможен. Това са метали, чиито хидроокиси имат амфотерен характер тъй като всъщност с основите реагират не самия метал, а неговите хидроокиси. Следователно металите, чиито хидроокиси са амфотерни реагират, както с киселини така и с основи. В присъствието насилни окислители с основи могат да реагират метали с променива валентност, които в най – вишата си валентност имат киселинните хидроокиси (Cr, Mn, Nb).


VІІІ. Електрохимични процеси – електронен потенциал. Галваничен елемент
Електродният потенциал възниква при съприкосновение на две електропроводящи среди. Електродният потенциал представлява потенциалния скок, който възниква спонтанно на повърхността на метала, когато той се намира в съприкосновение с електролит. Електродни реакции на границата на различни фази могат да протекат и в случаите, когато една от фазите е твърд електролит. Теорията на електродният потенциал е свързана с т. нар. теорията на Нернст.
Галваничните елементи представляват вид електрохимични системи, при които си извършва непосредствено преобразуване на енергията на химичните реакции в електрическа енергия. Ако два метала се свържат с проводник от първи род в следствие на различните стойности на техните електронни потенциали започва движение на електрони по външните вериги от цинка към медта, т. е. от участъка с по – висока концентрация на свободни електрони, към участъка с ниска концентрация. Този насочен поток от електрони представлява електричен ток. Електродът, на който протича редукция се нарича катод. В случая това е медната пластинка. Във всеки електрохимичен елемент анод винаги се авява електрода, който има по – нисък електронен потенциал; химичния елемент се намира по – наляво в електрохимичния ред на напрежение; катодът има по – положителен електроден потенциал. Успоредно с протичане на процесите на окисление и редукция на електродите се извършва още миграция на йони по солевия мост за да се неотрализират образуващите се там заряди. За да се обособи галваничен елемент трябва да се създадат условия за пространствено разделяне на окси - редукционната реакция – окислението да протича на един електрод, редукцията на друг. Електроните преминават от редуктора към окислителя по външна верига, а в разтвора се извършва насочено движение на йони. Всички стадии на тази сложна реакция са свързани помежду си и протичат с една и съща скорост. Електродвижещото напрежение на галваничния елемент може да бъде измерено точно само ако през него преминава нищожно малък ток или не протича ток. Затова е необходимо да се компенсира неговото електродвижещо напрежение с външно противоположно насочено такова.


ІХ. Електролиза. Приложение на електрохимичните процеси в техниката
Через електролиза се извършва превръщане на електрическата енергия в химична. Тя представлява съвкупност от процеси протичащи върху електродите при пропускане на електричен ток от външен източник през разтвор или стопилка на електролит. Под влиянието на приложеното електрично поле йоните на разтвора или стопилката придобиват ориентирано движение, като положителните йони се отправят към катода, а отрицателните към анода. На катода, който е включен към отрицателния полюс на источника на ток се извършва преминаване на електрони, т. е. електрохимическа редукция. На електрода свързан с положителен полюс (анода) протича електрохимично окисление, т. е. отдаване на електрони от йони, атоми и молекули. В повечето случай електродите са метални, като при това те могат да бъдат разтворими и инертни. Употребяват се обаче и неметални електропроводящи електроди.
Електрохимичните процеси намират широко и разнообразно приложение в различни области на техниката. Използват се в технологията на металите и машиностроенето, в източниците, които преобразуват химичната енергия в електрична, в електрохимичните преобразуватели на информация. Електролизните процеси намират приложение в електрометалургията – получаване на някои метали по електролизен път; електролитно рафиниране на металите.


Х. Корозия на металите. Видове. Химична корозия – особенности

Корозия се нарича процесът на разрушаване на металите или сплавите при тяхното електрохимично или биохимично взаимодействие с околната среда. Корозията представлява окислително – редукционен процес, който се извършва самопроизволно , тъй като води до снижение на свободната енергия на веществата, т. е. към получаване на термодинамично по – устойчиви в сравнение и с изходния метал съединения.
Освен това корозионното поведение на металите зависи от състава, скоростта на движение, температурата на корозионната среда.
Корозията започва от повърхността на метала, но по – нататът може да се развие по разлимен начин. В зависимост от характера на разрушението корозията бива обща или непрекъсната и местна или локална. При общата корозия кородира по – голямо количество метал, много по – опасна най – често е местната корозия, тъй като тя води до рязка промяна в химичните и механичните свойства на металите и сплавите. Точковата корозия е най – опасна за тръбопроводи и реактори. Според механизма на протичаштия корозионен процес се различават два основни вида корозия – химична и електрохимична.
Химична корозия
Този вид корозия представлява взаимодействие на металната повърхност с обкръжаващата среда, протичащо за сметка на хетерогенна реакция. При нея окислението се извършва в резултат на обмен на електрони непосредствено между метала и компонент от корозионната среда. Протичащите при това взаимодействие процеси не се съпровождат с електрохимични процеси. Най – типични и важни примери за химична корозия са взаимодействията на металите със сухи газове (т. нар. газова корозия) и с течни неелектролити.
- газова корозия;
Най – характерната особенност на газовата корозия е отсъствието на кондензирана влага на повърхността на метала, което изключва образуването на галваничен елемент. Ето защо в повечето случай се касае за корозия при високи температури, при които водата се намира в газова фаза;
- корозия в среда на неелектролити;
Това е втората разновидност на химичната корозия. Непроводящата среда може да бъде различна по своя характер. Към течните неелектролии се отнасят: различни органични разтворители, течни горива, някои масла. Тук се причисляват още някои неорганични вещества. Практически най – често срещана е корозията на металите в съпикосновение с нефта и продуктите от неговата дестилация. Чистите течни разтворители не предизвикват корозия на металите. Достатъчно е в тях да има малки примеси на вода или йод за да протече корозия на металите.

