Високомолекулярні сполуки класифікують:

І За походженням

• природні (білки, крохмаль, агар-агар, целюлоза, пектинові речовини, натуральний каучук);

• синтетичні (синтетичний каучук, синтетичне волокно, пластичні маси).

Іі. За формою макромолекул

• лінійні – молекули мають довгі відкриті ланцюги, товщина яких значно менша, ніж довжина;

• розгалужені – макромолекули мають ланцюги з боковими розгалуженнями;

• сітчасті – полімери побудовані з макромолекулярних ланцюгів, що з’єднані повздовжніми хімічними зв'язками.

Лінійні макромолекули

Розгалужені макромолекули

Сітчасті макромолекулиі

Високомолекулярні сполуки існують у таких фізичних станах

Склоподібний стан

Здійснюється за низьких температур, коли швидкість переміщення макромолекул – низька, молекулярні ланцюги не змінюють свого взаємного розташування.

Структура полімеру – подібна до скла (аморфна).

Високо еластичний стан ( тільки у ВМС)

Обумовлений гнучкістю довгих ланцюгів молекул, супроводжується зміною взаємного розташування окремих ланок молекулярних ланцюгів. Внаслідок дії зовнішньої сили відбувається стиснення та розпрямлення макромолекул, проте не відбувається зміщення їх відносно одна одної. У випадку жорстких ланцюгових молекул, щільних сіток – гнучкість відсутня, тіло не має еластичності.

Здійснюється в області температур, при яких енергія теплового руху та енергія взаємодії макромолекул близькі між собою.

Т, високо еластичність зникає, пружність набуває характеру пружності звичайних твердих тіл.

Температура склування (Т_скл) ‑ температура, за якої полімер при охолодженні, переходить з високо еластичного стану у склоподібний.

Т

Кристалічний стан

Кристалічність надає полімерам жорсткість, а наявність ділянок з аморфною структурою – еластичність.

Полімери, що мають велику симетричність, можуть мати значні кристалічні ділянки.

Приклад: натуральний каучук за звичайних умов не містить кристалічної фази, але за температури нижче 10⁰С відбувається кристалізація. Процес відбувається дуже повільно і спричиняє зниження еластичності каучуку.

Т

Т Т

В’язко-текучий стан

При високій температурі, коли енергія теплового руху велика порівняно з енергією взаємодії молекул, можливе переміщення молекул відносно одна одної. Результат – високомолекулярне тіло під дією зовнішніх сил починає текти.

Температура текучості (Т_тек) – температура переходу полімеру з високо еластичного у в'язко текучий стан.

Залежність властивостей некристалічних полімерів від температури

	І область – полімер знаходиться у склоподібному стані; ІІ область – полімер знаходиться у високо еластичному стані; ІІІ область – полімер знаходиться у в’язко-текучому стані. У деяких аморфних полімерів інтервал Ттек – Тскл може досягати 150^0С. На величину температури текучості і склування впливають: молекулярна маса полімеру; будова ланцюгів полімеру; характер взаємодії між ланцюгами.
Приклади: Каучук має рухомі ланцюги, взаємодія між якими ‑ слабка, тому температура склування – низька, і за звичайних умов каучук знаходиться у високо еластичному стані. У поліамідах – обмежена рухомість ланцюгів за рахунок водневих зв’язків, як результат – більш високі температури склування, за звичайних умов – склоподібний стан. У сітчастих полімерів молекули – жорстко зв'язані каркаси, які не здатні переміщуватися відносно один одного. Результат – відсутність переходу з одного стану в інший. Сітчасті полімери знаходяться у жорстко-пружньому стані, при значному підвищенні температури розкладаються.
	Кристалічні ділянки в молекулі білка: а) фібрилярні структура; б) складчаста структура

Макромолекула ‑ молекула високомолекулярної сполуки, що має розміри, наближені до розмірів колоїдної частинки. Розчини макромолекул за багатьма властивостями аналогічні колоїдним системам.