Godine 1833. J. Berzelius je skovao izraz "polimerija", koji je nazvao jednom od vrsta izomerije. Takve tvari (polimeri) morale su imati isti sastav, ali različite molekularne težine, poput etilena i butilena. Zaključak J. Berzeliusa ne odgovara savremenom shvaćanju pojma "polimer", jer pravi (sintetički) polimeri tada još nisu bili poznati. Prva pominjanja sintetičkih polimera datiraju iz 1838. godine (poliviniliden -hlorid) i 1839. godine (polistiren).

Hemija polimera nastala je tek nakon što je AMButlerov stvorio teoriju o hemijskoj strukturi organskih spojeva i dalje se razvijao zahvaljujući intenzivnoj potrazi za metodama sinteze gume (G. Bouchard, W. Tilden, K. Harries, IL Kondakov, SV Lebedev) ... Od početka 20 -ih godina 20. stoljeća počeli su se razvijati teoretski koncepti strukture polimera.

DEFINICIJA

Polimeri- hemijski spojevi velike molekulske mase (od nekoliko hiljada do mnogo miliona), čije se molekule (makromolekule) sastoje od velikog broja ponavljajućih grupa (monomernih jedinica).

Klasifikacija polimera

Klasifikacija polimera temelji se na tri karakteristike: njihovom podrijetlu, kemijskoj prirodi i razlikama u glavnom lancu.

S gledišta porijekla, svi polimeri su podijeljeni na prirodne (prirodne), koji uključuju nukleinske kiseline, proteine, celulozu, prirodnu gumu, jantar; sintetičke (dobijene u laboratoriji sintezom i bez prirodnih analoga), koje uključuju poliuretan, polivinilliden fluorid, fenol-formaldehidne smole itd. umjetni (dobiveni u laboratoriji sintezom, ali na bazi prirodnih polimera) - nitroceluloza itd.

Prema kemijskoj prirodi, polimeri se dijele na organske polimere (na bazi monomera - organska tvar - svi sintetički polimeri), anorganske (na bazi Si, Ge, S i drugih anorganskih elemenata - polisilani, polisilicilne kiseline) i organoelemente (mješavina organskih i anorganskih polimera - polisloksana) prirode.

Dodijelite homolanca i heterolančani polimeri... U prvom slučaju glavni lanac čine atomi ugljika ili silicija (polisilani, polistiren), u drugom kostur različitih atoma (poliamidi, proteini).

Fizička svojstva polimera

Polimere karakteriziraju dva agregatna stanja - kristalno i amorfno i posebna svojstva - elastičnost (reverzibilne deformacije pod malim opterećenjem - guma), niska lomljivost (plastika), orijentacija pod djelovanjem usmjerenog mehaničkog polja, velika viskoznost i dolazi do otapanja polimera kroz njegovo oticanje.

Dobivanje polimera

Reakcije polimerizacije su lančane reakcije koje su serijska veza molekuli nezasićenih jedinjenja međusobno sa stvaranjem proizvoda velike molekulske mase - polimera (slika 1).

Pirinač. 1. Opća shema za dobivanje polimera

Na primjer, polietilen se dobiva polimerizacijom etilena. Molekulska težina molekula doseže 1 milion.

n CH 2 = CH 2 = - ( - CH 2 -CH 2 -) -

Kemijska svojstva polimera

Prije svega, polimere će karakterizirati reakcije karakteristične za funkcionalnu skupinu prisutnu u polimeru. Na primjer, ako polimer sadrži hidrokso skupinu karakterističnu za klasu alkohola, tada će polimer sudjelovati u reakcijama poput alkohola.

Drugo, interakcija sa spojevima niske molekulske mase, interakcija polimera međusobno sa stvaranjem umreženih ili razgranatih polimera, reakcije između funkcionalnih grupa koje su dio istog polimera, kao i razlaganje polimera u monomere (uništenje lanca).

Primjena polimera

Pronađena proizvodnja polimera široka primjena u raznim oblastima ljudskog života - hemijska industrija(proizvodnja plastike), mašinske i avionske konstrukcije, u preduzećima za preradu nafte, u medicini i farmakologiji, u poljoprivredi (proizvodnja herbicida, insekticida, pesticida), građevinskoj industriji (zvučna i toplotna izolacija), proizvodnji igračaka, prozora, cijevi, kućanski predmeti.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 1

Vježbe	Polistiren se dobro otapa u nepolarnim organskim otapalima: benzen, toluen, ksilen, ugljikov tetraklorid. Izračunajte maseni udio (%) polistirena u otopini dobivenoj otapanjem 25 g polistirena u benzenu težine 85 g. (22,73%).
Rešenje	Zapisujemo formulu za pronalaženje masenog udjela: Odredite masu otopine benzena: m rastvor (C 6 H 6) = m (C 6 H 6) / ( / 100%)

Na bazi polimera, vlakana, filmova, guma, lakova, ljepila, plastike i kompozitnih materijala (kompozita).

Vlakna dobiva se istiskivanjem otopina ili polimera topi kroz tanke rupe (matrice) u ploči, nakon čega slijedi skrućivanje. Polimeri koji stvaraju vlakna uključuju poliamide, poliakrilonitrile itd.

Polimerni filmovi dobivaju se iz polimernih talina istiskivanjem kroz matrice s rupama s prorezima, ili nanošenjem polimernih otopina na pokretni remen ili polimernim kalandriranjem. Filmovi se koriste kao električna izolacija i ambalažni materijal, magnetske trake itd.

Kalendariranje–Prerada polimera na kalandrama, koja se sastoji od dvije ili više valjaka smještenih paralelno i okretajući se jedna prema drugoj.

Lucky- otopine tvari koje stvaraju film u organskim otapalima. Osim polimera, lakovi sadrže tvari koje povećavaju plastičnost (plastifikatori), topljive boje, učvršćivači itd. Koriste se za električne izolacijske premaze, kao i podloga za temeljni premaz i lakove za lakove.

Ljepila- kompozicije sposobne za povezivanje različitih materijala zbog stvaranja jakih veza između njihovih površina i ljepljivog sloja. Sintetička organska ljepila temelje se na monomerima, oligomerima, polimerima ili njihovim smjesama. Sastav kompozicije uključuje učvršćivače, punila, plastifikatore itd. Ljepila se dijele na termoplastične, termoreaktivne i gumene. Termoplastična ljepila formiraju vezu s površinom kao rezultat skrućivanja pri hlađenju od tačke tečenja do sobne temperature ili isparavanja otapala. Termoreaktivna ljepila stvaraju vezu s površinom kao rezultat stvrdnjavanja (umrežavanje), gumena ljepila - kao rezultat vulkanizacije.

Plastika- to su materijali koji sadrže polimer, koji je u stanju viskoznog tečenja za vrijeme stvaranja proizvoda, a u staklastom stanju za vrijeme njegovog rada. Sve plastike su klasificirane kao termoseti i termoplastike. Prilikom oblikovanja termoseti dolazi do nepovratne reakcije očvršćavanja koja se sastoji u stvaranju mrežne strukture. Termoseti uključuju materijale na bazi fenola-formaldehida, urea-formaldehida, epoksida i drugih smola. Termoplastika sposobni su više puta prelaziti u stanje viskoznog toka pri zagrijavanju i staklasti pri hlađenju. Termoplastika uključuje materijale na bazi polietilena, politetrafluoroetilena, polipropilena, polivinil klorida, polistirena, poliamida i drugih polimera.

Elastomeri- to su polimeri i kompoziti na njihovoj osnovi, za koje je temperaturni raspon temperature staklastog prijelaza - tačka tečenja dovoljno visok i pokriva uobičajene temperature.

Osim polimera, plastika i elastomeri sadrže plastifikatore, bojila i punila. Plastifikatori - na primjer, dioktil ftalat, dibutil sebakat, klorirani parafin - snižavaju temperaturu staklastog prijelaza i povećavaju fluidnost polimera. Antioksidansi usporavaju razgradnju polimera. Punila poboljšavaju fizička i mehanička svojstva polimera. Kao punila koriste se prah (grafit, čađa, kreda, metal itd.), Papir, tkanina.

