البوليمرات والمواد المصنوعة منها ،تعتبر الأدوات المنزلية والمعدات جزءًا مهمًا من الصناعة وحياة الإنسان بشكل عام. الموارد الطبيعية ، للأسف ، قد استنفدت إلى حد كبير أثناء استخدامها. لذلك ، كان على الناس أن يتعلموا كيفية تركيب المواد الاصطناعية التي لها عدد من الخصائص التقنية المهمة. واحد من هؤلاء هو البولي بروبلين. سيتم النظر في الصيغة الكيميائية لهذا المركب وخصائص خواصه وهيكل الجزيء خلال المقالة.
البوليمرات - الخصائص العامة
هذه الفئة من المركبات تشمل تلكلها وزن جزيئي مرتفع جدًا. بعد كل شيء ، البوليمرات عبارة عن مركبات عضوية معقدة تتكون من وحدات مونومر متكررة ، والتي يمكن أن تكون من عدة عشرات إلى مئات الآلاف والملايين.
من بين جميع البوليمرات ، يمكن تمييز المجموعات التالية:
- الأصل الطبيعي - البروتينات والأحماض النووية وجزيئات ATP وما إلى ذلك.
- اصطناعي - تلك التي تم إنشاؤها على أساس طبيعي ، ولكن تم تعديلها كيميائيًا من أجل تحسين الخصائص التقنية. على سبيل المثال ، المطاط الصناعي.
- اصطناعي - تلك التي تم إنشاؤها بواسطةالتفاعلات الكيميائية والتوليف في المعامل والمنشآت الصناعية. تشمل الأمثلة الأقمشة والألياف الاصطناعية والبولي إيثيلين والمطاط الصناعي والبولي فينيل كلوريد والبولي بروبيلين وغيرها.
جميع مجموعات البوليمرات المعينة هي مواد خام صناعية مهمة لإنتاج وإنتاج مختلف المعدات والأدوات المنزلية والأطباق والألعاب والأثاث وأشياء أخرى.
ممثلو أهم البوليمرات الاصطناعية
تتم كتابة الصيغة الكيميائية لأحد أهم ممثلي البوليمرات الاصطناعية كـ (-СН2CH2-)ن... هذا بولي إيثيلين. مجالات استخدامه معروفة. هذه احتياجات منزلية (أفلام منزلية) ، وصناعات غذائية (مواد تغليف). ومع ذلك ، على الرغم من أنه الأكثر شيوعًا ، إلا أنه ليس الممثل الوحيد المهم للغاية بالنسبة للبشر. يمكنك أيضًا تسمية هذه البوليمرات مثل:
- بولي فينيل كلوريد
- البولي بروبلين؛
- بولي إيزوبوتيلين.
- البوليسترين.
- تفلون.
- أسيتات البولي فينيل وغيرها.
إنه في أعمال البناء ، وكذلك لتصنيع الأطباق ، تلعب مادة مثل البولي بروبلين دورًا مهمًا. لذلك ، سننظر في ميزاته بدقة من وجهة نظر كيميائية.
صيغة البولي بروبلين
من وجهة نظر علم الكيمياء ، يمكن التعبير عن تكوين مادة معينة في أنواع مختلفة من الصيغ. الخيار الأول هو التدوين الجزيئي. في هذه الحالة ، تبدو صيغة البولي بروبلين كما يلي: (C3H6)ن... يشير الأخير n إلى درجة البلمرة ، أي عدد وحدات البداية الهيكلية في الماكروشين.
هذا السجل يسمح لنا باستنتاج ذلكالتركيب النوعي والكمي للجزيء. يتكون البوليبروبين من ذرات الكربون والهيدروجين ، وعددها في وحدة المونومر هو 3/6 ، على التوالي ، ويعتمد في السلسلة الكلية على الفهرس ن. إذا تحدثنا عن بنية المركب ذاتها ، وعن ترتيب روابط الذرات في الجزيء ، عندها نحتاج إلى نوع آخر من تسجيل المادة.
البولي بروبلين: الصيغة الهيكلية
يسمى نوع الترميز الذي يوضح الترتيب الذي تنضم به الذرات في الجزيء بالصيغة البنيوية. بالنسبة للمادة التي ندرسها ، ستبدو كما يلي: (-СН2-CH-CH3-)ن... من الواضح أن التكافؤ المقبول عمومًا للذرات فييتم الاحتفاظ بالكيمياء العضوية في هذه الحالة. تشير صيغة البولي بروبلين أو البولي بروبين إلى أي وحدة مونومر هي أساس المركب. يتكون من هيدروكربون غير مشبع (ألكين) بروبين أو بروبيلين. صيغته التجريبية: C3H8.
