Polymeerit ja niistä tehdyt materiaalit, taloustavarat, laitteet ovat tärkeä osa teollisuutta ja ylipäätään ihmisten elämää. Luonnonvarat ovat valitettavasti loppuneet huomattavasti niiden käytön aikana. Siksi ihmisten oli opittava syntetisoimaan keinotekoisia materiaaleja, joilla on useita tärkeitä teknisiä ominaisuuksia. Yksi niistä on polypropeeni. Tämän yhdisteen kemiallinen kaava, sen ominaisuuksien piirteet ja molekyylin rakenne otetaan huomioon artikkelissa.
Polymeerit - yleiset ominaisuudet
Tähän luokkaan kuuluvat yhdisteet, joilla on erittäin korkea molekyylipaino. Polymeerit ovathan monimutkaisia orgaanisia yhdisteitä, jotka koostuvat toistuvasti toistuvista monomeeriyksiköistä, joita voi olla useista kymmenistä satoihin, tuhansiin ja miljooniin.
Kaikista polymeereistä voidaan erottaa seuraavat ryhmät:
- Luonnollinen alkuperä - proteiinit, nukleiinihapot, ATP-molekyylit ja niin edelleenseuraava.
- Keinotekoiset - ne, jotka on luotu luonnollisten pohj alta, mutta joita on muunnettu kemiallisesti teknisten ominaisuuksien parantamiseksi. Esimerkiksi tekokumit.
- Synteettiset - ne, jotka syntyvät vain kemiallisissa reaktioissa, synteesissä laboratoriossa ja teollisuuslaitoksissa. Esimerkkejä tästä ovat synteettiset kankaat ja kuidut, polyeteenit, synteettiset kumit, polyvinyylikloridi, polypropeeni ja muut.
Kaikki määritellyt polymeeriryhmät ovat tärkeitä teollisia raaka-aineita erilaisten laitteiden, taloustavaroiden, astioiden, lelujen, huonekalujen ja muiden tavaroiden tuotannossa ja tuotannossa.
Tärkeimpien synteettisten polymeerien edustajat
Yhden synteettisten polymeerien tärkeimmistä edustajista kemiallinen kaava on kirjoitettu seuraavasti: (-CH2-CH2-) . Tämä on polyeteeniä. Sen käyttöalueet tunnetaan. Näitä ovat kotitalouden tarpeet (kotitalouskalvo) sekä teollisuus- ja elintarviketeollisuus (pakkausmateriaalit). Vaikka se on yleisin, se ei kuitenkaan ole ainoa henkilölle erittäin tärkeä edustaja. Voit myös nimetä polymeerejä, kuten:
- polyvinyylikloridi;
- polypropeeni;
- polyisobuteeni;
- polystyreeni;
- teflon;
- polyvinyyliasetaatti ja muut.
Polypropeenin k altaisilla materiaaleilla on tärkeä rooli rakennusalalla ja astioiden valmistuksessa. Siksi tarkastelemme edelleen sen ominaisuuksia kemiallisesta näkökulmasta.
Polypropeenikaava
Kemiatieteen näkökulmasta tietyn aineen koostumus voidaan ilmaista erilaisilla kaavoilla. Ensimmäinen vaihtoehto on merkinnän molekyylimuoto. Tässä tapauksessa polypropeenikaava näyttää tältä: (С3Н6) . Viimeinen n tarkoittaa polymeroitumisastetta, eli makroketjun rakenteellisten alkuyksiköiden lukumäärää.
Tämän tietueen avulla voimme tehdä johtopäätöksen molekyylin laadullisesta ja kvantitatiivisesta koostumuksesta. Polypropeeni koostuu hiili- ja vetyatomeista, ja niiden lukumäärä monomeerilinkissä on vastaavasti 3/6 ja yhteisessä ketjussa se riippuu n-indeksistä. Jos puhumme itse yhdisteen rakenteesta, atomien sidosten järjestyksestä molekyylissä, tarvitaan toisenlainen aineen tallennus.
Polypropeeni: rakennekaava
Tietueen tyyppiä, joka näyttää atomien liittymisjärjestyksen molekyylissä, kutsutaan rakennekaavaksi. Tarkastelemamme aineen os alta se näyttää tältä: (-CH2-CH-CH3-). Ilmeisesti atomien yleisesti hyväksytty valenssi orgaanisessa kemiassa säilyy tässäkin tapauksessa. Polypropeenin tai polypropeenin kaava osoittaa, millainen monomeeriyksikkö yhdisteen taustalla on. Se muodostuu tyydyttymättömästä hiilivedystä (alkeenista) propeenista tai propeenista. Hänen empiirinen kaavansa on: С3Н8.