Ojačavajuća vlakna i kristali mogu biti metalni, polimerni, anorganski (na primjer, staklo, karbid, nitrid, bor). Punila za pojačavanje uvelike određuju mehanička, termofizička i električna svojstva polimera. Mnogi kompozitni polimerni materijali nisu lošiji po čvrstoći od metala. Kompoziti na bazi polimera ojačanih staklenim vlaknima (stakloplastika) imaju visoku vrijednost mehanička čvrstoća(vlačna čvrstoća 1300-2500 MPa) i dobra električna izolacijska svojstva. Kompoziti na bazi polimera ojačanih ugljeničnim vlaknima (plastika ojačana ugljeničnim vlaknima) kombinuju visoku čvrstoću i snagu vibracija sa povećanom toplotnom provodljivošću i hemijskom otpornošću. Boroplastika (punila - borna vlakna) imaju visoku čvrstoću, tvrdoću i nisko puzanje.

Composites na bazi polimera koriste se kao konstrukcijska, električna i toplinska izolacija, otporni na koroziju, materijali protiv trenja u automobilskoj industriji, alatnim strojevima, električnoj industriji, zrakoplovstvu, radiotehnici, rudarstvu, svemirskoj tehnologiji, kemijskom inženjeringu i građevinarstvu.

Redoksitis. Polimeri sa redoks svojstvima - redoksiti (sa redoks grupama, ili redoksioniti) - široko se koriste.

Upotreba polimera. Trenutno je veliki broj raznih polimera sa različitim fizičkim i hemijskim svojstvima.

Razmotrimo neke polimere i kompozite na njihovoj osnovi.

Polietilen[-CH2-CH2-] n je termoplastika dobijena radikalnom polimerizacijom na temperaturama do 320 0C i pritisku od 120-320 MPa (polietilen visokog pritiska) ili pri pritiscima do 5 MPa koristeći složene katalizatore (polietilen niskog pritiska). Polietilen niskog pritiska ima veću čvrstoću, gustoću, elastičnost i tačku omekšavanja od polietilena visokog pritiska. Polietilen je kemijski stabilan u mnogim sredinama, ali stari pod utjecajem oksidanata. Polietilen je dobar dielektrik; može se koristiti u temperaturnom rasponu od –20 do +100 0 C. Zračenje može povećati otpornost polimera na toplinu. Cijevi, električni proizvodi, dijelovi radio opreme, izolacijske folije i omotači kablova (visokofrekventni, telefonski, energetski), filmovi, materijal za pakiranje, zamjene za staklene posude izrađeni su od polietilena.

Polipropilen[-CH (CH3) -CH2 -] n je kristalna termoplastika dobijena stereospecifičnom polimerizacijom. Ima veću temperaturnu otpornost (do 120–140 0 C) od polietilena. Ima visoku mehaničku čvrstoću (vidi tablicu 14.2), otporna na opetovano savijanje i abraziju, elastična. Koristi se za proizvodnju cijevi, filmova, spremnika itd.

Polistiren - termoplastika dobijena radikalnom polimerizacijom stirena. Polimer je otporan na oksidante, ali je nestabilan na jake kiseline, otapa se u aromatskim otapalima, ima visoku mehaničku čvrstoću i dielektrična svojstva te se koristi kao visokokvalitetni električni izolacijski materijal, kao i građevinski i dekorativni završni materijal u instrumentaciji, električnoj inženjering, radio inženjering, kućanskih aparata... Vruće vučeni, fleksibilni elastični polistiren koristi se za oblaganje kabela i žica. Stiropor se proizvodi i na bazi polistirena.

Polivinil hlorid[-CH 2 -CHCl-] n -termoplastika napravljena polimerizacijom vinil hlorida, otporna na kiseline, lužine i oksidante; rastvorljiv u cikloheksanonu, tetrahidrofuranu, ograničen u benzenu i acetonu; usporivač plamena, mehanički izdržljiv; dielektrična svojstva su lošija od svojstava polietilena. Koristi se kao izolacijski materijal koji se može spojiti zavarivanjem. Od njega se prave zapisi, kabanice, lule i drugi predmeti.

Politetrafluoroetilen (fluoroplastika)[-CF 2 -CF 2 -] n je termoplastika dobijena radikalnom polimerizacijom tetrafluoroetilena. Poseduje izuzetnu hemijsku otpornost na kiseline, lužine i oksidante; odličan dielektrik; ima vrlo širok radni raspon rada (od –270 do +260 0 C). Na 400 ° C se raspada oslobađanjem fluora, ne navlaži vodom. Fluoroplastika se koristi kao kemijski otporan konstrukcijski materijal u kemijskoj industriji. Kao najbolji dielektrik, koristi se u uvjetima u kojima je potrebna kombinacija električnih izolacijskih svojstava s kemijskom otpornošću. Osim toga, koristi se za nanošenje antifrikcionih, hidrofobnih i zaštitnih premaza i premaza za posude.

Polimetil metakrilat (pleksiglas)

- termoplastika dobijena polimerizacijom metil metakrilata. Mehanički izdržljiv; otporan na kiseline; otporan na vremenske uvjete; otapa se u dikloroetanu, aromatskim ugljikovodicima, ketonima, esterima; bezbojan i optički proziran. Koristi se u elektrotehnici kao građevinski materijal, kao i baza za ljepila.

Poliamidi-termoplastika koja sadrži amido grupu -NHCO- u glavnom lancu, na primjer, poli-ε-kapron [-NH- (CH 2) 5 -CO-] n, poliheksametilen adipinamid (najlon) [-NH- (CH 2) 5 -NH- CO- (CH2) 4-CO-] n; polidodekanamid [-NH- (CH 2) 11 -CO-] n, itd. Dobijaju se polikondenzacijom i polimerizacijom. Gustoća polimera je 1,0 ÷ 1,3 g / cm 3. Odlikuje ih visoka čvrstoća, otpornost na trošenje, dielektrična svojstva; otporan na ulja, benzin, razrijeđene kiseline i koncentrirane lužine. Koriste se za dobivanje vlakana, izolacijskih filmova, konstrukcijskih proizvoda, proizvoda protiv trenja i električne izolacije.

Poliuretani- termoplastike koje sadrže -NH (CO) O- grupe u glavnom lancu, kao i eter, karbamat itd. Dobivaju se interakcijom izocijanata (spojevi koji sadrže jednu ili više NCO-grupa) s polialkoholima, na primjer, sa glikoli i glicerol. Otporan na razrjeđivanje mineralnih kiselina i lužina, ulja i alifatskih ugljikovodika. Proizvode se u obliku poliuretanskih pjena (pjenaste gume), elastomera, dio su lakova, ljepila, brtvila. Koriste se za toplinsku i električnu izolaciju, kao filteri i ambalažni materijal, za proizvodnju obuće, umjetne kože, proizvoda od gume.

Poliesteri-polimeri opće formule HO [-RO-] n H ili [-OC-R-COO-R "-O-] n. Dobiveni polimerizacijom cikličnih oksida, na primjer etilen oksida, laktona (esteri hidroksi kiselina ), ili polikondenzacijskim glikolima, diestrima i drugim spojevima. Alifatski poliesteri otporni su na djelovanje lužinskih otopina, aromatični poliesteri - također na djelovanje otopina mineralnih kiselina i soli. Primjenjuju se u proizvodnji vlakana, lakova i emajla, filmova , koagulanti i fotoreagenti, komponente hidrauličkih fluida itd.

Sintetičke gume (elastomeri) dobiti emulziju ili stereospecifičnu polimerizaciju. Kada se vulkaniziraju, pretvaraju se u gumu, koju karakterizira visoka elastičnost. Industrija proizvodi veliki broj različitih sintetičkih guma (CK), čija svojstva ovise o vrsti monomera. Mnoge gume nastaju ko-polimerizacijom dva ili više monomera. Razlikovati CK opće i posebne namjene. K CK opšte namene uključuju butadien [—CH 2 —CH = CH -CH 2 -] n i stiren butadien [—CH 2 —CH = CH -CH 2 -] n - -[—CH 2 —CH (C 6 H 5) -] n . Guma na njihovoj osnovi koristi se u proizvodima za masovnu upotrebu (gume, zaštitni omotači kablova i žica, trake itd.). Ebonit, koji se široko koristi u elektrotehnici, također se dobiva iz ove gume. Gume dobivene od CK za posebne namjene, osim elastičnosti, odlikuju se i nekim posebnim svojstvima, na primjer, otpornošću na benzo i ulje (butadien-nitril CK [-CH 2 -CH = CH-CH 2-] n-[-CH 2 -CH (CN) -] n), otpornost na benzo, ulje i toplinu, nezapaljivost (kloropren CK [-CH 2 -C (Cl) = CH -CH 2 -] n), otpornost na trošenje (poliuretan itd. ), toplinu, svjetlost, otpornost na ozon (butil kaučuk) [-C (CH 3) 2 -CH 2 -] n -[ -CH 2 C (CH 3) = CH -CH 2 -] m. Najviše se koriste stiren butadien (preko 40%), butadien (13%), izopren (7%), kloropren (5%) guma i butil kaučuk (5%). Glavni udio guma. (60 - 70%) odlazi na proizvodnju guma, oko 4% - na proizvodnju cipela

