Makromolekulare Chemie (eBook)

Eine Einführung

Bernd Tieke (Autor)

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2024 | 4. Auflage
480 Seiten
Wiley-VCH (Verlag)
978-3-527-84647-4 (ISBN)

Infos

Seit mehr als 25 Jahren ist dieses Lehrbuch das Standardwerk zum Einstieg in die Makromolekulare Chemie. Kompakt, übersichtlich und verständlich werden die Synthese, Charakterisierung, Eigenschaften und Reaktionen sowie Anwendungen von Polymeren beschrieben.

Für die vierte Auflage wurde das Buch komplett überarbeitet, aktualisiert und um wichtige Kapitel erweitert, wie z.B. natürliche Polymere und Biomakromoleküle, Dendrimere, hyperverzweigte Polymere und Sternpolymere, Synthesemöglichkeiten mittels Click-Chemie, Additive für Polymere, selbstheilende Polymere, Elektrospinnen, 3D-Druck von Polymeren und Mikroplastik. Durch die Änderungen sind der Materialaspekt und die technische Seite der Makromolekularen Chemie stärker betont worden.

Neben einer Zusammenfassung der wichtigsten Inhalte am Ende jedes Kapitels sind erstmals auch Fragen und Antworten enthalten, die es ermöglichen, das erworbene Wissen selbstständig zu überprüfen und sich erfolgreich auf Prüfungen vorzubereiten.

Mit seinem bewährten Konzept ist das Buch der ideale Begleiter für alle Studierenden der Chemie im Haupt- und Nebenfach sowie der Materialwissenschaften. Für Chemiker und Ingenieure, die sich in das Thema schnell einlesen wollen, sei dieses Buch ebenfalls wärmstens empfohlen!

Bernd Tieke hat Chemie an der Universität Mainz studiert, 1978 an der Universität Freiburg promoviert und sich 1987 an der Universität Bayreuth für das Fach Makromolekulare Chemie habilitiert. Nach mehreren Jahren Forschungstätigkeit in der chemischen Industrie wurde er 1992 Professor am Institut für Physikalische Chemie der Universität zu Köln. Anfang 2014 trat er in den Ruhestand. Zu seinen Forschungsgebieten zählten intelligente Hydrogele, ultradünne Trennmembranen und konjugierte Polymere für elektronische Anwendungen.

