A polimerek és a belőlük készült anyagok, háztartási cikkek, berendezések az ipar és általában az emberi élet fontos részét képezik. Sajnos a természeti erőforrások használatuk során nagymértékben kimerültek. Ezért az embereknek meg kellett tanulniuk mesterséges anyagok szintetizálását, amelyek számos fontos műszaki jellemzővel rendelkeznek. Ezek egyike a polipropilén. Ennek a vegyületnek a kémiai képletével, tulajdonságainak jellemzőivel és a molekula szerkezetével foglalkozunk a cikkben.
Polimerek – általános jellemzők
A vegyületek ebbe a csoportjába azok tartoznak, amelyek nagyon nagy molekulatömegűek. Végtére is, a polimerek összetett szerves vegyületek, amelyek többszörösen ismétlődő monomer egységekből állnak, amelyek száma több tíztől százig, több ezerig és millióig terjedhet.
Az összes polimer között a következő csoportok különböztethetők meg:
- Természetes eredetű - fehérjék, nukleinsavak, ATP molekulák stb.következő.
- Mesterséges - olyanok, amelyeket természetes alapon hoztak létre, de kémiailag módosítottak a műszaki jellemzők javítása érdekében. Például mesterséges gumik.
- Szintetikus - olyanok, amelyeket csak kémiai reakciók, laboratóriumi és ipari üzemekben történő szintézis hoznak létre. Ide tartoznak például a szintetikus szövetek és szálak, polietilének, szintetikus gumik, polivinil-klorid, polipropilén és mások.
A polimerek összes kijelölt csoportja fontos ipari nyersanyag különféle berendezések, háztartási cikkek, edények, játékok, bútorok és egyéb dolgok gyártásához és gyártásához.
A legfontosabb szintetikus polimerek képviselői
A szintetikus polimerek egyik legfontosabb képviselőjének kémiai képlete (-CH2-CH2-) . Ez polietilén. Felhasználási területei ismertek. Ilyenek a háztartási szükségletek (háztartási fólia), valamint az ipari és élelmiszeripar (csomagolóanyag). Azonban bár ez a leggyakoribb, messze nem az egyetlen olyan képviselő, amely rendkívül fontos egy személy számára. A polimereket is megnevezheti, például:
- polivinil-klorid;
- polipropilén;
- poliizobutilén;
- polisztirol;
- teflon;
- polivinil-acetát és mások.
Az építőiparban, valamint az edénygyártásban fontos szerepet töltenek be az olyan anyagok, mint a polipropilén. Ezért tovább fogjuk vizsgálni tulajdonságait kémiai szempontból.
Polipropilén képlet
A kémia tudománya szempontjából egy adott anyag összetételét különféle képletekkel lehet kifejezni. Az első lehetőség a jelölés molekuláris formája. Ebben az esetben a polipropilén képlete így néz ki: (С3Н6) . Az utolsó n a polimerizáció fokát jelenti, vagyis a szerkezeti kezdeti egységek számát a makroláncban.
Ez a rekord lehetővé teszi számunkra, hogy következtetéseket vonjunk le a molekula minőségi és mennyiségi összetételéről. A polipropilén szén- és hidrogénatomokból áll, számuk a monomer láncszemben rendre 3/6, a közös láncban pedig az n indextől függ. Ha a vegyület szerkezetéről, a molekulában lévő atomok kötéseinek sorrendjéről beszélünk, akkor az anyag másfajta rögzítésére van szükség.
Polipropilén: szerkezeti képlet
A rekord típusát, amely a molekulában lévő atomok kapcsolódási sorrendjét mutatja, szerkezeti képletnek nevezzük. Az általunk vizsgált anyag esetében ez így fog kinézni: (-CH2-CH-CH3-). Nyilvánvalóan ebben az esetben is megmarad az atomok szerves kémiában általánosan elfogadott vegyértéke. A polipropilén vagy polipropén képlete megmutatja, hogy milyen monomer egység áll a vegyület mögött. Telítetlen szénhidrogénből (alkén) propénből vagy propilénből keletkezik. Empirikus képlete: С3Н8.