Organosilicijski polimeri (silikoni)- sadrže atome silicija u osnovnim jedinicama makromolekula. Veliki doprinos razvoju organosilicijumskih polimera dao je ruski naučnik K. A. Andrianov. Karakteristična karakteristika ovih polimera je visoka otpornost na toplinu i mraz, elastičnost; nisu otporne na lužine i otapaju se u mnogim aromatskim i alifatskim otapalima. Organosilicijski polimeri koriste se za proizvodnju lakova, ljepila, plastike i gume. Organosilicijeve gume [-Si (R 2) -O-] n, na primjer, dimetilsiloksan i metilvinilsiloksan imaju gustoću od 0,96 -0,98 g / cm 3, temperaturu staklastog prijelaza 130 0 C. Topljivo u ugljikovodicima, halogeniranim ugljikovodicima, etrima . Vulkaniziran organskim peroksidima. Gume se mogu koristiti na temperaturama od -90 do +300 0 C, imaju otpornost na vremenske uvjete, visoka električna izolacijska svojstva. Koriste se za proizvode koji rade u uvjetima velikih temperaturnih razlika, na primjer, za zaštitne premaze svemirska letelica itd.

Fenolne i amino-formaldehidne smole dobiven polikondenzacijom formaldehida s fenolom ili aminima. To su termoreaktivni polimeri u kojima se kao rezultat umrežavanja stvara mrežasta prostorna struktura koja se ne može pretvoriti u linearnu strukturu, tj. proces je nepovratan. Koriste se kao osnova za ljepila, lakove, izmjenjivače iona, plastiku.

Plastika na bazi fenol-formaldehidnih smola naziva se fenoplasti , na bazi urea -formaldehidnih smola - aminoplasti ... Punila za fenoplaste i aminoplaste su papir ili karton (getinax), tkanina (tektolit), drvo, kvarcno i liskunovo brašno itd. Fenoplasti su otporni na vodu, otopine kiselina, soli i baze, organska otapala, teško zapaljivi, otporni na vremenske uvjete i su dobri dielektričari. Koristi se u proizvodnji štampane ploče, kućišta proizvoda za električnu i radio-tehniku, dielektrike obložene folijom.

Aminoplasti odlikuju se visokim dielektričnim i fizičko -mehaničkim svojstvima, otporne na svjetlost i UV zrake, teško zapaljive, otporne na slabe kiseline i baze i mnoga otapala. Mogu se ofarbati u bilo koju boju. Koriste se za proizvodnju električnih proizvoda (kućišta uređaja i aparata, prekidači, sjenila, materijali za toplinsku i zvučnu izolaciju itd.).

Trenutno se oko 1/3 sve plastike koristi u elektrotehnici, elektronici i strojarstvu, 1/4 - u građevinarstvu, a približno 1/5 - u ambalaži. Rast interesa za polimere može se ilustrirati primjerom automobilske industrije. Mnogi stručnjaci procjenjuju razinu savršenstva automobila prema udjelu polimera koji se u njemu koriste. Na primjer, masa polimernih materijala povećana sa 32 kg za VAZ-2101 na 76 kg za VAZ-2108. U inozemstvu prosječna težina plastike iznosi 75 ÷ 120 kg po automobilu.

Tako se polimeri nalaze u širokoj upotrebi u obliku plastike i kompozita, vlakana, ljepila i lakova, a opseg i opseg njihove upotrebe stalno se povećava.

Pitanja za samokontrolu:

1. Šta su polimeri? Njihovi tipovi.

2. Šta je monomer, oligomer?

3. Koja je metoda dobivanja polimera polimerizacijom? Navedite primjere.

4. Koja je metoda dobijanja polimera polikondenzacijom? Navedite primjere.

5. Šta je radikalna polimerizacija?

6. Šta je jonska polimerizacija?

7. Kolika je masena (blok) polimerizacija?

8. Šta je emulziona polimerizacija?

9. Šta je suspenzijska polimerizacija?

10. Šta je gasna polimerizacija?

11. Šta je polikondenzacija taline?

12. Šta je polikondenzacija u rastvoru?

13. Šta je polikondenzacija na interfejsu?

14. Kakav je oblik i struktura polimernih makromolekula?

15. Šta karakteriše kristalno stanje polimera?

16. Koje su karakteristike fizičkog stanja amorfnih polimera?

17. Koja su hemijska svojstva polimera?

18. Šta su fizička svojstva polimeri?

19. Koji se materijali dobivaju na bazi polimera?

20. Koja je upotreba polimera u različitim industrijama?

Pitanja za samostalan rad:

1. Polimeri i njihova primjena.

2. Opasnost od požara polimeri.

Literatura:

1. Semenova E. V., Kostrova V. N., Fedyukina U. V. Hemija. - Voronezh: Naučna knjiga - 2006, 284 str.

2. Artimenko A.I. Organska hemija... - M.: Više. shk. - 2002, 560 str.

3. Korovin N.V. Opšta hemija. - M.: Više. shk. - 1990., 560 str.

4. Glinka N.L. Opšta hemija. - M.: Više. shk. - 1983, 650 str.

5. Glinka N.L. Zbirka zadataka i vježbi iz opće hemije. - M.: Više. shk. - 1983, 230 str.

6. Akhmetov NS Opšta i neorganska hemija. M .: Viša škola. - 2003., 743 str.

Predavanje 17 (2 h)

Tema 11. Hemijska identifikacija i analiza tvari

Svrha predavanja: upoznati se s kvalitativnom i kvantitativnom analizom tvari i dati opći opis metoda korištenih u ovom

Pitanja koja se proučavaju:

11.1. Kvalitativna analiza tvari.

11.2. Kvantitativna analiza tvari. Hemijske metode analize.

11.3. Instrumentalne metode analize.

11.1. Kvalitativna analiza supstanci

U praksi je često potrebno identificirati (otkriti) određenu tvar, kao i kvantificirati (izmjeriti) njen sadržaj. Nauka koja se bavi kvalitativnom i kvantitativnom analizom naziva se analitička hemija ... Analiza se provodi u fazama: prvo se vrši kemijska identifikacija tvari (kvalitativna analiza), a zatim koliko se tvari nalazi u uzorku (kvantitativna analiza).

Hemijska identifikacija (detekcija)- ovo je utvrđivanje vrste i stanja faza, molekula, atoma, iona i drugih sastojaka tvari na temelju usporedbe eksperimentalnih i odgovarajućih referentnih podataka za poznate tvari. Identifikacija je cilj kvalitativne analize. Tijekom identifikacije obično se određuje skup svojstava tvari: boja, fazno stanje, gustoća, viskoznost, talište, točke ključanja i faznog prijelaza, topljivost, potencijal elektrode, energija ionizacije i (ili) itd. Kako bi se olakšala identifikacija, stvorene su banke kemijskih i fizičko -kemijskih podataka. Pri analizi višekomponentnih tvari često se koriste univerzalni instrumenti (spektrometri, spektrofotometri, hromatografi, polarografi itd.), Opremljeni računarima u čijoj memoriji postoje referentne kemijske i analitičke informacije. Na temelju ovih univerzalnih instalacija stvara se automatizirani sustav za analizu i obradu informacija.

Elementarne, molekularne, izotopske i fazne analize razlikuju se ovisno o vrsti čestica koje se identificiraju. Stoga su najvažnije metode određivanja, klasificirane prema prirodi imovine koja se utvrđuje, ili prema metodi snimanja analitičkog signala:

1) metode hemijske analize , koje se temelje na upotrebi kemijskih reakcija. Oni su popraćeni vanjskim efektima (stvaranje sedimenta, stvaranje gasova, izgled, nestanak ili promjena boje);

2) fizičke metode, koji se temelje na određenom odnosu između fizičkih svojstava tvari i njezinih hemijski sastav;

3) fizičko -hemijske metode , koji se zasnivaju na fizičke pojave prateće hemijske reakcije. Najčešći su zbog visoke tačnosti, selektivnosti (selektivnosti) i osjetljivosti. Prvo će se raspravljati o elementarnim i molekularnim analizama.