Textauszug

1. Cover
2. Titelblatt
3. Urheberrechte
4. Vorwort zur ersten Auflage
5. Vorwort zur zweiten Auflage
6. Vorwort zur dritten Auflage
7. Vorwort zur vierten Auflage
8. Verzeichnis häufig verwendeter Formelzeichen
9. 1 Grundlegende Bemerkungen und Definitionen
   1. 1.1 Historisches
   2. 1.2 Begriffsdefinitionen
   3. 1.3 Klassifizierungen
   4. 1.4 Nomenklatur
   5. 1.5 Molmasse und Polymerisationsgrad
   6. 1.6 Thermisches Verhalten: Tg und Tm
   7. 1.7 Mechanisches Verhalten
   8. 1.8 Verarbeitung
   9. 1.9 Das Wichtigste im Überblick
   10. 1.10 Übungsfragen
10. 2 Organische Makromolekulare Chemie
    1. 2.1 Stufenwachstumsreaktion (Polykondensation und Polyaddition)
       1. 2.1.1 Lineare Stufenwachstumsreaktion
       2. 2.1.2 Carothers-Gleichung
       3. 2.1.3 Kinetik
       4. 2.1.4 Molmassenverteilung
       5. 2.1.5 Molmassenmittelwerte und Polydispersität
       6. 2.1.6 Technisch genutzte Polymere
          1. 2.1.6.1 Polyester
          2. 2.1.6.2 Polyamide
          3. 2.1.6.3 Polycarbonat
          4. 2.1.6.4 Polyethersulfon
          5. 2.1.6.5 Polyphenylensulfid
          6. 2.1.6.6 Polyarylate
          7. 2.1.6.7 Polyetherketone
          8. 2.1.6.8 Aromatische Polyamide
          9. 2.1.6.9 Polyimide
          10. 2.1.6.10 Polyetherimide
          11. 2.1.6.11 Polybenzimidazole
       7. 2.1.7 Nichtlineare Stufenwachstumsreaktion
          1. 2.1.7.1 Modifizierte Carothers-Gleichung
          2. 2.1.7.2 Statistische Ableitung nach Flory und Stockmayer
       8. 2.1.8 Technisch genutzte Netzwerkpolymere
          1. 2.1.8.1 Phenoplaste (Phenol-Formaldehyd-Harze, PF-Harze)
          2. 2.1.8.2 Aminoplaste (Melamin-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, MF- und UF-Harze)
          3. 2.1.8.3 Polyepoxide (Epoxidharze)
          4. 2.1.8.4 Netzwerke auf Isocyanatbasis (Polyurethane)
          5. 2.1.8.5 Siliconharze
          6. 2.1.8.6 Alkydharze
          7. 2.1.8.7 Ungesättigte Polyesterharze (UP-Harze)
       9. 2.1.9 Das Wichtigste im Überblick
       10. 2.1.10 Übungsfragen
    2. 2.2 Kettenwachstumsreaktion
       1. 2.2.1 Radikalische Polymerisation
          1. 2.2.1.1 Initiierung
          2. 2.2.1.2 Startreaktion
          3. 2.2.1.3 Wachstumsreaktion
          4. 2.2.1.4 Abbruchreaktion
          5. 2.2.1.5 Kinetik
          6. 2.2.1.6 Kinetische Kettenlänge und Polymerisationsgrad
          7. 2.2.1.7 Bestimmung der Geschwindigkeitskonstanten ki, kp und kt
          8. 2.2.1.8 Einflüsse auf die Polymerisationsgeschwindigkeit
          9. 2.2.1.9 Molmassenverteilung
          10. 2.2.1.10 Einflüsse auf den Polymerisationsgrad
          11. 2.2.1.11 Ceiling-Temperatur und Depolymerisation
          12. 2.2.1.12 Radikalische Polymerisation mit reversibler Deaktivierung
          13. 2.2.1.13 Polymerisation in heterogener Phase
          14. 2.2.1.14 Emulsionspolymerisation
          15. 2.2.1.15 Kinetik der Emulsionspolymerisation
          16. 2.2.1.16 Technisch genutzte Polymere
       2. 2.2.2 Anionische Polymerisation
          1. 2.2.2.1 Anionische Vinylpolymerisation
          2. 2.2.2.2 Anionische ringöffnende Polymerisation
          3. 2.2.2.3 Anionische Formaldehyd-Polymerisation
          4. 2.2.2.4 Technische Anwendung
       3. 2.2.3 Kationische Polymerisation
          1. 2.2.3.1 Kationische Vinylpolymerisation
          2. 2.2.3.2 Kationische ringöffnende Polymerisation
          3. 2.2.3.3 Kinetik
          4. 2.2.3.4 Polymerisationsgrad
          5. 2.2.3.5 Temperatureinflüsse auf die Reaktionsgeschwindigkeit
          6. 2.2.3.6 Lebende kationische Polymerisation
          7. 2.2.3.7 Technische Anwendung
       4. 2.2.4 Stereochemie der Polymere
          1. 2.2.4.1 Konformative Isomerie
          2. 2.2.4.2 Konfigurative Isomerie
          3. 2.2.4.3 Stereoregulierung bei der radikalischen Polymerisation
          4. 2.2.4.4 Stereoregulierung bei der anionischen Polymerisation
          5. 2.2.4.5 Stereoregulierung bei der kationischen Polymerisation
       5. 2.2.5 Koordinative Polymerisation an Übergangsmetallen
          1. 2.2.5.1 Ziegler-Natta-Katalyse
          2. 2.2.5.2 Metallocen-Katalysatoren
          3. 2.2.5.3 Polymerisation mit Einkomponentenkatalysatoren
          4. 2.2.5.4 Technische Anwendung
          5. 2.2.5.5 Ringöffnende Metathese-Polymerisation
       6. 2.2.6 Das Wichtigste im Überblick
       7. 2.2.7 Übungsfragen
