Polüpropüleeni valem. Polüpropüleeni omadused ja rakendused

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 05:24

Polümeerid ja neist valmistatud materjalid, majapidamistarbed, seadmed on tööstuse ja laiem alt inimelu oluline osa. Kahjuks on loodusvarad nende kasutamise käigus oluliselt ammendunud. Seetõttu pidid inimesed õppima sünteesima tehismaterjale, millel on mitmeid olulisi tehnilisi omadusi. Üks neist on polüpropüleen. Artiklis käsitletakse selle ühendi keemilist valemit, selle omaduste omadusi ja molekuli struktuuri.

Polümeerid – üldised omadused

See ühendite klass hõlmab neid, millel on väga kõrge molekulmass. Lõppude lõpuks on polümeerid keerulised orgaanilised ühendid, mis koosnevad korduv alt korduvatest monomeerühikutest, mida võib olla mitmekümnest kuni sadade, tuhandete ja miljoniteni.

Kõigi polümeeride hulgas võib eristada järgmisi rühmi:

1. Looduslik päritolu – valgud, nukleiinhapped, ATP molekulid jnejärgmine.
2. Kunstlikud - need, mis on loodud looduslike baasil, kuid on tehniliste omaduste parandamiseks keemiliselt modifitseeritud. Näiteks kunstkummid.
3. Sünteetilised – need, mis tekivad ainult keemiliste reaktsioonide, sünteesi käigus laboris ja tööstusettevõtetes. Siin on näiteks sünteetilised kangad ja kiud, polüetüleenid, sünteetilised kummid, polüvinüülkloriid, polüpropüleen ja teised.

Kõik määratud polümeeride rühmad on olulised tööstuslikud toorained erinevate seadmete, majapidamistarvete, nõude, mänguasjade, mööbli ja muude asjade tootmiseks ja tootmiseks.

Kõige olulisemate sünteetiliste polümeeride esindajad

Sünteetiliste polümeeride ühe olulisema esindaja keemiline valem on kirjutatud järgmiselt: (-CH₂-CH₂-) . See on polüetüleen. Selle kasutusvaldkonnad on teada. Need on majapidamisvajadused (majapidamiskile) ning tööstus- ja toiduainetööstus (pakkematerjal). Kuid kuigi see on kõige levinum, pole see kaugeltki ainus esindaja, mis on inimese jaoks äärmiselt oluline. Võite nimetada ka polümeere, näiteks:

• polüvinüülkloriid;
• polüpropüleen;
• polüisobutüleen;
• polüstüreen;
• teflon;
• polüvinüülatsetaat ja teised.

Ehitusäris ja ka nõude valmistamisel mängib olulist rolli materjal nagu polüpropüleen. Seetõttu käsitleme selle omadusi täiendav alt keemilisest vaatepunktist.

Polüpropüleeni valem

Keemiateaduse seisukoh alt saab antud aine koostist väljendada erinevat tüüpi valemitega. Esimene võimalus on märgistuse molekulaarne vorm. Sel juhul näeb polüpropüleeni valem välja järgmine: (С₃Н₆) . Viimane n tähendab polümerisatsiooniastet, st struktuuri algühikute arvu makroahelas.

See kirje võimaldab meil teha järelduse molekuli kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise kohta. Polüpropeen koosneb süsiniku- ja vesinikuaatomitest ning nende arv monomeerlülis on vastav alt 3/6 ja ühises ahelas sõltub see n-indeksist. Kui me räägime ühendi enda struktuurist, aatomite sidemete järjestusest molekulis, siis on vaja teist tüüpi aine registreerimist.

Polüpropüleen: struktuurivalem

Kirje tüüpi, mis näitab molekulis aatomite ühendamise järjekorda, nimetatakse struktuurivalemiks. Vaadeldava aine puhul näeb see välja järgmine: (-CH₂-CH-CH₃-). Ilmselgelt säilib ka sel juhul aatomite üldtunnustatud valents orgaanilises keemias. Polüpropüleeni või polüpropeeni valem näitab, milline monomeerüksus on ühendi aluseks. See moodustub küllastumata süsivesinikust (alkeenist) propeenist või propüleenist. Tema empiiriline valem on: С₃Н₈.