Kiinduló monomer
A polipropilén előállításának monomer képlete: (-CH2-CH-CH3-). Ha ez a töredék több százalkalommal, akkor egy teljes makromolekulát kapunk egy szintetikus polimerből, ami a kérdéses anyag. Ezen kívül már jeleztük, hogy általában a szokásos alkén-propént kell tekinteni a polimerizációs reakció kiindulási anyagának. Ez a polipropilén monomerje. A szerkezeti képlet a következőképpen lesz írva: CH3-CH=CH2. Ha a polimerizáció során a kettős kötés felszakad, a kívánt fragmentum keletkezik. Ugyanaz a monomer kötés, amely ismétlődően polimer makromolekulát alkot.
Fizikai és kémiai tulajdonságok
Polipropilén képlet (-CH2-CH-CH3-) lehetővé teszi hogy megítélje fizikai és kémiai tulajdonságait. Felsoroljuk a főbbeket.
- A polimer fizikai tulajdonságai: sűrűség 0,91g/cm3, kemény, kopásálló, nem korrozív. Színe fehér, átlátszatlan. Nincs szaga. Közönséges hőmérsékleten vízben és szerves oldószerekben oldhatatlan. 100 felett 0С oldódik szénhidrogénvegyületekben. 140 0С után kezd lágyulni, 170 0С után megolvad. Hő- és fagyálló.
- Kémiai tulajdonságok. Az aktivitás szempontjából a polipropén gyakorlatilag inert anyagoknak tulajdonítható. Csak különösen erős oxidálószerekkel képes kölcsönhatásba lépni: füstölgő salétromsav, klórszulfonsav, óleum, aktív halogének (fluor, klór). Vízzel egyáltalán nem lép kölcsönhatásba, még magas hőmérsékleten sem. Oxigénnelcsak ultraibolya fénnyel besugározva reagál, a folyamat a polimer pusztulásával jár. Szerves oldószerekben a hőmérséklet emelkedésével megduzzad és oldódik.
A jelzett tulajdonságok magának az iparban használt anyagnak a műszaki jellemzőinek is tulajdoníthatók. Azonban nem minden polipropilén egyforma. Vannak speciális stabilizáló adalékok, amelyek a kérdéses polimer különböző minőségeit hozzák létre.
Anyagspecifikációk
A polipropilén anyagnak számos alapvető tulajdonsága van. Jellemzői a következők:
- Melegítéskor megolvadhat, és előtte megpuhul.
- Nem vezető.
- Ütésálló, kopásálló.
- kopásálló.
- A napnak és oxigénnek kitéve megöregszik, de a folyamat meglehetősen lassú.
- Mivel a polimernek kicsi a molekulatömege.
- Fehér, áttetsző, íztelen és szagtalan.
- Égetéskor nem bocsát ki káros anyagokat, enyhe virágos aromát bocsát ki.
- Rugalmas, tartós, ellenáll a különféle szennyeződéseknek.
- Hő- és fagyállósággal rendelkezik.
A polipropilén mint anyag összes jelzett tulajdonsága lehetővé teszi, hogy különféle igényekhez alkalmazhassák. Könnyen használható, könnyen karbantartható és a gyakorlatban is használható a nemzetgazdaság bármely ágazatában.
Összesen lehetkülönböztesse meg ennek az anyagnak három fő fajtáját:
- attaktika;
- szindiotaktikus;
- izotaktikus.
A fő különbség köztük a molekula térszerkezete. Pontosabban a metilcsoportok elhelyezkedése a láncban. Ezenkívül a műszaki jellemzőket befolyásolják a stabilizáló adalékok, a monomer egységek száma a makrostruktúrában.
Ezt az anyagot akár kristályos szemcsés szerkezetek, akár szálak, lapok formájában állítsa elő.
Használati területek
A polipropilén anyagot különféle fóliák, csomagolótartályok, élelmiszer-tartályok gyártásához használják. Ebből készülnek a szokásos műanyag poharak és egyéb eldobható edények. Ezt az anyagot tartós, vegyszerálló polipropilén vízvezeték-csövek készítésére használják.
Hangszigetelő anyagok készítésére is használják. A ragasztószalag szintén a polipropilén egyik fajtája.
Attaktikus anyagok gyártásba kerülnek:
- masztix;
- ragasztók;
- gitt;
- ragasztószalagok;
- útfelületek és egyebek.
Számos polipropilén lapot és szálat használnak játékok, írószerek, háztartási és háztartási cikkek gyártásához.