Ovisno o masi suhe tvari ili volumenu otopine analita, pravi se razlika između makro metoda (0,5 - 10 g ili 10 - 100 ml), polu-mikrometoda (10 - 50 mg ili 1 - 5 ml), mikrometoda (1-5 Hmg ili 0,1 - 0,5 ml) i ultramikrometod (ispod 1 mg ili 0,1 ml) identifikacije.

Kvalitativnu analizu karakterizira granica detekcije (minimalni detektirani) suhe tvari, tj. minimalna količina pouzdano prepoznatljive tvari i granična koncentracija otopine. Kvalitativna analiza koristi samo one reakcije s granicom detekcije od najmanje 50 μg.

Postoje neke reakcije koje omogućuju otkrivanje jedne ili druge tvari ili iona u prisutnosti drugih tvari ili drugih iona. Takve reakcije se nazivaju specifično ... Primjer takvih reakcija može biti detekcija NH 4 + iona djelovanjem lužine ili zagrijavanjem

NH 4 Cl + NaOH = NH 3 + H 2 O + NaCl

ili reakcija joda sa škrobom (tamno plava boja) itd.

Međutim, u većini slučajeva reakcije za otkrivanje tvari nisu specifične, pa se talože tvari koje ometaju identifikaciju, slabo disocirajući ili složeni spoj. Analiza nepoznate tvari provodi se u određenom slijedu, u kojem se ova ili ona tvar identificira nakon otkrivanja i uklanjanja, ometajući analizu drugih tvari, tj. ne koriste samo reakciju otkrivanja tvari, već i reakciju njihovog odvajanja jedna od druge.

Slijedom toga, kvalitativna analiza tvari ovisi o sadržaju nečistoća u njoj, odnosno njenoj čistoći. Ako su nečistoće prisutne u vrlo malim količinama, nazivaju se "tragovi". Izrazi odgovaraju molarnim udjelima u%: "tragovi" 10 -3 ÷ 10 -1, "Mikrotragovi"-10 -6 ÷ 10 -3, "Ultramikrotragovi"-10 -9 ÷ 10 -6, submikrotragovi- manje od 10 -9. Tvar se naziva visoka čistoća ako sadržaj nečistoća nije veći od 10 -4 ÷ 10 -3% (molarni udio), a posebno čist (ultra jasno) kada je sadržaj nečistoća ispod 10 -7% (molarni udio). Postoji i druga definicija visoko čistih tvari, prema kojoj one sadrže nečistoće u količinama koje ne utječu na osnovna specifična svojstva tvari. Međutim, nisu bitne nečistoće, već nečistoće koje utječu na svojstva čiste tvari. Takve se nečistoće nazivaju ograničavajuće ili kontrolirajuće.

Prilikom identifikacije anorganskih tvari provodi se kvalitativna analiza kationa i aniona. Metode kvalitativne analize temelje se na ionskim reakcijama, koje omogućuju identifikaciju elemenata u obliku određenih iona. Kao i kod bilo koje vrste kvalitativne analize, tijekom reakcija nastaju slabo topljivi spojevi, obojeni složeni spojevi, dolazi do oksidacije ili redukcije s promjenom boje otopine. Za identifikaciju stvaranjem slabo topljivih spojeva koriste se grupni i pojedinačni taložnici.

Prilikom identifikacije katjona anorganskih tvari NaCl služi kao grupni talog za ione Ag+, Pb 2+, Hg 2+; za ione Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ - (NH 4) 2 CO 3, za ione Al 3+, Cr 3+, Fe 2+, Fe 3+, Mn 2+, Co 2+, Ni 2 +, Zn 2+ itd. - (NH 4) 2 S.

Ako je prisutno nekoliko kationa, izvedite postupak frakciona analiza , u kojem se talože svi teško topivi spojevi, a zatim se preostalom kationom detektira jedna ili druga metoda, ili se vrši postupno dodavanje reagensa, u kojem spojevi sa najmanja vrijednost PR, a zatim veze s većom PR vrijednošću. Svaki kation se može identificirati pomoću određene reakcije ako se uklone drugi kationi koji ometaju ovu identifikaciju. Postoji mnogo organskih i anorganskih reagensa koji stvaraju taloge ili obojena složena jedinjenja sa kationima (Tabela 9).

Polimeri su spojevi makromolekularnog tipa. Oni se temelje na monomerima, od kojih nastaje makrolanca polimernih tvari. Korištenje polimera omogućuje stvaranje materijala s visoki nivočvrstoću, izdržljivost i niz drugih korisnih karakteristika.

Klasifikacija polimera

Prirodno... Formirano na prirodan način. Primjer: jantar, svila, prirodna guma.

Sintetički... Proizvedene su u laboratorijskim uvjetima i ne sadrže prirodne sastojke. Primjer: polivinil klorid, polipropilen, poliuretan.

Veštačko... Proizvode se u laboratorijskim uvjetima, ali temelje se na prirodnim sastojcima. Primjer: celuloid, nitroceluloza.

Vrste polimera i njihova primjena vrlo su raznolike. Većina objekata koji okružuju osobu stvoreni su od ovih materijala. Ovisno o vrsti, imaju razne nekretnine, koji određuju opseg njihove primjene.

Postoje brojni uobičajeni polimeri s kojima se svakodnevno susrećemo, a da toga nismo ni svjesni:

• Polietilen. Koristi se za proizvodnju ambalaže, cijevi, izolacije i drugih proizvoda gdje je potrebno osigurati otpornost na vlagu, otpornost na agresivne medije i dielektrične karakteristike.
• Fenol formaldehid. To je osnova za plastiku, lakove i ljepila.
• Sintetička guma. Ima bolje karakteristike čvrstoće i otpornost na habanje od prirodnih. Od nje se izrađuju guma i različiti materijali na njoj.
• Polimetilmetakrilat je dobro poznat pleksiglas. Koristi se u elektrotehnici, kao i konstrukcijski materijal u drugim proizvodnim područjima.
• Poliamil. Koristi se za izradu tkanina i konca. To su najlon, najlon i drugi sintetički materijali.
• Politetrafluoroetilen, poznat i kao teflon. Koristi se u medicini, Prehrambena industrija i raznim drugim područjima. Svi znaju posude s teflonskim premazom koje su nekad bile vrlo popularne.
• Polivinil hlorid, poznat i kao PVC. Često se nalazi u obliku filma, koristi se za proizvodnju izolacije kabela, imitacije kože, prozorskih profila, rastezljivih stropova. Ima vrlo širok raspon upotreba.
• Polistiren. Koristi se za proizvodnju proizvoda za domaćinstvo i širokog spektra građevinskih materijala.
• Polipropilen. Cijevi, kontejneri, netkani materijali, proizvodi za domaćinstvo, građevinska ljepila i mastiksi.

Gdje se koriste polimeri

Područje primjene polimernih materijala je vrlo široko. Sada s pouzdanjem možemo reći - koriste se u industriji i proizvodnji u gotovo svim područjima. Zbog svojih kvaliteta, polimeri su potpuno zamijenjeni prirodni materijali, značajno im inferiorni po karakteristikama. Stoga je vrijedno razmotriti svojstva polimera i njihova područja primjene.

Prema klasifikaciji materijali se mogu podijeliti na:

• kompoziti;
• plastika;
• filmovi;
• vlakna;
• lakovi;
• guma;
• ljepljive tvari.

Kvaliteta svake sorte određuje područje primjene polimera.

Svakodnevni život

Gledajući okolo možemo vidjeti velika količina proizvodi od sintetičkih materijala. Ovo su detalji kućanskih aparata, tkanine, igračke, kuhinjski pribor i čak hemikalije za domaćinstvo... Zapravo, ovo je ogroman asortiman proizvoda, od običnog plastičnog češlja do praška za pranje rublja.

Takav široka upotreba zbog niskih troškova proizvodnje i visokih karakteristike kvaliteta... Proizvodi su izdržljivi, higijenski, ne sadrže komponente štetne po ljudski organizam i univerzalni su. Čak su i obične najlonske tajice izrađene od polimernih komponenti. Stoga se polimeri u svakodnevnom životu koriste mnogo češće od prirodnih materijala. Značajno ih nadmašuju kvalitetom i osiguravaju nisku cijenu proizvoda.

Primjeri:

• plastično posuđe i ambalaža;
• dijelovi raznih kućanskih aparata;
• sintetičke tkanine;
• igračke;
• kuhinjski pribor;
• proizvodi za kupatila.

