Polimeri i materijali izrađeni od njih, kućanski predmeti, oprema važan su dio industrije i ljudskog života općenito. Prirodni resursi su, nažalost, tijekom njihovog korištenja uvelike iscrpljeni. Stoga su ljudi morali naučiti kako sintetizirati umjetne materijale koji imaju niz važnih tehničkih karakteristika. Jedan od njih je polipropilen. Kemijska formula ovog spoja, značajke njegovih svojstava i struktura molekule razmotrit će se tijekom članka.
Polimeri - opće karakteristike
Ova klasa spojeva uključuje one koji imaju vrlo visoku molekularnu težinu. Uostalom, polimeri su složeni organski spojevi koji se sastoje od monomernih jedinica koje se ponavljaju, a koje mogu biti od nekoliko desetaka do stotina, tisuća i milijuna.
Među svim polimerima mogu se razlikovati sljedeće grupe:
- Prirodnog porijekla - proteini, nukleinske kiseline, molekule ATP-a itd.sljedeći.
- Umjetne - one koje su stvorene na bazi prirodnih, ali su kemijski modificirane radi poboljšanja tehničkih karakteristika. Na primjer, umjetne gume.
- Sintetički - oni koji nastaju samo kemijskim reakcijama, sintezom u laboratoriju i industrijskim postrojenjima. Primjeri ovdje su sintetičke tkanine i vlakna, polietilen, sintetička guma, polivinil klorid, polipropilen i drugi.
Sve označene skupine polimera važne su industrijske sirovine za proizvodnju i proizvodnju razne opreme, kućanskih potrepština, posuđa, igračaka, namještaja i ostalog.
Predstavnici najvažnijih sintetičkih polimera
Kemijska formula jednog od najvažnijih predstavnika sintetičkih polimera napisana je kao (-CH2-CH2-) . Ovo je polietilen. Poznata su područja njegove uporabe. To su potrebe kućanstva (film za kućanstvo), te industrijska i prehrambena industrija (materijal za pakiranje). Međutim, iako je najčešći, daleko je od jedinog predstavnika koji je iznimno važan za osobu. Također možete imenovati polimere kao što su:
- polivinil klorid;
- polipropilen;
- poliizobutilen;
- polistiren;
- teflon;
- polivinil acetat i drugi.
U građevinarstvu, kao iu proizvodnji posuđa, materijal poput polipropilena igra važnu ulogu. Stoga ćemo dalje razmotriti njegove značajke s kemijskog stajališta.
polipropilenska formula
Sa stajališta kemijske znanosti, sastav dane tvari može se izraziti različitim vrstama formula. Prva opcija je molekularni oblik zapisa. U ovom slučaju formula polipropilena izgleda ovako: (S3N6) . Zadnji n označava stupanj polimerizacije, odnosno broj strukturnih početnih jedinica u makrolancu.
Ovaj zapis nam omogućuje da izvučemo zaključak o kvalitativnom i kvantitativnom sastavu molekule. Polipropen se sastoji od atoma ugljika i vodika, a njihov broj u monomernoj vezi je 3/6, a u zajedničkom lancu ovisi o n indeksu. Ako govorimo o samoj strukturi spoja, o redoslijedu veza atoma u molekuli, onda je potrebna druga vrsta snimanja tvari.
Polipropilen: strukturna formula
Tip zapisa, koji pokazuje redoslijed povezivanja atoma u molekuli, naziva se strukturna formula. Za tvar koju razmatramo, to će izgledati ovako: (-CH2-CH-CH3-). Očito je i u ovom slučaju očuvana općeprihvaćena valencija atoma u organskoj kemiji. Formula polipropilena ili polipropena pokazuje kakva je monomerna jedinica u osnovi spoja. Nastaje od nezasićenog ugljikovodika (alkena) propena ili propilena. Njegova empirijska formula glasi: S3N8.
