Polimery i materiały z nich wykonane, artykuły gospodarstwa domowego, sprzęt są ważną częścią przemysłu i ogólnie ludzkiego życia. Niestety zasoby naturalne uległy znacznemu uszczupleniu podczas ich użytkowania. Dlatego ludzie musieli nauczyć się syntetyzować sztuczne materiały, które mają szereg ważnych właściwości technicznych. Jednym z nich jest polipropylen. W artykule zostanie omówiony wzór chemiczny tego związku, cechy jego właściwości oraz budowa cząsteczki.
Polimery – ogólna charakterystyka
Ta klasa związków obejmuje związki o bardzo dużej masie cząsteczkowej. W końcu polimery są złożonymi związkami organicznymi składającymi się z wielokrotnie powtarzających się jednostek monomerów, których może być od kilkudziesięciu do setek, tysięcy i milionów.
Wśród wszystkich polimerów można wyróżnić następujące grupy:
- Pochodzenie naturalne - białka, kwasy nukleinowe, cząsteczki ATP itp.następny.
- Sztuczne - te, które powstały na bazie naturalnych, ale zostały zmodyfikowane chemicznie w celu poprawy właściwości technicznych. Na przykład sztuczne gumy.
- Syntetyczne - te, które powstają wyłącznie w wyniku reakcji chemicznych, syntezy w laboratoriach i zakładach przemysłowych. Przykładami są tutaj tkaniny i włókna syntetyczne, polietyleny, kauczuki syntetyczne, polichlorek winylu, polipropylen i inne.
Wszystkie wyznaczone grupy polimerów są ważnymi surowcami przemysłowymi do produkcji i produkcji różnego sprzętu, artykułów gospodarstwa domowego, naczyń, zabawek, mebli i innych rzeczy.
Przedstawiciele najważniejszych polimerów syntetycznych
Wzór chemiczny jednego z najważniejszych przedstawicieli polimerów syntetycznych jest zapisany jako (-CH2-CH2-) . To jest polietylen. Znane są obszary jego zastosowania. Są to potrzeby domowe (folia domowa) oraz przemysłowo-spożywczy (materiały opakowaniowe). Jednak chociaż jest to najczęstsze, nie jest jedynym przedstawicielem, który jest niezwykle ważny dla osoby. Możesz również nazwać polimery, takie jak:
- polichlorek winylu;
- polipropylen;
- poliizobutylen;
- polistyren;
- teflon;
- polioctan winylu i inne.
W branży budowlanej, a także przy produkcji naczyń, materiał taki jak polipropylen odgrywa ważną rolę. Dlatego dalej rozważymy jego cechy z chemicznego punktu widzenia.
Formuła polipropylenu
Z punktu widzenia chemii skład danej substancji można wyrazić różnymi rodzajami formuł. Pierwsza opcja to molekularna forma zapisu. W tym przypadku formuła polipropylenu wygląda tak: (С3Н6) . Ostatnie n oznacza stopień polimeryzacji, czyli liczbę strukturalnych jednostek początkowych w makrołańcuchu.
Ten zapis pozwala nam wyciągnąć wnioski dotyczące jakościowego i ilościowego składu cząsteczki. Polipropen składa się z atomów węgla i wodoru, a ich liczba w łączu monomerowym wynosi odpowiednio 3/6, a we wspólnym łańcuchu zależy od indeksu n. Jeśli mówimy o samej budowie związku, o kolejności wiązań atomów w cząsteczce, to potrzebny jest inny rodzaj zapisu substancji.
Polipropylen: wzór strukturalny
Typ zapisu, który pokazuje kolejność połączeń atomów w cząsteczce, nazywa się wzorem strukturalnym. Dla substancji, którą rozważamy, będzie wyglądać tak: (-CH2-CH-CH3-). Oczywiście również w tym przypadku zachowana jest ogólnie przyjęta wartościowość atomów w chemii organicznej. Wzór polipropylenu lub polipropylenu pokazuje, jaki rodzaj jednostki monomeru leży u podstaw związku. Powstaje z nienasyconego węglowodoru (alkenu) propenu lub propylenu. Jego wzór empiryczny to: С3Н8.