Bilo koji predmet od plastike ili sa sintetičkim vlaknima izrađen je na bazi polimera, pa popis primjera može biti beskrajan.

Građevinski sektor

Upotreba polimera u građevinarstvu također je vrlo opsežna. Počeli su se koristiti relativno nedavno, prije otprilike 50-60 godina. Danas se većina građevinskog materijala proizvodi od polimera.

Glavni smjerovi:

• proizvodnju ogradnih i građevinskih konstrukcija različitih vrsta;
• ljepila i pjene;
• proizvodnje inženjerske komunikacije;
• toplinski i hidroizolacijski materijali;
• Samonivelirajući podovi;
• razni završni materijali.

Na području ogradnih i građevinskih konstrukcija to su polimer beton, kompozitna armatura i grede, okviri za prozore sa dvostrukim staklom, polikarbonat, stakloplastika i razni drugi materijali ove vrste. Svi proizvodi na bazi polimera imaju karakteristike visoke čvrstoće, dug radni vijek i otpornost na negativne prirodne pojave.

Ljepila su otporna na vlagu i imaju odlično prianjanje. Koriste se za lijepljenje različitih materijala i imaju visoku čvrstoću vezivanja. Pene su idealno rješenje za brtvljenje spojeva. Pružaju visoke karakteristike štednje topline i imaju veliki broj sorti različitih kvaliteta.

Upotreba polimernih materijala u proizvodnji inženjerskih komunikacija jedno je od najopsežnijih područja. Koriste se u vodoopskrbi, napajanju električnom energijom, očuvanju topline, kanalizaciji, ventilaciji i sustavima grijanja.

Materijali za toplinsku izolaciju imaju izvrsne karakteristike uštede topline, malu težinu i pristupačne cijene. Hidroizolaciju karakterizira visoka razina hidroizolacije i može se proizvesti u različitim oblicima (proizvodi u rolnama, prah ili mješavine tekućina).

Polimerni podovi specijalizirani su materijal koji vam omogućuje da stvorite savršeno ravnu površinu na gruboj osnovi bez dugotrajnog rada. Ova tehnologija se koristi u domaćoj i industrijskoj gradnji.

Moderna industrija proizvodi široku paletu završni materijali na bazi polimera. Mogu imati drugačiju strukturu i oblik oslobađanja, ali po karakteristikama uvijek nadmašuju prirodna završna obrada i imaju mnogo niže troškove.

Lijek

Upotreba polimera u medicini je široko rasprostranjena. Najjednostavniji primjer su špricevi za jednokratnu upotrebu. Uključeno ovaj trenutak proizvede se oko 3 tisuće proizvoda koji se koriste u medicini.

Silikoni se najčešće koriste u ovom području. Oni su neophodni za izvođenje plastičnih operacija, stvaranje zaštite na opečenim površinama, kao i za proizvodnju razni proizvodi... U medicini polimeri se koriste od 1788. godine, ali u ograničenim količinama. A 1895. godine postale su sve raširenije nakon operacije, tijekom koje je koštani defekt zatvoren polimerom na bazi celuloida.

svi materijali ovog tipa mogu se podijeliti u tri grupe prema aplikaciji:

• Grupa 1 - za unošenje u organizam. To su umjetni organi, proteze, nadomjesci krvi, ljepila, lijekovi.
• Grupa 2 - polimeri u dodiru s tkivima, kao i tvari namijenjene uvođenju u organizam. To su spremnici za skladištenje krvi i plazme, stomatološkog materijala, špriceva i kirurških instrumenata koji čine medicinsku opremu.
• Grupa 3 - materijali koji nemaju dodir sa tkivima i ne unose se u tijelo. To su oprema i instrumenti, laboratorijsko stakleno posuđe, inventar, bolnički pribor, posteljina, okviri za naočare i sočiva.

Poljoprivreda

Polimeri se najaktivnije koriste u uzgoju staklenika i melioraciji. U prvom slučaju postoji potreba za raznim filmovima, agro vlaknima, ćelijski polikarbonat kao i okovi. Sve je to potrebno za izgradnju staklenika.

U melioraciji se koriste cijevi od polimernih materijala. Lakši su od metala, pristupačni su i imaju duži vijek trajanja.

Prehrambena industrija

U prehrambenoj industriji polimerni materijali koriste se za proizvodnju kontejnera i ambalaže. Može biti u obliku tvrde plastike ili filma. Glavni zahtjev je potpuno poštivanje sanitarnih i epidemioloških standarda. Ne možete bez polimera u prehrambenom inženjerstvu. Njihova upotreba omogućuje vam stvaranje površina s minimalnim prianjanjem, što je važno pri transportu žitarica i drugih rasutih proizvoda. Također su potrebni adhezivni premazi u linijama pečenja kruha i proizvodnje poluproizvoda.

Polimeri se koriste u različitim područjima ljudske aktivnosti, što određuje njihovu veliku potražnju. Bez njih je nemoguće. Prirodni materijali ne mogu pružiti neke karakteristike potrebne za ispunjavanje specifičnih uslova upotrebe.

Polimerni materijali. Upotreba polimernih materijala u svakodnevnom životu

Sadržaj

Uvod.

Klasifikacija polimernih materijala. Upotreba polimera.

Struktura i hemijska svojstva polimera.

Vrste razgradnje polimera.

Oslobađanje otrovnih proizvoda polimerima pod različitim utjecajima i vremenom.

Uvod

POLIMERSKI MATERIJALI - materijali na bazi jedinjenja velike molekulske mase; obično višekomponentni i višefazni. Polimerni materijali najvažnija su klasa modernih materijala, koji se naširoko koriste u svim granama inženjeringa i tehnologije, u poljoprivredi i svakodnevnom životu. Odlikuju ih široke mogućnosti regulacije sastava, strukture i svojstava. Glavne prednosti polimernih materijala: niska cijena, komparativna jednostavnost, visoka produktivnost, niska potrošnja energije i niski otpadni načini proizvodnje i prerade, niska gustoća, visoka otpornost na agresivne medije, atomski i zračni učinci i udarna opterećenja, niska toplinska vodljivost, visoka optički, radio i električni ... svojstva, dobra ljepljiva svojstva. Nedostaci polimernih materijala: niska otpornost na toplinu i toplinu, velika toplinska ekspanzija, sklonost puzanju i opuštanje naprezanja; za mnoge polimerne materijale - zapaljivost.

Glavne vrste polimernih materijala:

Plastika i kompozitni materijali (kompoziti), gume, boje i lakovi te boje i lakovi, ljepila, polimerni spojevi, brtvila, polimer beton, vlaknasti film i limovi (vlakna, tkanine, netkani materijali, polimerni filmovi, umjetna koža, papir itd.). .).

Prema svojoj namjeni polimerni materijali dijele se na: 1. strukturne i funkcionalne opće namjene, na primjer. trenje i trenje,

2. toplinska i električna izolacija,

3. električno provodljivi,

4.termoindikator,

5.piezoelektrična,

6. optički aktivan,

7.magnetski,

8.fotootpornik,

9. Antikorozija.

Po prirodi glavne (polimerne) faze (polimerno vezivo ili formiranje filma), polimerni materijali mogu biti prirodni (prirodni) i hemijski (umjetni ili sintetički).

Po prirodi fizičkih i kemijskih transformacija koje se događaju u polimernoj fazi u fazama proizvodnje i prerade, polimerni materijali, poput plastike, dijele se na termoplastične i termoreaktivne.

U proizvodnji termoreaktivnih polimernih materijala od prirodnih polimera najčešće se koriste derivati ​​celuloze, od sintetičkih - široka klasa homopolimeri karbo- i heterolanca, nasumični, naizmjenični, blok i kalemljeni kopolimeri, njihove mješavine i legure.

U proizvodnji termoreaktivnih polimernih materijala najčešće se koriste monomeri, oligomeri, predpolimeri, ulja i smole koje sadrže nezasićene i ciklične. grupe koje reagiraju bez oslobađanja tvari niske molekulske mase i sa relativno malim volumetrijskim skupljanjem, nezasićeni poli- i oligoesteri, epoksidni oligomeri i smole, oligoizocijanati, bismaleinimidi, spirociklični. monomere i oligomere i slično. Njihov sastav i struktura, vrsta i količina učvršćivača, sredstva za umrežavanje, inicijatora i katalizatora, ubrzivača ili inhibitora određuju se prema vrsti polimernog materijala (plastika, armirana plastika, materijal za boje i lakove, ljepilo itd.) I zahtjevima zbog svoje tehnologije i rada.