Početni monomer
Monomerna formula za proizvodnju polipropilena je: (-CH2-CH-CH3-). Ako se ovaj fragment ponovi nekoliko stotinaputa, onda dobivamo cijelu makromolekulu sintetičkog polimera, o kojem se radi. Osim toga, već smo naznačili da, općenito, uobičajeni alken - propen treba smatrati početnim materijalom za reakciju polimerizacije. To je monomer polipropilena. Strukturna formula bit će napisana kao CH3-CH=CH2. Kada se dvostruka veza prekine tijekom polimerizacije, nastaje željeni fragment. Ista monomerna veza koja, ponavljajući se, tvori polimernu makromolekulu.
Fizička i kemijska svojstva
Polipropilenska formula (-CH2-CH-CH3-) vam omogućuje prosuditi o njegovim fizikalnim i kemijskim karakteristikama. Navodimo glavne.
- Fizička svojstva ovog polimera: gustoća 0,91g/cm3, tvrda, otporna na habanje, nekorozivna. Boja bijela, neprozirna. Nema mirisa. Netopljiv je u vodi i organskim otapalima na uobičajenim temperaturama. Iznad 100 0S otapa se u spojevima ugljikovodika. Počinje omekšavati nakon 140 0S, na 170 0S se topi. Otporan je na toplinu i mraz.
- Kemijska svojstva. S gledišta aktivnosti, polipropen se može pripisati praktički inertnim tvarima. Može komunicirati samo s posebno jakim oksidacijskim sredstvima: dimećom dušičnom, klorosulfonskom kiselinom, oleumom, aktivnim halogenima (fluor, klor). Uopće ne stupa u interakciju s vodom, čak ni na povišenim temperaturama. S kisikomreagira samo kada je ozračen ultraljubičastim svjetlom, proces je popraćen uništavanjem polimera. U organskim otapalima bubri i otapa se s povećanjem temperature.
Navedena svojstva mogu se pripisati i tehničkim karakteristikama samog materijala koji se koristi u industriji. Međutim, nije svaki polipropilen isti. Postoje posebni stabilizatorski aditivi koji stvaraju različite stupnjeve dotičnog polimera.
Specifikacije materijala
Postoji nekoliko osnovnih svojstava koje ima polipropilenski materijal. Njegove karakteristike su sljedeće:
- Kada se zagrije, može se rastopiti, prethodno omekšavši.
- Nije provodljivo.
- otporan na udarce, otporan na habanje.
- Otporan na habanje.
- Ostari kada je izložen suncu i kisiku, ali je proces prilično spor.
- Pošto polimer ima malu molekularnu težinu.
- Bijela, prozirna, bez okusa i mirisa.
- Kada izgori, ne ispušta štetne tvari, emitira laganu cvjetnu aromu.
- Fleksibilan je, izdržljiv, otporan na razne vrste zagađenja.
- Posjeduje otpornost na toplinu i mraz.
Sva navedena svojstva polipropilena kao materijala omogućuju mu korištenje za različite potrebe. Jednostavan je za korištenje, jednostavan za održavanje i korištenje u praksi u bilo kojem sektoru nacionalnog gospodarstva.
Ukupno može bitirazlikovati tri glavne vrste ovog materijala:
- ataktično;
- sindiotaktički;
- izotaktično.
Glavna razlika u njima je prostorna struktura molekule. Točnije, položaj metilnih skupina u lancu. Također, na tehničke karakteristike utječu stabilizirajući aditivi, broj monomernih jedinica u makrostrukturi.
Proizvedite ovaj materijal ili u obliku kristalnih zrnatih struktura, ili u obliku vlakana, listova.
Područja korištenja
Polipropilenski materijal se koristi za proizvodnju raznih folija, ambalažnih kontejnera, posuda za hranu. Od njega se izrađuju obične plastične čaše i drugi predmeti jednokratnog posuđa. Ovaj materijal se koristi za izradu izdržljivih, kemijski otpornih polipropilenskih vodovodnih cijevi.
Također se koristi za izradu zvučno izoliranih materijala. Ljepljiva traka je također vrsta polipropilena.
Attaktički materijal ide u proizvodnju:
- mastic;
- ljepila;
- kit;
- ljepljive trake;
- cestovne površine i više.
Veliki broj polipropilenskih listova, vlakana koristi se za izradu igračaka, pribora za pisanje, kućanskih i kućanskih predmeta.
