Текст книги "What are Polymers? (Что такое полимеры?)"

Безруков А. Н., Валеева Э. Э., Зиятдинова Ю. Н., Романов Д. А.
What are Polymers? (Что такое полимеры?)

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее учебное пособие является вторым, дополненным изданием учебного пособия Ю.Н.Зиятдиновой, А.Н.Безрукова, Э.Э.Валеевой «What are polymers? (Что такое полимеры?). Пособие рассчитано на студентов полимерных специальностей, получающих дополнительную квалификацию «Переводчик в сфере профессиональной коммуникации», и может представлять интерес для специалистов, занимающихся переводом научно-технической литературы.

Аналогично первому изданию, настоящее пособие содержит оригинальные тексты, посвященные вопросам физикохимии, переработки, применения, утилизации и исследования свойств полимеров, представленные в виде десяти учебных тем (units). В каждой теме содержатся задания по работе с терминологией (подбору языковых эквивалентов терминов), устному и письменному переводу, устному изложению содержания текстов на русском и английском языках. Задания пособия традиционно рассчитаны на понимание смысла прочитанного, закрепление нового лексического материала, развитие навыков письменного перевода с английского языка на русский язык и с русского языка на английский язык.

Второе издание дополнено теорией технического перевода, информацией о поведении полимеров в условиях деформации, химическими формулами синтетических и природных полимеров, реакциями полимеризации, поликонденсации, полиприсоединения и катализа, введенными для облегчения понимания текстов уроков. Разъясняются лексические значения терминов «polymerization» и «полимеризация», особенности применения терминов «addition polymer» и «condensation polymer». Упражнения по подбору эквивалентов терминов дополнены новыми словами и выражениями. Состав терминов этих упражнений стал больше ориентирован на физикохимию полимеров, а лексический минимум в целом, предназначенный для усвоения, расширен. Все вышеперечисленные дополнения ко второму изданию настоящего пособия написаны кандидатом химических наук Д.А.Романовым. Также, в пособие впервые включены доработанные материалы для контрольного тестирования по темам уроков. В целом, пособие остается полезным как для аудиторной, так и для самостоятельной работы.

Unit 1
WHAT ARE POLYMERS?

1. Прочитайте текст вслух.

Polymers are substances whose molecules have high molar masses and are composed of a large number of repeating units. There are both naturally occurring and synthetic polymers. Among naturally occurring polymers are proteins, starches, cellulose, and latex. Synthetic polymers are produced commercially on a very large scale and have a wide range of properties and uses. The materials commonly called plastics are all synthetic polymers.

Polymers are formed by chemical reactions in which a large number of molecules called monomers are joined sequentially, forming a chain. In many polymers, only one monomer is used. In others, two or three different monomers may be combined:

Polymers are classified by the characteristics of the reactions by which they are formed. If all atoms in the monomers are incorporated into the polymer, the polymer is called an addition polymer. If some of the atoms of the monomers are released into small molecules, such as water, the polymer is called a condensation polymer. Most addition polymers are made from monomers containing a double bond between carbon atoms. Such monomers are called olefins, and most commercial addition polymers are polyolefins. Condensation polymers are made from monomers that have two different groups of atoms which can join together to form, for example, ester or amide links. Polyesters are an important class of commercial polymers, as are polyamides (nylon).

Грамматические особенности текста. Причастие в функции определения

Английские причастия, стоящие слева от существительного, между ним и определителем (если он есть), выполняют функцию левого определения. В этой функции встречаются только простые формы причастий, которые переводятся на русский язык, главным образом, соответствующими формами русских причастий, реже – прилагательным или отглагольным существительным, например:

Причастия, стоящие справа от существительного, выполняют функцию правого определения. В этой функции причастия без пояснительных слов переводятся на русский язык соответствующими формами русских причастий, которые в переводе ставятся перед существительным; а причастия с пояснительными словами – причастным оборотом или определительным придаточным предложением, например:

Обратите внимание на перевод причастий called, containing, forming, occurring, repeating в функции определения в тексте упражнения 1.

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

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

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

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

Полимер – это высокомолекулярное соединение (вещество с большой молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов), в котором атомы, соединенные химическими связями, образуют линейные или разветвленные цепи, а также пространственные трехмерные структуры. Часто в его строении можно выделить мономер – повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов. Полимер образуется из мономеров в результате полимеризации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества. В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров.

Большое число полимеров получают синтетическим путем на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений.

6. Переведите отрывок на русский язык с листа.