Makro ili mikroheterogeni naširoko se koriste kao polimerna faza ili nezavisni polimerni materijal. polimerno-polimerni sastavi (mješavine i legure polimera; blok i kalemljeni kopolimeri, uključujući mrežaste, međusobno prožimajuće mreže; pjenasti ili porozni polimeri, kao što su pjene. Među njima su najčešće disperzno-elastični sistemi koji se sastoje od kontinuiranih staklastih i dispergiranih elastičnih faza , na primjer polistiren otporan na udarce, ABS-plastiku, stvrdnjavajuće mješavine modificirane gumom, kao i termoplastične elastomere, elastične međusobno prožimajuće mreže i ionomere.

Za kontrolu tehnoloških i (ili) operativnih svojstava polimerne faze polimernih materijala, u nju se unose kemijski inertni ili aktivni modifikatori-otapala, plastifikatori ili omekšivači, razrjeđivači, zgušnjivači ili lubrikanti, strukturna sredstva, boje, usporivači gorenja, antioksidanti. faza sinteze polimera ili stvaranja materijala, antiozonata, antioksidansa, termičkih i svjetlosnih stabilizatora, antiradikatora, punila i tenzida; za dobivanje poroznih polimernih materijala dodatno se uvode sredstva za formiranje pora.

Struktura i svojstva polimernih materijala reguliraju se ne samo promjenom njihovog sastava i prirodom raspodjele komponenti i faza, već i uvjetima toplinskog i mehaničkog djelovanja tijekom formiranja.

Metode i uvjeti prerade polimernih materijala određeni su vrstom materijala (termoplastika ili termoreaktivni) i njegovim početnim stanjem, tj. vrstu poluproizvoda (topljivi prah, granule, otopine ili taline, disperzije), kao i vrstu punila, niti, snopova, traka, tkanina, papira, filmova i njihove kombinacije s polimernom fazom.

Struktura i hemijska svojstva polimera

Karakteristike strukture.

Riječ "polimer" doslovno znači - mnogo segmenata (od grčkog polusmuch i terospart, segmenti).

Ovaj pojam obuhvaća sve tvari čiji su molekuli izgrađeni od mnogih elemenata ili veza. Ovi elementi uključuju i pojedinačne atome i (češće) male grupe atoma povezane kemijskim vezama. Primjer polimera s elementima koji se sastoje od elementarnih atoma je takozvani "plastični sumpor". Dobiva se ulijevanjem rastopljenog sumpora (na odgovarajućoj temperaturi) u hladnu vodu. Struktura polimernog sumpora može se predstaviti kao lanac atoma, srodnog prijatelja sa prijateljem hemijskim vezama

U ovom stanju, fizička svojstva sumpora razlikuju se od onih običnog kristalnog ili kamenog sumpora - tipičnije su za gumene polimere. Mekane, vrlo elastične i prozirne, za razliku od njih kristalne tvari određena tačka topljenja. Kako temperatura raste, sumpor se prvo omekšava, a zatim teče poput visoko viskozne tečnosti. Međutim, polimerni sumpor nije stabilan čak ni pri sobne temperature nakon nekoliko dana vraća se u uobičajeni praškasti ili kristalni oblik.

Za većinu polimera, ponavljajući element strukture su male grupe atoma povezane na određeni način. Jedan od najjednostavnijih sa stanovišta hemijske strukture polimera - polietilen ima CH2 grupu kao ponavljajući element.

Originalni molekul iz kojeg je polimer formiran naziva se monomerna jedinica (od grčkog monos - pojedinačna). Kao što pokazuje ovaj primjer, monomerna jedinica nije uvijek ponavljajuća jedinica u lancu.

Međutim, karike u lancu nisu uvijek identične. Mnogi polimeri nastaju interakcijom dvije različite vrste monomernih jedinica ili kemijskih spojeva. To rezultira strukturom poput

u kojima se karike [A] i [B] redovno izmjenjuju duž cijele dužine lanca.

U drugim vrstama polimera (koji se nazivaju kopolimeri) omjer dviju različitih jedinica [A] i [B] nije konstantan, a njihov raspored u lancu obično je slučajan, na primjer

Ovaj raspored je tipičan za mnoge sintetičke gume.

Jedna od veza, recimo B, može se povezati s A ne samo na krajevima, već i na trećoj točki. To omogućava lancem da se račvaju:

Takav polimer može "izrasti" iz svake točke grananja, tvoreći složenu visoko razgranatu trodimenzionalnu strukturu.

Do sada nismo obraćali pažnju na pitanje broja elementarnih jedinica u molekuli potrebnih da se tvar klasificira kao polimer. Koji je to broj koji čini koncept puno?

Ne postoji tačan odgovor na ovo pitanje. Uopšteno govoreći, bilo koji broj od dva ili više odgovara polimeru. Međutim, polimeri koji sadrže nekoliko jedinica obično se nazivaju dimerima, trimerima, tetramerima itd., Prema broju početnih molekula ili monomernih jedinica uključenih u njih, a pojam polimer (točnije, visoki polimer) odnosi se na slučaj kada je broj jedinica uključenih u lanac dovoljno velike. Minimalni broj visoko polimernih monomernih jedinica je oko 100. Maksimalni broj jedinica nije teoretski ograničen.

Kemijska svojstva polimera.

Određuje se kemijska otpornost polimera Različiti putevi, ali najčešće promjenom mase kada se uzorak drži u odgovarajućoj podlozi ili reagensu. Ovaj kriterij, međutim, nije univerzalan i ne odražava prirodu kemijskih promjena (uništavanje). Čak iu standardima (GOST 1202066) za njega se pružaju samo kvalitativne ocjene pomoću bodovnog sistema. Tako se polimeri koji promijene masu za 3 ... 5% u 42 dana smatraju stabilnim, za 5 ... 8% relativno stabilnim, više od 8 ... 10% nestabilnim. Naravno, ova ograničenja ovise o vrsti proizvoda i njegovoj namjeni.
Polimeri se odlikuju velikom otpornošću na anorganske reagense, a nižom na organske. U principu, svi polimeri su nestabilni u okruženjima s izraženim oksidacijskim svojstvima, ali među njima ima i onih čija je kemijska otpornost veća od otpornosti zlata i platine. Stoga se polimeri široko koriste kao spremnici za reagense i vodu visoke čistoće, zaštitu i brtvljenje radio komponenti, a posebno poluvodičkih uređaja i IC-a.
Još jedna značajka polimera je da po prirodi nisu vakuumski nepropusni. Molekule plinovitih i tekućih tvari, posebno vode, mogu prodrijeti u mikrošupljine nastale kretanjem pojedinih segmenata polimera, čak i ako je njegova struktura bez grešaka.
Za kvalitativnu procjenu sorpcijsko-difuzijskih procesa u polimerima koriste se tri parametra: koeficijent difuzijeD , m2 / s; koeficijent rastvorljivosti 5, kg / (m3 * Pa); koeficijent propusnostiR, kg / (m * Pa * s), ip = DS. Dakle, za vodu u polietilenu D = 0,8-10-12 m2 / s, S = 10-3 kg (m3 Pa) i p = 8 * 10-16 kg / (m * Pa * s).
Polimeri igraju ulogu zaštite metalne površine od korozije u slučajevima kada:

debljina sloja je velika

polimer ima pasivizirajuće djelovanje na aktivne (neispravne) centre metala, čime se suzbija korozivni učinak vlage koja prodire na površinu metala.

Kao što se može vidjeti, sposobnosti brtvljenja polimera su ograničene, a njihovo pasiviziranje nije univerzalno. Stoga se polimerno brtvljenje koristi u nekritičnim proizvodima koji se rade u povoljnim uvjetima.
Većinu polimera karakterišestarenje nepovratne promjene u strukturi i svojstvima, što dovodi do smanjenja njihove čvrstoće. Skup kemijskih procesa koji pod utjecajem agresivnih medija (kisik, ozon, otopine kiselina i lužina) dovodi do promjene strukture i molekulske mase naziva se kemijskiuništavanje. Njegov najčešći tip je termooksidativno uništavanje, koje se događa pod utjecajem oksidanata tijekom povišena temperatura... Tijekom uništavanja nisu sva svojstva podjednako degradirana: na primjer, tijekom oksidacije silicij silicija, njihovi dielektrični parametri neznatno se pogoršavaju, jer se Si oksidira u oksid, koji je dobar dielektrik.