Wstępny monomer
Formuła monomeru do produkcji polipropylenu to: (-CH2-CH-CH3-). Jeśli ten fragment powtarza się kilkasetrazy, wtedy otrzymujemy całą makrocząsteczkę syntetycznego polimeru, którym jest omawiany materiał. Ponadto wskazaliśmy już, że na ogół zwykły alken - propen powinien być uważany za materiał wyjściowy do reakcji polimeryzacji. Jest monomerem polipropylenu. Wzór strukturalny zostanie zapisany jako CH3-CH=CH2. Gdy podwójne wiązanie zostaje zerwane podczas polimeryzacji, powstaje pożądany fragment. To samo połączenie monomeryczne, które powtarzając się, tworzy makrocząsteczkę polimeru.
Właściwości fizyczne i chemiczne
Formuła polipropylenowa (-CH2-CH-CH3-) pozwala ocenić jego właściwości fizyczne i chemiczne. Wymieniamy główne.
- Właściwości fizyczne tego polimeru: gęstość 0,91g/cm3, twardy, odporny na ścieranie, niekorozyjny. Kolor biały, nieprzezroczysty. Nie ma zapachu. Jest nierozpuszczalny w wodzie i rozpuszczalnikach organicznych w zwykłych temperaturach. Powyżej 100 0С rozpuszcza się w związkach węglowodorowych. Zaczyna mięknąć po 140 0С, w 170 0С topi się. Posiada odporność na ciepło i mróz.
- Właściwości chemiczne. Z punktu widzenia działania polipropen można przypisać praktycznie obojętnym substancjom. Jest w stanie wchodzić w interakcje tylko ze szczególnie silnymi utleniaczami: dymiący kwas azotowy, kwas chlorosulfonowy, oleum, aktywne halogeny (fluor, chlor). W ogóle nie wchodzi w interakcję z wodą, nawet w podwyższonych temperaturach. Z tlenemreaguje dopiero po naświetleniu światłem ultrafioletowym, procesowi temu towarzyszy destrukcja polimeru. W rozpuszczalnikach organicznych pęcznieje i rozpuszcza się wraz ze wzrostem temperatury.
Podane właściwości można również przypisać właściwościom technicznym samego materiału, który jest używany w przemyśle. Jednak nie każdy polipropylen jest taki sam. Istnieją specjalne dodatki stabilizujące, które tworzą różne gatunki omawianego polimeru.
Specyfikacje materiałów
Istnieje kilka podstawowych właściwości, jakie posiada materiał polipropylenowy. Jego cechy są następujące:
- Po podgrzaniu może się stopić, wcześniej zmiękczając.
- Nie przewodzi.
- Odporny na wstrząsy, odporny na zużycie.
- Odporny na ścieranie.
- Starzeje się pod wpływem słońca i tlenu, ale proces ten jest dość powolny.
- Ponieważ polimer ma małą masę cząsteczkową.
- Biały, przezroczysty, bez smaku i zapachu.
- Po spaleniu nie wydziela szkodliwych substancji, emituje lekki kwiatowy aromat.
- Jest elastyczny, trwały, odporny na różnego rodzaju zanieczyszczenia.
- Posiada odporność na ciepło i mróz.
Wszystkie wskazane właściwości polipropylenu jako materiału pozwalają na zastosowanie go do różnych potrzeb. Jest łatwy w obsłudze, łatwy w utrzymaniu i praktycznym zastosowaniu w dowolnym sektorze gospodarki narodowej.
Suma może byćrozróżnij trzy główne odmiany tego materiału:
- attactic;
- syndiotaktyczny;
- izotaktyczny.
Główną różnicą w nich jest przestrzenna struktura cząsteczki. W szczególności lokalizacja grup metylowych w łańcuchu. Również na właściwości techniczne wpływają dodatki stabilizujące, liczba jednostek monomeru w makrostrukturze.
Produkuj ten materiał w postaci krystalicznych struktur ziarnistych lub w postaci włókien, arkuszy.
Obszary użytkowania
Materiał polipropylenowy jest używany do produkcji różnych folii, pojemników opakowaniowych, pojemników na żywność. To z niego powstają zwykłe plastikowe kubki i inne jednorazowe naczynia stołowe. Materiał ten służy do produkcji wytrzymałych, odpornych na chemikalia rur instalacyjnych z polipropylenu.
Służy również do tworzenia materiałów dźwiękoszczelnych. Taśma samoprzylepna jest również rodzajem polipropylenu.
Materiał Attack trafia do produkcji:
- mastyk;
- kleje;
- szpachlówka;
- taśmy klejące;
- nawierzchnie dróg i nie tylko.
Duża liczba arkuszy polipropylenowych, włókien jest wykorzystywana do produkcji zabawek, artykułów papierniczych, artykułów gospodarstwa domowego i domowego.