Polymer is the term used to describe large molecules consisting of repeating structural units, or monomers, connected by covalent chemical bonds. The term is derived from the Greek words: «polys» meaning «many», and «meros» meaning «parts». A key feature that distinguishes polymers from other molecules is the repetition of many identical, similar, or complementary molecular subunits in these chains. These subunits, the monomers, are small molecules of low-to-moderate molecular mass, and are linked to each other during a chemical reaction called polymerization. Although most polymers are organic, with carbon-based monomers, there are also inorganic polymers; for example, the silicones, with a backbone of alternating silicon and oxygen atoms.

7. Переведите отрывок на слух по предложению.

A polymer is a large molecule constructed from many smaller structural units called monomers joined together by covalent bonds. Polymers have existed in natural form since life began and those such as DNA, RNA, proteins and polysaccharides are some of the most important macromolecules found in plant and animal life. From the earliest times, the man has used many of these polymers as materials for providing clothing, decoration, tools, weapons and other requirements. However, the origins of today’s polymer industry commonly are accepted as being in the nineteenth century when important discoveries were made concerning to the modification of certain natural polymers, as cellulose. The use of synthetic and natural polymers as stabilizers for colloid systems (sols, dispersions, microemulsions, etc.) is becoming more important everyday in contemporary life. Polymer additives can be applied in preconcentrations and dehydration of suspensions in mineral processing, purification of wastewater and even in nutritional and pharmaceutical emulsions being their importance related to the characteristics of the process and the properties that they show.

8. Переведите предложения на русский язык письменно.

1. The word «polymer» literally means «many parts».

2. A polymeric solid material may be considered to be one that contains many chemically bonded parts or units which themselves are bonded together to form a solid.

3. Two industrially important polymeric materials are plastics and elastomers.

4. Polymers are often named in terms of the monomer from which they are made.

5. Polymer signifies a chain of thousands of monomers that are covalently bonded together usually by the carbon atoms of the polymer backbone, but the backbone can consist of other atoms such as silicon.

6. Examples of polymers include substances anywhere from proteins to stiff, high-strength Kevlar fibers.

7. Many common classes of polymers are composed of hydrocarbons.

8. Over the past few decades, the use of polymers in disposable consumer goods has grown tremendously.

9. Remembering that paper is made of cellulose, which is a polymer of biological origin, if you look around the room that you are in, you will see that a good fraction of the stuff in it is made of polymers.

10. Many physical properties of a polymer depend on the molecular weight.

9. Переведите предложения на английский язык письменно.

1. Мономеры – низкомолекулярные соединения, способные в реакции полимеризации или поликонденсации превращаться в высокомолекулярные соединения.

2. Полимеры – химические соединения с высокой молекулярной массой, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев).

3. Атомы, входящие в состав макромолекул, соединены друг с другом силами главных и (или) координационных валентностей.

4. Полимеры (пластмассы) применяются во всех отраслях промышленности, быту и производстве.

5. Пластмассы – важнейшие конструкционные материалы современной техники, используемые во всех отраслях промышленности.

6. По происхождению полимеры делятся на природные или биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, природные смолы и т.д.) и синтетические (полиэтилен, полипропилен, фенолформальдегидные смолы и т.д.).

7. Биополимеры – целлюлоза, крахмал, белок, нуклеиновая кислота, природная смола и другие – образуются в результате жизнедеятельности растений и животных.

8. Природные полимеры образуются в процессе биосинтеза в клетках живых организмов.

9. Полимеры с регулярным строением имеют особо ценные физико-химические и механические свойства.

10. Полимерные материалы – пластические массы, каучуки и химические волокна.

10. Переведите словосочетания на слух в быстром темпе.

Высокая молекулярная масса – natural polymer – белки – крахмал – целлюлоза – латекс – to be joined sequentially – амидная связь – small molecules – двойная связь между атомами углерода – to form a chain – быть сделанным из – linear chains – разветвленные цепи – three-dimensional structures – повторяющийся структурный фрагмент – organic compounds – неорганический полимер – covalent chemical bond – реакция полимеризации – alternating silicon and oxygen atoms – химическое превращение – deoxyribonucleic acid – natural polymer – современная жизнь – solid material – соединяться последовательно – waste water treatment – линейные цепи – nutritional emulsion – полимерные наполнители – plastics and elastomers – твердое вещество – disposable consumer goods – очистка сточных вод – high molecular weight – образовывать цепь – contemporary life – трехмерные структуры.

11. Контрольные вопросы.

1. What are polymers?

2. What is the difference between natural and synthetic polymers?

3. What is the origin of the word «polymer»?

4. How are polymers formed?

5. Where can polymers be applied?

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

Unit 2
POLYMERIZATION

1. Прочитайте текст вслух.

