műanyag

Kémia

2022

Elmagyarázzuk, mi az a műanyag, milyen típusok léteznek és ennek a polimernek a különféle felhasználási módjait. Ezen kívül története és tulajdonságai.

A műanyagok szintetikus anyagok, és kőolajból származnak.

Mi az a műanyag?

A műanyag egy sorozat általános és általános elnevezése anyagokat molekulaszerkezet és hasonló fizikai-kémiai jellemzők, amelyek alapvető jellemzői rugalmasság Y rugalmasság egy intervallum alatt hőmérsékletek, így lehetővé válik annak formázása és különféle formákhoz való alkalmazkodása. Ez a név a kiválóságától származik plaszticitás, vagyis bizonyos formák elsajátításának lehetősége.

A legtöbb műanyag különösen szintetikus anyag és kőolajszármazék, amelyet polimerizációs folyamatokkal, azaz hosszú láncok szintézisével állítanak elő. atomok szénből, amelyekből szerves anyag keletkezik, amely melegen képlékeny és hidegnek ellenáll. Vannak olyan műanyagok is, amelyek nem kőolajból származnak, ilyenek például a keményítőből, cellulózból és bizonyos baktériumok.

Ez az anyag rendkívül sokoldalú, köszönhetően könnyedségének, kellemes tapintásának és ellenáll mind a biológiai, mind a környezeti leromlásnak (kivéve bizonyos esetekben a hosszan tartó UV-sugárzásnak való kitettséget).

Ezeket a tulajdonságokat más anyagokkal nehéz elérni, és áldássá és problémássá teszik a műanyagot, mivel bár az emberiség történetének leghasznosabb és leghatékonyabb szintetikus anyaga, egyben a műanyagok fő forrása is. környezetszennyezés szilárd a bolygó (szemét). Szerencsére a műanyag újrahasznosítható, bár előállítása sokkal olcsóbb és egyszerűbb, mint az újrafelhasználás.

Közvetlen hőhatásnak kitéve a legtöbb műanyagból dioxinokban és furánokban gazdag gázok, rákkeltő szénhidrogének és fulladásra képes vegyületek szabadulnak fel. élőlények, amellett, hogy óriási légköri károkat okoz.

A műanyag fajtái

Az elasztomerek deformálódhatnak, majd visszanyerhetik eredeti merevségüket.

A műanyagok osztályozásának többféle módja van, például:

  • Az azt alkotó monomerek eredete szerint.
    • Természetes A monomerek olyan természetes anyagokból származnak, mint a gumi, a cellulóz és a kazein (a tejben lévő fehérje). Például: celofán és gumi.
    • Mesterséges. A monomerek szintetikus anyagokból származnak, amelyek főként a Petróleum. Például: polietilén.
  • A hőre adott reakciója szerint.
    • Hőre lágyuló műanyagok. Melegítéskor folyékony állagot, lehűtve üveges állapotot kapnak (hasonlóan az üveghez). Ez a fajta műanyag felmelegíthető, formázható, majd többször átmelegítve visszaváltoztathatja az alakját. Például őt polietilén és gumi.
    • Hőálló. Melegítéskor formázzák és lehűtik, hogy egy bizonyos formát vegyenek fel, majd nem lehet újra felmelegíteni, hogy újra megolvadjanak. Ezért mondják merevnek vagy termodidnak. Például: Bakelit és poliészterek.
  • Elasztomerek „Gumiknak” is nevezik, nagy rugalmasságú polimerek. Ha egy Kényszerítés deformálódhatnak, nagy kapacitással rendelkeznek, hogy visszanyerjék eredeti alakjukat, amikor az említett erőt megszüntetik. Például: neoprén.
  • Molekulaszerkezete szerint.
    • Amorf. Az övék molekulák szervezetlenek, és nem alakulnak ki szerkezet elrendelte, ezért nagy teret hagynak a részecskéik között a fény, ezáltal átlátszó műanyagokat érünk el. Például: ataktikus polisztirol.
    • Kristályosítható. Hajlamosak merev kristályokat képezni, amelyek ellenállnak a deformációnak. A hűtési sebességtől függően a polimer kristályossága növelhető vagy csökkenthető. Ha gyorsan hűtjük, csökken a kristályossága, ha pedig lassan hűtjük, akkor a kristályossága nő. Az amorf műanyagok esetében semmilyen kristályossági szinttel nem rendelkeznek, akármilyen gyorsan hűlnek le. Például: a polipropilén kristályosítható műanyag.
    • Félig kristályosítható. Köztes jellemzőik vannak az amorf és a kristályosodó között, mivel vannak rendezetlen és egyéb rendezett területeik. A fény áthaladása rajtuk a vastagságuktól függ. Például: alacsony poli sűrűség.

A műanyag felhasználási területei

A műanyag felhasználási területei gyakorlatilag végtelenek: az elektronikai, elektromos és ipari eszközök alkatrészeitől, mint például szigetelők, védőburkolatok, burkolatok, lengéscsillapítók stb., az építőipari alkatrészekig, mint a csövek, vízszigetelés, szigetelés, üveg stb. .

A műanyag másik nagyon elterjedt felhasználási módja a szerszámok, játékok, csomagolóanyagok, bútorok, tárolóedények, elválasztók, kötőelemek és mindenekelőtt táskák gyártása.

A műanyag története

A műanyag feltalálása örökre forradalmasította az emberi ipart. Kezdetben a 19. század végén fejlesztette ki az elefántcsont helyettesítésére biliárdgolyók létrehozásához, az amerikai John Weasley Hyatt, aki képes volt celluloidot szintetizálni úgy, hogy növényi cellulózt oldott kámforban és etanolban.

Évekkel később, 1909-ben Leo Hendrik Baekeland fenolból és formaldehidből polimert készített, amely a történelem első szintetikus műanyaga volt, még mindig „bakelitként” ismert.

Ezt tekintik a „műanyag korszakának” kezdetének, amely a huszadik században érte el a csúcspontját, amikor elkezdődött a műanyaggyanták feltárása, majd a műanyagok gyakorlatilag minden területén történő alkalmazása. ipar.

Tíz évvel később, 1919-ben a német Hermann Staudinger tanulmányainak köszönhetően felfedezték a műanyag makromolekuláris összetételét.

Műanyag tulajdonságok

A műanyagok ritkák, és olcsón előállíthatók.

A műanyagok szerves makromolekulák összessége, általában szintetikus eredetűek, többnyire vízállóak, ellenállóak, diamágnesesek és jó akusztikai, elektromos és hőszigetelők, bár nem túl ellenállóak hőmérsékletek egészében nagyon magasak.

Ráadásul nem túl sűrűek, olcsón gyárthatók, könnyen megmunkálhatók és formázhatók. Miután lehűltek egy bizonyos formára, ellenállnak korrózió és sok kémiai elemek, kivéve a szerves oldószereket (pl vékonyabb, hígító, melynek neve angolból származik).

A többinél a legtöbb műanyag nem biológiailag lebomló, bár jelenleg is kísérleteznek ebben az irányban, és nem is könnyű őket lebontani. Újrahasznosítani, ami fontos szennyeződésforrássá teszi őket, amely továbbra is a időjárás.

!-- GDPR -->