    3. 2.3 Polymerkombinationen
       1. 2.3.1 Copolymere
          1. 2.3.1.1 Copolymerisationsgleichung
          2. 2.3.1.2 Bestimmung der r-Parameter
          3. 2.3.1.3 Copolymerisationsdiagramm
          4. 2.3.1.4 Einflüsse auf die Reaktivitäten der Comonomere
          5. 2.3.1.5 Q-e-Schema
          6. 2.3.1.6 Blockcopolymere
          7. 2.3.1.7 Überstrukturbildung von Blockcopolymeren
          8. 2.3.1.8 Pfropfcopolymere
          9. 2.3.1.9 Technisch wichtige Copolymere
       2. 2.3.2 Polymermischungen
          1. 2.3.2.1 Nichtmischbare Blends
          2. 2.3.2.2 Kompatible Blends
          3. 2.3.2.3 Mischbare Blends
          4. 2.3.2.4 Herstellung und technische Anwendung
       3. 2.3.3 Das Wichtigste im Überblick
       4. 2.3.4 Übungsfragen
    4. 2.4 Sonstige Synthesewege für Polymere
       1. 2.4.1 Polymere durch palladiumkatalysierte Kreuzkupplung
       2. 2.4.2 Oxidative Kupplung
       3. 2.4.3 Enzymatische Polymerisation
       4. 2.4.4 Acyclische Dienmetathese-Polymerisation
       5. 2.4.5 Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
          1. 2.4.5.1 CVD-Polymerisation
          2. 2.4.5.2 Plasmainduzierte Polymerisation
          3. 2.4.5.3 Plasmapolymerisation
       6. 2.4.6 Festkörperpolymerisation
          1. 2.4.6.1 Polymerisation im kristallinen Zustand
          2. 2.4.6.2 Nachkondensation von Präpolymeren
       7. 2.4.7 Synthese von Polymeren mit kontrollierter Molekülstruktur
          1. 2.4.7.1 Hyperverzweigte Polymere, Dendrimere und Sternpolymere
          2. 2.4.7.2. Polymerstrukturen durch Click-Chemie
       8. 2.4.8 Das Wichtigste im Überblick
       9. 2.4.9 Übungsfragen
    5. 2.5 Chemische Reaktionen an Polymeren
       1. 2.5.1 Polymeranaloge Reaktionen
          1. 2.5.1.1 Intramolekulare Reaktionen
          2. 2.5.1.2 Reaktionsverzögerung
          3. 2.5.1.3 Reaktionsbeschleunigung
          4. 2.5.1.4 Heterogene Reaktionsführung
       2. 2.5.2 Technisch durchgeführte Polymermodifizierungen
          1. 2.5.2.1 Modifizierung der Cellulose
          2. 2.5.2.2 Modifizierung von Polyvinylacetat
          3. 2.5.2.3 Kohlefasern durch Pyrolyse von Polyacrylnitrilfasern
          4. 2.5.2.4 Modifizierung von vernetztem Polystyrol
       3. 2.5.3 Vernetzungsreaktionen von Polymeren
       4. 2.5.4 Alterung und Abbau von Polymeren
          1. 2.5.4.1 Radikalbildung
          2. 2.5.4.2 Oxidation
          3. 2.5.4.3 Vernetzung
          4. 2.5.4.4 Kettenspaltung und Depolymerisation
          5. 2.5.4.5 Kinetik der Abbaureaktion
       5. 2.5.5 Das Wichtigste im Überblick
       6. 2.5.6 Übungsfragen
    6. 2.6 Natürliche Polymere und Biomakromoleküle
       1. 2.6.1 Naturkautschuk
          1. 2.6.1.1 Biosynthese
          2. 2.6.1.2 Eigenschaften und Anwendung
          3. 2.6.1.3 Guttapercha
       2. 2.6.2 Polysaccharide
          1. 2.6.2.1 Cellulose
          2. 2.6.2.2 Stärke
       3. 2.6.3 Lignin
          1. 2.6.3.1 Biosynthese
          2. 2.6.3.2 Eigenschaften und technische Gewinnung
          3. 2.6.3.3 Anwendung
       4. 2.6.4 Proteine
          1. 2.6.4.1 α-Aminosäuren
          2. 2.6.4.2 Struktur der Proteine
          3. 2.6.4.3 Biosynthese der Proteine
          4. 2.6.4.4 Chemische Peptidsynthesen
          5. 2.6.4.5 Anwendungen
       5. 2.6.5 Nukleinsäuren
          1. 2.6.5.1 Primärstruktur
          2. 2.6.5.2 Sekundärstruktur
          3. 2.6.5.3 Biosynthese
       6. 2.6.6 Das Wichtigste im Überblick
       7. 2.6.7 Übungsfragen
    7. 2.7 Funktionspolymere
       1. 2.7.1 Elektrisch leitfähige Polymere
       2. 2.7.2 Polymere für die Optoelektronik
          1. 2.7.2.1 Polymere Leuchtdioden
          2. 2.7.2.2 Polymere Solarzellen
       3. 2.7.3 Ferroelektrische Polymere
       4. 2.7.4 Polyelektrolyte
       5. 2.7.5 Flüssigkristalline Polymere
          1. 2.7.5.1 Flüssigkristalline Eigenschaften
          2. 2.7.5.2 Thermotrop flüssigkristalline Phasen
          3. 2.7.5.3 Thermotrop...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 5.11.2024
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Chemie ► Organische Chemie
• Schlagworte: Chemie • Chemische Verfahrenstechnik • Makromolekül • Materialwissenschaften • Organische Chemie • Physikalische Chemie • Polymere • Polymerwissenschaft u. -technologie
• ISBN-10: 3-527-84647-6 / 3527846476
• ISBN-13: 978-3-527-84647-4 / 9783527846474