Polymerization11
  Лексические значения терминов «polymerization» и «полимеризация», несмотря на их похожее написание и произношение, отличаются. Согласно различным англоязычным источникам (например, справочнику ИЮПАК по химической терминологии), под термином «polymerization» понимается процесс получения высокомолекулярного вещества (полимера) из мономеров без учета характера его образования. Русским термином «полимеризация» называют один из двух основных способов получения полимеров, заключающийся в многократном присоединении молекул низкомолекулярного вещества (мономера, олигомера) к активным центрам в растущей молекуле полимера по радикальному или ионному механизмам.


[Закрыть]is a process of reacting monomer molecules together in a chemical reaction to form polymer chains or three-dimensional networks. 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» or «chain 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). Basic addition polymerization steps are as follows:

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 reacting22
  Лексические значения терминов «polymerization» и «полимеризация», несмотря на их похожее написание и произношение, отличаются. Согласно различным англоязычным источникам (например, справочнику ИЮПАК по химической терминологии), под термином «polymerization» понимается процесс получения высокомолекулярного вещества (полимера) из мономеров без учета характера его образования. Русским термином «полимеризация» называют один из двух основных способов получения полимеров, заключающийся в многократном присоединении молекул низкомолекулярного вещества (мономера, олигомера) к активным центрам в растущей молекуле полимера по радикальному или ионному механизмам.


[Закрыть]molecules incorporating alcohol, amine or carboxylic acid functional groups:

When an amine reacts with a carboxylic acid, the 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:

Most step-growth polymers are classified as condensation polymers, but some step-growth polymers (like polyurethanes formed from isocyanate and alcohol bifunctional monomers) release no condensates, as in the case of addition polymers:

To alleviate inconsistencies in these naming methods, adjusted definitions for condensation and addition polymers have been developed. A condensation polymer is defined as a polymer that involves loss of small molecules during its synthesis, or contains heteroatoms as part of its backbone chain, or its repeat unit does not contain all the atoms present in the hypothetical monomer to which it can be degraded.

Грамматические особенности текста. Инфинитив в функции обстоятельства цели и обстоятельства последующего действия

Инфинитив, стоящий в конце предложения после сказуемого или дополнения, может выполнять функцию обстоятельств ацели или обстоятельств апоследующего действия.

В функции обстоятельств ацели инфинитив переводится на русский язык инфинитивом в составе придаточного предложения, начинающегося словами «чтобы» или «для того, чтобы», а также существительным с предлогом «для», например:

В функции обстоятельств апоследующего действия инфинитив может переводиться на русский язык глаголом в личной форме, деепричастием или, реже, существительным с предлогом, например:

Инфинитив в функции обстоятельств апоследующего действия похож на инфинитив в функции обстоятельств ацели. Определить роль инфинитива в этом случае помогает только смысл всего предложения.

Обратите внимание на перевод инфинитивов to form в функции обстоятельств ацели и обстоятельств апоследующего действия в тексте упражнения 1.

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

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

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

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 бифункциональных) соединений, сопровождающийся выделением низкомолекулярных побочных продуктов (например, воды) при взаимодействии функциональных групп.

Полиприсоединение – это процесс образования полимеров из биили полифункциональных соединений без выделения низкомолекулярных веществ. По своей схеме полиприсоединение аналогично полимеризации, так как элементарный состав продуктов соответствуе тсоставу исходных веществ. Однако, аналогично поликонденсации, полиприсоединение является ступенчатым процессом, состоящим из отдельных независимых стадий. Примером полиприсоединения являются реакции диизоцианатов с диолами.

6. Переведите отрывок на русский язык с листа.

Condensation polymers are any class of polymers formed through a condensation reaction, releasing (or condensing) a small molecule byproduct 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.

7. Переведите отрывок на слух по предложению.

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.

8. Переведите предложения на русский язык письменно.

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 biodegradable.

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.

9. Переведите предложения на английский язык письменно.

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 в ходе различных реакций поликонденсации, протекающих 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.

10. Переведите словосочетания на слух в быстром темпе.

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 – byproduct – линейный полимер – crosslinked polymer – скорость превращения – synthetic rubber – побочный продукт – threedimensional networks – ступенчатый процесс получения полимера – triple chemical bond – реакция конденсации – non-saturated monomers – release of water – кратная связь – сшитый полимер – conversion rate – реакция гидролиза.

11. Контрольные вопросы.

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. Why do scientists qualify polyaddition reactions as a particular case of polycondensation?

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