بدء مونومر
تكون صيغة المونومر لإنتاج البولي بروبلين كما يلي: (-CH2-CH-CH3-). 3-CH = CH2... عندما يتم كسر الرابطة المزدوجة أثناء البلمرة ، يتم تشكيل الجزء المطلوب. تشكل وحدة المونومر نفسها التي تكرر نفسها جزيء بوليمر ضخم.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
صيغة البولي بروبلين (-CH2-CH-CH3-)ن يسمح لك بالحكم على خصائصه الفيزيائية والكيميائية. دعنا نسرد أهمها.
- الخصائص الفيزيائية لهذا البوليمر: الكثافة 0.91 جم / سم3صلبة مقاومة التآكل لاتآكل. اللون أبيض ، معتم. لا توجد رائحة. غير قابل للذوبان في الماء والمذيبات العضوية في درجات الحرارة العادية. بمؤشر يزيد عن 100 0يذوب C في مركبات الهيدروكربون. يبدأ في التليين بعد 140 0ج ، عند 170 0يذوب C. يمتلك مقاومة للحرارة والصقيع.
- الخواص الكيميائية. من وجهة نظر النشاط ، يمكن تصنيف البولي بروبين على أنه مادة خاملة تقريبًا. إنه قادر على التفاعل فقط مع المؤكسدات القوية بشكل خاص: دخان النيتريك ، أحماض الكلوروسولفونيك ، الأوليوم ، الهالوجينات النشطة (الفلور ، الكلور). لا تتفاعل مع الماء على الإطلاق ، حتى في درجات الحرارة المرتفعة. يتفاعل مع الأكسجين فقط عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية ، وتكون العملية مصحوبة بتدمير البوليمر. في المذيبات العضوية ، يتضخم ويذوب مع زيادة درجة الحرارة.
يمكن أن تعزى الخصائص المشار إليها إلىالخصائص التقنية للمادة نفسها التي تستخدم في الصناعة. ومع ذلك ، لا يتم إنشاء كل مادة البولي بروبيلين على قدم المساواة. هناك إضافات تثبيت خاصة يتم من خلالها إنشاء درجات مختلفة من البوليمر المعني.
مواصفات المواد
هناك العديد من الخصائص الأساسية لمادة البولي بروبلين. خصائصه كالتالي:
- عند تسخينها ، فهي قادرة على الذوبان والتليين الأولي.
- ليس لديها خصائص موصلة.
- مقاومة الصدمات ودائم.
- مقاومة للتآكل.
- يتقدم العمر عند تعرضه للشمس والأكسجين ، لكن العملية بطيئة للغاية.
- باعتباره بوليمر ، له وزن جزيئي منخفض.
- إنه أبيض وشفاف وعديم الطعم والرائحة.
- عندما يحترق ، لا ينبعث منه مواد ضارة ، بل ينبعث منه رائحة زهرية خفيفة.
- إنه مرن ودائم ومقاوم لأنواع مختلفة من الأوساخ.
- يمتلك مقاومة للحرارة والصقيع.
جميع خصائص مادة البولي بروبيلين المعينةتسمح لك المواد باستخدامها لتلبية الاحتياجات المختلفة. إنه سهل الاستخدام ، وسهل الصيانة والاستخدام العملي في أي فرع من فروع الاقتصاد الوطني.
في المجموع ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من هذه المواد:
- مهاجمة
- متلازم.
- متماثل.
الفرق الرئيسي بينهما هو المكانيهيكل الجزيء. على وجه التحديد ، موقع مجموعات الميثيل في السلسلة. أيضًا ، تتأثر الخصائص التقنية بإضافات التثبيت ، وكمية وحدات المونومر في البنية الكلية.
يتم إنتاج هذه المادة إما في شكل هياكل حبيبية بلورية ، أو في شكل صفائح ألياف.
مجالات الاستخدام
يتم استخدام مادة البولي بروبيلين لإنتاج مختلف الأفلام وحاويات التعبئة والتغليف وحاويات المواد الغذائية. ومنه يتم صنع الأكواب البلاستيكية العادية وغيرها من أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة. تُستخدم هذه المادة لصنع أنابيب صحية من البولي بروبيلين متينة ومقاومة للمواد الكيميائية.
يتم استخدامه أيضًا لإنشاء مواد مقاومة للضوضاء. الشريط اللاصق هو أيضًا نوع من البولي بروبلين.
تستخدم مادة الاتاكتيك لتصنيع:
- المصطكي؛
- مواد لاصقة؛
- معجون.
- شرائط لاصقة
- أسطح الطرق وما إلى ذلك.
يستخدم عدد كبير من صفائح وألياف البولي بروبلين لتصنيع الألعاب والأدوات المكتبية والأدوات المنزلية والمنزلية.