ХІ. Електрохимична корозия. Същност и примери
Електрохимичната корозия обхваща всички корозионни процеси в основата, на които лежат електрохимични явления. Такива са процесите на взаимодействие на металите с водородни разтвори или стопилки на електролити или с някои органични електропроводими среди. Това е най – разпространената корозия защото в естествените условия на работа на металите и металните конструкции и съоражения в атмосферата, във водата, в земята, в съприкосновение с голям брой разтвори в химичната промишленост и други, те обикновено са в контакт с някъкъв електролит. При това общата реакция на взаимодействие водеща до разрушение на металите може да бъде разделена на три относително самостоятелни процеса протичащи едновременно във всеки галваничен елемент.
- аноден процес - състои се в преминаване на метални йони от кристалната решетка на метала в корозионна среда и натрупване на еквивалентно количество електрони в метала. Това е процеса, който води до разрушаване на металите.
- пренос на електрони - освободените електрони от участъците, на които протича анодния процес се придвижвата по метала към катодните участъци съответно с това катйони и анйони се придвижват в електролита.
- катоден процес - състои се в свързване на освободените от анода електрони с йони или молекули съдържащи се в електролита. Този процес на асимилация на електроните от различни частици се нарича катодна деполяризация, а частиците които имат склонност да се редуцират на катодните участъци се наричат деполяризатори.

ХІІ. Фактори влияещи на корозията
Вътрешни фактори:
- място на метала в електрохимичния ред на напрежение на металите;
- разположение на метала в периодичната система – корозионно най – неустойчиви метали се намират в главните подгрупи на първа и втора група – алкалните и алкоземните метали. Металите от първата вторична група са устойчиви метали (Cu, Ag и Au), а от втората вторична група са по – устойчиви в сравнение с втората главана група.
- състав и структура на сплавите;
- механични причини – те са свързани с въздейстието върху метала на механични усилия.
Външни фактори:
- водороден показател (рН) на корозионната среда – оказва пряко вияне върху стойностите на потенциала на кислородния и водордния електрод, а от там и върху кислородната деполяризация; металите биват разделени на пет групи в зависимост от отнасянето им в среда с различна киселинност:

1. Благородни метали – Pt, Au, Ag – скоростта на корозията им е нищожно малка и практически не зависи от характера на средата;
2. Амфотерни метали – Zn, Al, Pb, Sn – скоростта на корозията им има високи стойностти поради разтвориомстта на техните окиси в кисела и алкална среда;
3. Метали, корозионно неустойчиви само в силно кисели разтвори умерено устойчиви в неутрална и силно устойчиви в алкална среда – Fe, Cu, Cr, Mg;
4. Метали, корозионно неустойчиви в силнокисели разтвори – Ni, Cd, Co;
5. Метали, корозионно устойчиви в кисела среда и неустойчиви в основна среда.
- влияние на присъствието и концентрацията на соли в разтвора и на твърдостта на водата;
- разтворимост на кислорода в средата – скоростта на корозията на металите в метална среда много силно се влияе от концентрацията на разтворения в нея кислород;
- конвекция на електролита – влиянието на конвекцията много ярко проличава при корозия със кислородна деполяризация и образуване на неразтворими съединения;
- влияние на температурното поле – влиянието на този фактор е много сложно и разнопосочно тъй като то се проявява едновременно върху много процеси, някои от които имат физичен характер;
- електропроводимостта на разтвора, неговата конвекция и дифузия.

