Polimerii și materialele realizate din aceștia, articolele de uz casnic, echipamentele sunt o parte importantă a industriei și a vieții umane în general. Resursele naturale, din păcate, s-au epuizat foarte mult în timpul utilizării lor. Prin urmare, oamenii au trebuit să învețe cum să sintetizeze materiale artificiale care au o serie de caracteristici tehnice importante. Una dintre acestea este polipropilena. Formula chimică a acestui compus, caracteristicile proprietăților sale și structura moleculei vor fi luate în considerare în timpul articolului.
Polimeri - caracteristici generale
Această clasă de compuși îi include pe cei care au o greutate moleculară foarte mare. La urma urmei, polimerii sunt compuși organici complecși constând din unități monomerice care se repetă în mod repetat, care pot fi de la câteva zeci la sute, mii și milioane.
Dintre toți polimerii, se pot distinge următoarele grupuri:
- Origine naturală - proteine, acizi nucleici, molecule de ATP și așaurmătorul.
- Artificial - cele care sunt create pe baza celor naturale, dar au fost modificate chimic pentru a imbunatati caracteristicile tehnice. De exemplu, cauciucuri artificiale.
- Sintetice - cele care sunt create numai prin reacții chimice, sinteza în laborator și fabrici industriale. Exemple aici sunt țesăturile și fibrele sintetice, polietilene, cauciucuri sintetice, clorură de polivinil, polipropilenă și altele.
Toate grupurile de polimeri desemnate sunt materii prime industriale importante pentru producția și producția de diverse echipamente, articole de uz casnic, vase, jucării, mobilier și alte lucruri.
Reprezentanți ai celor mai importanți polimeri sintetici
Formula chimică a unuia dintre cei mai importanți reprezentanți ai polimerilor sintetici este scrisă ca (-CH2-CH2-) . Aceasta este polietilenă. Domeniile de utilizare a acestuia sunt cunoscute. Acestea sunt nevoile casnice (film de uz casnic) și industria industrială și alimentară (material de ambalare). Cu toate acestea, deși este cel mai comun, este departe de singurul reprezentant extrem de important pentru o persoană. De asemenea, puteți numi polimeri precum:
- clorură de polivinil;
- polipropilenă;
- poliizobutilenă;
- polistiren;
- teflon;
- acetat de polivinil și altele.
În domeniul construcțiilor, precum și în fabricarea de vase, materialul precum polipropilena joacă un rol important. Prin urmare, vom lua în considerare în continuare caracteristicile sale din punct de vedere chimic.
Formula de polipropilenă
Din punctul de vedere al științei chimiei, compoziția unei substanțe date poate fi exprimată prin diferite tipuri de formule. Prima opțiune este forma moleculară a notației. În acest caz, formula polipropilenei arată astfel: (С3Н6) . Ultimul n înseamnă gradul de polimerizare, adică numărul de unități structurale inițiale din macrolanț.
Această înregistrare ne permite să tragem o concluzie despre compoziția calitativă și cantitativă a moleculei. Polipropena este formată din atomi de carbon și hidrogen, iar numărul lor în legătura monomerului este de 3/6, iar în lanțul comun depinde de indicele n. Dacă vorbim despre însăși structura compusului, despre ordinea legăturilor atomilor din moleculă, atunci este nevoie de un alt tip de înregistrare a substanței.
Polipropilenă: formulă structurală
Tipul de înregistrare, care arată ordinea conexiunii atomilor dintr-o moleculă, se numește formulă structurală. Pentru substanța pe care o luăm în considerare, va arăta astfel: (-CH2-CH-CH3-). Evident, valența general acceptată a atomilor în chimia organică se păstrează și în acest caz. Formula polipropilenei sau polipropenei arată ce fel de unitate monomeră stă la baza compusului. Se formează din hidrocarbură nesaturată (alchenă) propenă sau propilenă. Formula sa empirică este: С3Н8.