Alkumonomeeri
Polypropeenin valmistuksen monomeerikaava on: (-CH2-CH-CH3-). Jos tämä fragmentti toistetaan useita satojakertaa, niin saadaan kokonainen makromolekyyli synteettistä polymeeriä, joka on kyseessä oleva materiaali. Lisäksi olemme jo osoittaneet, että yleensä tavallista alkeeni-propeenia tulisi pitää polymerointireaktion lähtöaineena. Se on polypropeenin monomeeri. Rakennekaava kirjoitetaan muodossa CH3-CH=CH2. Kun kaksoissidos katkeaa polymeroinnin aikana, muodostuu haluttu fragmentti. Sama monomeerinen linkki, joka toistuessaan muodostaa polymeerimakromolekyylin.
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Polypropeenikaava (-CH2-CH-CH3-) mahdollistaa arvioida sen fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Luettelemme tärkeimmät.
- Tämän polymeerin fysikaaliset ominaisuudet: tiheys 0,91g/cm3, kova, kulutusta kestävä, ei syövyttävä. Väri valkoinen, läpinäkymätön. Ei ole hajua. Se on liukenematon veteen ja orgaanisiin liuottimiin tavallisissa lämpötiloissa. Yli 100 0С liukenee hiilivetyyhdisteisiin. Se alkaa pehmentyä 140 0С jälkeen, 170 0С jälkeen se sulaa. Siinä on lämmön- ja pakkaskestävyys.
- Kemialliset ominaisuudet. Aktiivisuuden kann alta polypropeeni voidaan katsoa käytännöllisesti katsoen inertiksi aineeksi. Se pystyy olemaan vuorovaikutuksessa vain erityisen voimakkaiden hapettimien kanssa: savuava typpi, kloorisulfonihapot, oleum, aktiiviset halogeenit (fluori, kloori). Se ei ole vuorovaikutuksessa veden kanssa ollenkaan, edes korkeissa lämpötiloissa. Hapen kanssareagoi vain ultraviolettivalolla säteilytettynä, prosessiin liittyy polymeerin tuhoutuminen. Orgaanisissa liuottimissa se turpoaa ja liukenee lämpötilan noustessa.
Nämä ominaisuudet voivat johtua myös itse teollisuudessa käytetyn materiaalin teknisistä ominaisuuksista. Kaikki polypropeenit eivät kuitenkaan ole samanlaisia. On olemassa erityisiä stabilointilisäaineita, jotka luovat kyseessä olevan polymeerin eri laatuja.
Materiaalitiedot
Polypropeenimateriaalilla on useita perusominaisuuksia. Sen ominaisuudet ovat seuraavat:
- Kuumutettuna se voi sulaa ja pehmentyä etukäteen.
- Ei johtava.
- Iskunkestävä, kulutusta kestävä.
- Kestää kulutusta.
- Vanhenee altistuessaan auringolle ja hapelle, mutta prosessi on melko hidas.
- Koska polymeerillä on pieni molekyylipaino.
- Valkoinen, läpikuultava, mauton ja hajuton.
- Poltessaan se ei eritä haitallisia aineita, siitä tulee kevyt kukkainen aromi.
- Se on joustava, kestävä, kestää erilaisia saasteita.
- Sillä on lämmön- ja pakkaskestävyys.
Kaikki polypropeenin materiaalina mainitut ominaisuudet mahdollistavat sen käytön erilaisiin tarpeisiin. Se on helppokäyttöinen, helppo ylläpitää ja käyttää käytännössä kaikilla kansantalouden sektoreilla.
Yhteensä voi ollaerottaa tämän materiaalin kolme päätyyppiä:
- hyökkäys;
- syndiotaktinen;
- isotaktinen.
Pääasiallinen ero niissä on molekyylin spatiaalinen rakenne. Erityisesti metyyliryhmien sijainti ketjussa. Teknisiin ominaisuuksiin vaikuttavat myös stabiloivat lisäaineet, monomeeriyksiköiden lukumäärä makrorakenteessa.
Tuottaa tämä materiaali joko kiteisten rakeisten rakenteiden muodossa tai kuitujen, levyjen muodossa.
Käyttöalueet
Polypropeenimateriaalia käytetään erilaisten kalvojen, pakkaussäiliöiden ja ruoka-astioiden valmistukseen. Siitä valmistetaan tavallisia muovikuppeja ja muita kertakäyttöisiä astioita. Tätä materiaalia käytetään kestävien, kemikaaleja kestävien polypropeeniputkien valmistukseen.
Sitä käytetään myös äänieristysmateriaalien luomiseen. Teippi on myös eräänlainen polypropeeni.
Hyödyllinen materiaali menee tuotantoon:
- mastiksi;
- liimat;
- kitti;
- teipit;
- tienpinnat ja paljon muuta.
Suuria määriä polypropeenilevyjä ja kuituja käytetään lelujen, paperitavaroiden, talous- ja taloustavaroiden valmistukseen.