ХІV. Полимери. Определение. Класификация
Полимерите са вид високомолекулни съединения, чиито молекули съдържат много атоми свързани във вериги. Молекулните маси на тези вещеста са от порядъка на стотици и хиляди унифицирани единици. За разлика от високо молекулните вещества въобще полимерните молекули са изградени от многократно повтарящи се групи атоми (мономерни звена) свързани помежду си с КХВ. Броят на полимерните звена се нарича степен на полимеризация. Молекулната маса (ММ) на полимерите е равна на произведението от степента на полимеризация n и молекулната маса на елементарното звено M. Високата ММ определя комплескс от непознати при другите вещества свойства на полимерите: висока еластичност, значителен визкозитет на разтворите и стопилките им, полидисперсност, способност към филмо и влакно образуване. Специфичните свойства предопределят широкото приложение на полимерите като котструктивни, диелектрични, антифрикционни и други материали с различно предназначение.
Според своя произход полимерите биват: естествени, изкуствени, синтетични.
Според състава полимерите се разделят на: органични, елементоорганични и неорганични.
Според структората на молекулата полимерите се делят на: линейни, разклонени и пространственоомрежени.
Според фазовото си състояние биват: кристални и аморфни.
Полимерите е различават и по отнасянията си при нагряване – термопластични и термореактивни.

ХV. Особености на полимерното състояние
Структура на полимерните молекули
Първата особеност на полимерите е новата представа за ММ. ММ на полимерите се приема като средно статистична величина и се въвежда понятието средна молекулна маса. Полидисперстността е неизбежен недостатък на полимерните материали. Високата макар и нееднородна маса е причина за друго твърде специфично свойство на полимерите – невъзможността да приминават и съществуват в газообразно състояние. Втора особеност на полимерното състояние е изключителната подвижност на полимерните молекули при мехонични, топлинни и други въздействия. Това отнасяне на полимерите се обяснява с голямата дължина на молекулните им вериги. Друга характерна особеност на полимерното състояние е разликата в степента на подреденост на полимерните макромолекули в кондензираната фаза и на молекулите на нискомолекулните вещества. Следваща принципна особеност на полимерните системи е тясно свързана с гъвкъвостта на макромолекулите им е наличието в тях на две структурни единици – верижна макромолекула и звено – отделна характерна група атоми част от цялата верига. Тези елементи в редица случаи се проявяват независимо един от друг. Такава двузначност на структурата е характерна само за полимерите и е заложена в структурата на тяхните макромолекули. Важна особеност на полимерите е зависимостта на свойствата им от геометричната форма и асоцияцията на макромолекулите в така наречените надмолекулни структури. В зависимост от посоката на разполагане на химичните връзки и на елементарните звена в макромолекулите те биват линейни, разклонени и обрежени.
НАДМОЛЕКУЛНА СТРУКТУРА НА ПОЛИМЕРИТЕ
Една от най – характерните особености на полимерното състояние е образуването на организирани структури, които определят редица физикомеханични отнасяния на полимерите. Те представляват сложни агрегати от разнообразни структурни единици в полимера наричани надмолекулни структури. Причина за образуване на надмолекулна структура е вътрешномолекулното и междумолекулното взаимодуйствие, гъвкавостта на полимерните молекули и стремежа към намаляване на повърхностната им енергия. При това съществува определена разлика м/у надмолекулните структури в аморфните полимери.


ХVІІ. Пластмасите като многокомпонентни системи
Полимерите са основният компонент на пластмасите, свързващо звено на всички вещества участващи в композицията. Тези вещества наречени добавки се диспергират в полимерите без да взаимодействат химично с тях и без да променят молекулната им структура. Затова пластмасите са композиционни материали и в най – общ вид представляват дисперсна система, в която дисперсна среа е полимерът. Свойствата и структурата на полимерите характеризират основните свойства на пластмасите.
Добавките са вещества с различно предназначение, например пълнителни пластификатори, стабилизатори, втвърдители, оцветители и други. Всеки от тези компоненти изпълнява специфична функция. Важна роля в подобряване свойствата на пластмасите играят пълнителите. Това са вещества, които равномерно запълват обема на полимера и образуват ясно очертани граници с полимерната матрица. Пълнителите изменят физико – механичните, диелектричните и топлофизичните свойства на пластмасите. Пълнителите биват твърди, течни и газообразни. Твърде често определени физико – механични свойства на пластмасите се постигат при зиползване на специални вещества известни като пластификатори. Това са ниско молекулни, олигомерни или полимерни продукти, които изменят структурата на полимерите и съществено увеличават тяхната пластичност и еластичност. Пластификаторите подобряват студоустойчивостта, намаляват вискозитета на стопилката и температурата на преработване на полимерите. Пластификаторите повишават хидрофобността на композициите, диелектричните им свойства се повишават. За повишаване на полимерните композиции при преработване, съхраняване и експлоатация се използват вещества наречени стабилизатори. Според предназначението стабилизаторите биват: антиоксиданти, антиозонанти, антиради и светостабилизатори. Те защитават пластмасите съответно от действието на кислорода, озона, радиационното и светлинното лъчение.