Monomer inițial
Formula monomerului pentru producerea polipropilenei este: (-CH2-CH-CH3-). Dacă acest fragment se repetă câteva suteori, atunci obținem o întreagă macromoleculă dintr-un polimer sintetic, care este materialul în cauză. În plus, am indicat deja că, în general, alchena - propena obișnuită ar trebui să fie considerată materia primă pentru reacția de polimerizare. Este monomerul polipropilenei. Formula structurală va fi scrisă ca CH3-CH=CH2. Când legătura dublă este ruptă în timpul polimerizării, se formează fragmentul dorit. Aceeași legătură monomerică care, repetându-se, formează o macromoleculă polimerică.
Proprietăți fizice și chimice
Formula de polipropilenă (-CH2-CH-CH3-) vă permite pentru a judeca caracteristicile sale fizice și chimice. Le enumerăm pe cele principale.
- Proprietăți fizice ale acestui polimer: densitate 0,91g/cm3, dur, rezistent la abraziune, non-coroziv. Culoare alb, opac. Nu există miros. Este insolubil în apă și solvenți organici la temperaturi obișnuite. Peste 100 0С se dizolvă în compuși de hidrocarburi. Începe să se înmoaie după 140 0С, la 170 0С se topește. Are rezistență la căldură și îngheț.
- Proprietăți chimice. Din punct de vedere al activității, polipropena poate fi atribuită unor substanțe practic inerte. Este capabil să interacționeze numai cu agenți oxidanți deosebit de puternici: acizi fumogenți azotici, clorosulfonici, oleum, halogeni activi (fluor, clor). Nu interacționează deloc cu apa, chiar și la temperaturi ridicate. Cu oxigenreacționează numai atunci când este iradiat cu lumină ultravioletă, procesul este însoțit de distrugerea polimerului. În solvenți organici, se umflă și se dizolvă odată cu creșterea temperaturii.
Proprietățile indicate pot fi atribuite și caracteristicilor tehnice ale materialului în sine, care este utilizat în industrie. Cu toate acestea, nu toată polipropilena este la fel. Există aditivi speciali stabilizatori care creează diferite grade ale polimerului în cauză.
Specificații materiale
Există câteva proprietăți de bază pe care le are materialul din polipropilenă. Caracteristicile sale sunt următoarele:
- Când este încălzit, se poate topi, înmoaie în prealabil.
- Nu este conductiv.
- Rezistent la șocuri, rezistent la uzură.
- Rezistent la abraziune.
- Îmbătrânește atunci când este expus la soare și la oxigen, dar procesul este destul de lent.
- Deoarece polimerul are o greutate moleculară mică.
- Alb, translucid, fără gust și inodor.
- Când este ars, nu emite substanțe nocive, emite o ușoară aromă florală.
- Este flexibil, durabil, rezistent la diferite tipuri de poluare.
- Posedă rezistență la căldură și îngheț.
Toate proprietățile indicate ale polipropilenei ca material îi permit să fie utilizat pentru diverse nevoi. Este ușor de utilizat, ușor de întreținut și de utilizat în practică în orice sector al economiei naționale.
Total poate fidistinge trei soiuri principale ale acestui material:
- atactic;
- sindiotactic;
- izotactic.
Principala diferență dintre ele este structura spațială a moleculei. Mai exact, locația grupărilor metil în lanț. De asemenea, caracteristicile tehnice sunt influențate de aditivii stabilizatori, numărul de unități monomerice din macrostructură.
Produceți acest material fie sub formă de structuri granulare cristaline, fie sub formă de fibre, foi.
Zone de utilizare
Materialul din polipropilenă este utilizat pentru producerea diferitelor filme, recipiente de ambalare, recipiente pentru alimente. Din el sunt făcute pahare de plastic obișnuite și alte articole de vesela de unică folosință. Acest material este folosit pentru a face țevi din polipropilenă durabile, rezistente la substanțe chimice.
Este folosit și pentru a crea materiale izolate fonic. Banda adezivă este, de asemenea, un tip de polipropilenă.
Materialul Attactic intră în producție:
- mastic;
- cleiuri;
- chit;
- benzi adezive;
- suprafețe de drum și multe altele.
Un număr mare de foi de polipropilenă, fibre sunt folosite pentru a face jucării, articole de papetărie, articole de uz casnic și de uz casnic.