Toksičnost i druga negativna svojstva polimernih materijala

Prilikom procjene ekološke prihvatljivosti polimernih građevinskih materijala slijede se sljedeći osnovni zahtjevi:
polimerni materijali ne bi trebali stvarati postojan specifičan miris u prostoriji;
ispuštaju hlapljive tvari u zrak u koncentracijama opasnim za ljude;
stimulirati razvoj patogene mikroflore na njezinoj površini;
pogoršati mikroklimu prostorija;
trebaju biti dostupni vlažnoj dezinfekciji;
jakost polja statičkog elektriciteta na površini polimernih materijala ne smije prelaziti 150 V / cm (pri relativnoj vlažnosti zraka od 60-70% u prostoriji)
Brojna su istraživanja pokazala da gotovo svi polimerni građevinski i završni materijali na bazi spojeva niske molekulske mase mogu oslobađati (migrirati) otrovne hlapljive komponente tijekom uporabe, koje, s produljenom izloženošću, mogu negativno utjecati na žive organizme, uključujući i zdravlje ljudi.
Međunarodna agencija za istraživanje raka (IARC) skreće pozornost na kancerogene opasnosti polimera dobivenih iz nafte i ugljena, a Agencija za registar otrovnih tvari i bolesti (ATSDR) navodi da se u proizvodnji plastike koriste tvari koje se nalaze na listi dvadeset najopasnije otrovne tvari ....
Evo karakteristika nekih polimernih građevinskih i završnih materijala koji mogu emitirati otrovne tvari.

Materijali na bazi smola uree
Iverice (iverice) ispuštaju formaldehid 2, 5-3 puta ili više prihvatljiv nivo... U slobodnom stanju, formaldehid je nadražujući plin opće toksičnosti. On potiskuje djelovanje brojnih vitalnih enzima u tijelu, što dovodi do bolesti respiratornog sistema i centralnog nervnog sistema.

Materijali na bazi fenol-formaldehidnih smola (FFS)
Vlaknaste ploče (iverice), iverice (iverice) i drvene ploče (iverice). Dodijeljeno u vazdušno okruženje zatvoreni fenoli i formaldehidi. Koncentracija formaldehida u stambenim prostorijama opremljenim namještajem i građevinskim konstrukcijama koje sadrže ivericu može premašiti MPC za 5-10 puta. Posebno veliki prekoračenje dopuštenog nivoa primjećuje se u montažnim panelnim kućama. Toksičnost emitiranih tvari uvelike ovisi o marki smole.

Materijali na bazi epoksidnih smola.
Kao i druge vrste smola: urea, fenolna, furanska i poliuretanska, epoksidne smole sadrže hlapljive tvari otrovne tvari: formaldehid, dibutil ftalat, erihlorhidin itd. Na primjer, polimer beton (PB) na bazi epoksidne smole Ed-6 s dodatkom plastifikatora MGF-9 smanjuje emisiju ECH i može se preporučiti samo za industrijske i javne zgrade.

Materijali od polivinilhlorida (PVC)
PVC - linoleumi imaju opću toksičnost, tijekom rada mogu stvoriti na svojoj površini statičko električno polje jakosti do 2000-3000 V / cm. Prilikom upotrebe pločica od polivinil klorida, ftalati i bromirajuće tvari otkrivaju se u zraku u prostoriji. Vrlo negativno svojstvo pločica su niske karakteristike toplinske zaštite, što dovodi do prehlade... Preporučuje se samo u pomoćnim prostorijama i hodnicima.

Gumeni linoleum (relin)
Bez obzira na trajanje boravka u prostoriji, ispušta neugodan specifičan miris. Gumeni linoleumi koji sadrže stiren emitiraju stiren. Na svojoj površini relin, poput sve plastike, akumulira značajne naboje statičkog elektriciteta. V dnevne sobe ne preporučuje se prekrivanje poda relejem.

Nitrolinoleum.
Oslobađa dibutil ftalat i fenol iznad dozvoljene količine.

Prevlake od polivinil acetata (PVA)
U slučaju nedovoljne ventilacije, formaldehid i metanol se ispuštaju u zrak u prostorijama u količini koja prelazi MPC za 2 ili više puta.

Boje i lakovi.
Najopasniji su otapala i pigmenti (olovo, bakar itd.). Osim toga, premazi boja i lakova zagađuju zrak stambenih prostorija toluenom, ksilenom, butil metakrilatom itd. Otrovni bitumenski mastiksi napravljeni na bazi sintetičkih tvari sadrže nisku molekularnu masu i druga hlapljiva otrovna spoja.
Naučnici sa Instituta za građevinsku ekologiju u Švedskoj smatraju izocijante, kadmij i usporivače plamena među najopasnijim hemijskim spojevima koji se ispuštaju u atmosferu doma iz polimernih građevinskih materijala.
Isocyantes - opasni otrovni spojevi koji prodiru u stambene prostore od poliuretanskih materijala (brtve, spojevi itd.). Kako su primijetili švedski stručnjaci, s poliuretanskom pjenom vrlo je prikladno raditi, ali se može pokazati da nije sigurna za budući dom. Štetni učinci izocijanata, koji dovode do astme, alergija i drugih bolesti, pojačani su kada se poliuretanski materijali zagrijavaju sunčevom svjetlošću ili toplinom iz baterija za grijanje. Moguće ispuštanje izocijanata u atmosferu zahtijeva stalno praćenje, međutim, prema švedskim stručnjacima iz Instituta za ekologiju zgrada, postojeće metode su nedovoljne, a nove su još u razvoju.
Veoma opasnokadmijum - teški metal koji se nalazi u boje i lakovi, plastične cijevi, podne obloge itd. Jednom u ljudskom tijelu uzrokuje nepovratne promjene u kosturu, dovodi do bolesti bubrega i anemije.
Još jedna prijetnja životnoj sredini koju predstavljaju polimerni građevinski materijali su tvari za gašenje požara-usporivači požara sadržani u negorivoj plastici. Veza uspostavljena štetne tvari koji se izdvajaju od njih, a s bolešću stanovništva s alergijama, bronhijalna astma itd
Provedeno u posljednjih godina detaljne studije pokazale su da polimerni građevinski materijali mogu biti izvor emisije štetnih tvari poput benzena, toluena, ksilena, amina, akrilata itd.
Do migracije ovih i drugih otrovnih tvari iz polimernih materijala dolazi zbog njihovog kemijskog uništenja, odnosno starenja pod utjecajem kemijskih i fizičkih faktora (oksidacija, promjene temperature, osunčanost itd.), Te zbog nedovoljne ekološke čistoće sirovine, kršenje tehnologije njihove proizvodnje ili upotrebe u druge svrhe. Razina emisije otrovnih tvari u plinovitom stanju primjetno se povećava s porastom temperature na površini polimernih materijala i relativne vlažnosti zraka u prostoriji.
Jedan od mogućih izvora pogoršanja ekološkog stanja stambenih prostora je širenje mikroflore (gljive, mahovina, bakterije itd.) Na površini polimernih materijala. Neki od plastike imaju štetan učinak na mikroorganizme, dok drugi, naprotiv, na njih djeluju stimulativno doprinoseći intenzivnoj reprodukciji. Koliko je ovo svojstvo opasno može se procijeniti po vremenu očuvanja na površini podova od polimernih materijala patogena:
difterija - 150 dana, tifus i dizenterija - više od 120 dana
S tim u vezi, u medicinskim ustanovama i javne zgrade koriste se samo polimerni materijali koji imaju baktericidna svojstva, na primjer, podovi na bazi emulzije od polivinil acetata.
Ništa manje opasna nije sposobnost polimernih građevinskih materijala da akumuliraju naboje statičkog elektriciteta na svojoj površini. Ovaj problem je izuzetno hitan, s obzirom na vjerojatnost kombiniranog utjecaja na tijelo elektrifikacije polimera i drugih negativnih čimbenika.
Konkretno, utvrđeno je da elektrifikacija polimera stimulira učinak na razvoj patogene mikroflore, a pridonosi i lakšem prodiranju hlapljivih otrovnih tvari koje su dobile električni naboj u tijelo.
Površine linoleuma na bazi PVC-a i drugih podova na bazi plastike odlikuju se posebno visokim stepenom elektrifikacije (više od 65 V / m² Cm).
Antistatičko sredstvo, odnosno kemijski spoj koji neutralizira naboje statičkog elektriciteta, formira gumeni film na površini polimernog materijala. U te se svrhe koriste različita nitro jedinjenja (amini, amidi itd.), Poliglikoli i njihovi derivati, sulfonske kiseline, kiseline koje sadrže fosfor itd. Izbor antistatičkog sredstva određen je namjenom i vrstom polimernog materijala . V novije vrijeme pri pripremi i polaganju polimera materijala za oblaganje uklanjanje elektrostatičkih naboja s njihove površine također se vrši pomoću neutralizatora statičkog elektriciteta - NES / A itd.
Otpuštanje otrovnih tvari u plinovitom stanju kao rezultat izgaranja polimernih građevinskih materijala još je jedna vrlo ozbiljna opasnost povezana s njihovom uporabom. Plinoviti proizvodi (NH3, HCI, CI2, SO2, HCN), topljivi u vodi, apsorbiraju se u nosnoj šupljini.