Esialgne monomeer

Polüpropüleeni tootmise monomeeri valem on: (-CH₂-CH-CH₃-). Kui seda fragmenti korratakse mitusadakorda, siis saame terve sünteetilise polümeeri makromolekuli, mis on kõnealune materjal. Lisaks oleme juba osutanud, et üldiselt tuleks polümerisatsioonireaktsiooni lähtematerjaliks pidada tavalist alkeeni-propeeni. See on polüpropüleeni monomeer. Struktuurivalem kirjutatakse kujul CH₃-CH=CH₂. Kui kaksikside polümerisatsiooni käigus katkeb, moodustub soovitud fragment. Sama monomeerne side, mis kordudes moodustab polümeeri makromolekuli.

Füüsikalised ja keemilised omadused

Polüpropüleeni valem (-CH₂-CH-CH₃-) võimaldab teil hinnata selle füüsikalisi ja keemilisi omadusi. Loetleme peamised.

1. Selle polümeeri füüsikalised omadused: tihedus 0,91g/cm³, kõva, kulumiskindel, mittesöövitav. Värvus valge, läbipaistmatu. Lõhna pole tunda. See on tavatemperatuuril vees ja orgaanilistes lahustites lahustumatu. Üle 100 ⁰С lahustub süsivesinikühendites. See hakkab pehmenema pärast 140 ⁰С, temperatuuril 170 ⁰С see sulab. Sellel on kuuma- ja külmakindlus.
2. Keemilised omadused. Aktiivsuse seisukoh alt võib polüpropeeni omistada praktiliselt inertsete ainete hulka. See on võimeline suhtlema ainult eriti tugevate oksüdeerivate ainetega: suitsev lämmastik, klorosulfoonhapped, oleum, aktiivsed halogeenid (fluor, kloor). See ei suhtle veega üldse, isegi kõrgel temperatuuril. Hapnikugareageerib ainult ultraviolettvalgusega kiiritamisel, protsessiga kaasneb polümeeri hävimine. Orgaanilistes lahustites see paisub ja lahustub temperatuuri tõustes.

Näidatud omadused võivad olla tingitud ka tööstuses kasutatava materjali enda tehnilistest omadustest. Kuid mitte kõik polüpropüleenid pole ühesugused. On olemas spetsiaalsed stabilisaatorilisandid, mis loovad kõnealuse polümeeri erinevat sorti.

Materjali spetsifikatsioonid

Polüpropüleenmaterjalil on mitu põhiomadust. Selle omadused on järgmised:

1. Kuumutamisel võib see sulada ja eelnev alt pehmeneda.
2. Ei juhtiv.
3. Löögikindel, kulumiskindel.
4. Hõõrdumiskindel.
5. Vananeb päikese ja hapniku käes, kuid protsess on üsna aeglane.
6. Kuna polümeeril on väike molekulmass.
7. Valge, poolläbipaistev, maitsetu ja lõhnatu.
8. Põletamisel ei eralda see kahjulikke aineid, vaid eritab kerget lillearoomi.
9. See on paindlik, vastupidav, vastupidav erinevat tüüpi saastetele.
10. Omab kuuma- ja külmakindlust.

Kõik polüpropüleeni kui materjali näidatud omadused võimaldavad seda kasutada erinevatel vajadustel. Seda on lihtne kasutada, lihtne hooldada ja praktikas kasutada igas rahvamajanduse sektoris.

Kokku võib ollaeristage selle materjali kolme peamist sorti:

• taktika;
• sündiotaktiline;
• isotaktiline.

Peamine erinevus nendes on molekuli ruumiline struktuur. Täpsem alt metüülrühmade asukoht ahelas. Samuti mõjutavad tehnilisi omadusi stabiliseerivad lisandid, monomeeriühikute arv makrostruktuuris.

Tootke seda materjali kas kristalsete granuleeritud struktuuride või kiudude, lehtedena.

Kasutusalad

Polüpropüleenmaterjali kasutatakse erinevate kilede, pakendikonteinerite, toidukonteinerite tootmiseks. Sellest valmistatakse tavalised plasttopsid ja muud ühekordsed lauanõud. Seda materjali kasutatakse vastupidavate, kemikaalikindlate polüpropüleenist veevärgitorude valmistamiseks.

Seda kasutatakse ka helikindlate materjalide loomiseks. Kleeplint on ka teatud tüüpi polüpropüleen.

Ataktikamaterjal läheb tootmisse:

• mastiks;
• liimid;
• kitt;
• kleeplindid;
• teekatted ja palju muud.

Mänguasjade, kirjatarvete, majapidamis- ja majapidamistarvete valmistamiseks kasutatakse suurt hulka polüpropüleenlehti ja -kiude.