Proizvodi nerastvorljivi u vodi (CO) prodiru u pluća, gdje dolazi do intenzivne izmjene plinova s ​​krvlju.

Hopkalite je mješavina 60% MnO2 i 40% CuO (punilo uloška u plinskoj masci za dodatnu oksidaciju CO).

(CO + MnO2 CO2 + MnO)

(2MnO + O2 (v- NS) 2MnO2)]

Čvrsti proizvodi sagorijevanja prodiru i u respiratorni trakt (bronhije, pluća).

Otrovni produkti sagorijevanja: CO, CO2, NH3, Br2, CI2, COCI2, HCN, H2S, SO2, HCI, HBr, HF, COF2, CH3CI, C2H5Br, CH2 = CHCI, HCOH, CH3COH itd. Njihov toksični učinak raste sa smanjenjem koncentracije O2 u atmosferi.

Kiseonik - u vazduhu 21%, BP. = --185 oS; kod 14% - vrtoglavica, glavobolja, umor; na 6% - smrt u roku od 6-8 minuta. CO2 (u zraku 0,05-0,04%).

Narkotično djelovanje. Na 9% - nakon 4 sata, pad pritiska i smrt.

CO - slabo rastvorljiv u vodi. Ispostavlja se nepotpunim sagorijevanjem organske tvari. CO lako prodire kroz porozne materijale. Veza hemoglobina sa CO jača je nego sa O2. Udisanje 5% CO u zračnoj smjesi 5-10 minuta je fatalno.

HCl - oštar miris, lako rastvorljiv u vodi. Nadražuje sluznicu očiju i nosa. Nastaje izgaranjem polimera koji sadrže Cl. Izaziva koroziju metala, uništavanje betona, cementa.

PVC gori. U isto vrijeme, ugljen-dioksid, vodena para, čestice u obliku dima i djelomično HCI para.

HF - oštar miris, lako rastvorljiv u vodi (fluorovodična kiselina). Nastaje izgaranjem fluoriranih polimera. Ozbiljno nadražuje gornje dišne ​​puteve osobe. Korozivno za metale.

H2S - miris pokvarenih jaja. Akumulira se na dnu jama bunara itd. Zapaljivo. Nastaje sagorijevanjem vune, gume itd. U malim količinama izaziva peckanje, suzenje očiju, fotofobiju. U visokim koncentracijama, konvulzije i smrt od zastoja disanja. Ugljikovodici pojačavaju njegovo djelovanje.

SO2 je karakterističan oštar miris. Nadražuje sluznicu, ozlijeđuje pluća. Suhi kašalj, žarenje i grlobolja, suzenje, krvarenje.

HCN je bezbojna visoko nepokretna tečnost. Tkip. = 25,7 ° C. Lakši od vazduha. Dobro otopimo u vodi. U prisutnosti vlage i lužina, hidrolizira se u NH3 i HCOOH, djelomično polimerizira. Zapaljivo. Dobro prodire, djeluje na nervni sistem. Tekstilna vlakna i porozni materijali lako upijaju pare (100 g vlažne slame - do 126,3 mg HCN).

Cijanovodična kiselina može nastati pri sagorijevanju celuloida. Tragovi ove kiseline nalaze se u duhanskom dimu.

NO - pri sagorijevanju nastaju polimeri koji sadrže dušik. Deluje na krv. NO2 je smeđi gas. Iritacija sluznice. Edem pluća.

NH3 - amonijak nastaje sagorijevanjem polimera koji sadrže dušik. Ima oštar miris. Dobro otopimo u vodi. Zapaljivo. Iritativno dejstvo.

COCI2 - Miris trulog voća ili sijena. Teži od vazduha. Dobro se otapa u organskim tvarima, slabo u hladnom vodom... Kada se zagrije, može se razgraditi:

COCI2 = CO + CI2.

Brzo se hidrolizira u vodi:

COCI2 + H2O = HCI + CO2.

Klor - utječe na pluća.

Obično mješavina produkata sagorijevanja djeluje na osobu. Povećanje temperature i vlažnosti, smanjenje parcijalnog pritiska O2 povećavaju toksično djelovanje otrova.

Plamen, visoka temperatura, otrovni produkti sagorijevanja, dim, smanjeni sadržaj kisika, zračeći toplinski tok, gubitak vidljivosti opasni su faktori požara, jer na određenim razinama postaju štetni po tijelo ili onemogućuju organizaciju procesa evakuacije. Njihove normalizirane vrijednosti date su u tablici. 1.

Tablica 1. Koncentracije hlapljivih otrovnih tvari koje se oslobađaju tijekom požara i njihovi učinci

12% vol.

20% vol.

Gubitak svijesti, smrt u roku od nekoliko minuta.

Trenutni gubitak svijesti i smrt.

Hlorovodonik, klorovodik, HCl

Smanjuje mogućnost orijentacije osobe: u dodiru s mokrom očnom jabučicom pretvara se u solnu kiselinu.

Izaziva grčeve disanja, upalni edem i, kao rezultat toga, respiratornu insuficijenciju.Nastaje izgaranjem polimera koji sadrže klor, posebno PVC-a.

2000-3000 mg / m 3

Smrtonosna koncentracija na djelovanje nekoliko minuta.

Cijanovodik, (cijanovodik, cijanovodična kiselina), HCN

Uzrokuje poremećaj respiracije tkiva zbog suzbijanja aktivnosti enzima koji sadrže željezo odgovornih za upotrebu kisika u oksidativnim procesima. Izaziva paralizu nervnih centara.Oslobađa se pri sagorijevanju materijala koji sadrže dušik (vuna, poliakrilonitril, poliuretanska pjena, laminirana plastika, poliamidi itd.)

240-360 mg / m 3

420-500 mg / m 3

Smrt u roku od 5-10 minuta

Brza smrt

Vodikov fluorid, (fluorovodik, HF)

Uzrokuje stvaranje čireva na sluznici očiju i respiratornog trakta, krvarenje iz nosa, grč grkljana i bronha, oštećenje središnjeg nervnog sistema, jetre. Postoji kardiovaskularna insuficijencija.Oslobađa se pri sagorijevanju fluoriranih polimernih materijala.

45-135 mg / m 3

Opasno po život nakon nekoliko minuta izlaganja

Dušikov dioksid, NO 2

Kada uđe u krvotok, stvaraju se nitriti i nitrati, koji pretvaraju oksihemoglobin u methemoglobin, što uzrokuje nedostatak kisika u tijelu zbog oštećenja respiratornog trakta.Pretpostavlja se da u slučaju požara u stambenim zgradama nema uslova potrebnih za intenzivno sagorijevanje. Međutim, poznat je slučaj masovna smrt ljudi u kliničkoj bolnici zbog spaljivanja rendgenskog filma .

510-760 mg / m 3

950 mg / m 3

Ako se udiše u roku od 5 minuta, razvija se bronhopneumonija.

Plućni edem

Amonijak, NH 3

Ima snažno nadražujuće i kauterizirajuće djelovanje na sluznicu. Uzrokuje obilno suzenje i bol u očima, gušenje, teške napade kašlja, vrtoglavicu, povraćanje, edem glasne žice i pluća.Nastaje sagorijevanjem vune, svile, poliakrilonitrila, poliamida i poliuretana.

375 mg / m 3

1400 mg / m 3

Dozvoljeno 10 minuta

Smrtonosna koncentracija

Akrolein (akrilni aldehid, CH 2 = CH-CHO)

Lagana vrtoglavica, ispiranje glave, mučnina, povraćanje, usporen puls, gubitak svesti, plućni edem. Ponekad se primijete jaka vrtoglavica i zbunjenost.Izvori emisije pare - polietilen, polipropilen, drvo, papir, naftni proizvodi.

13 mg / m 3

75-350 mg / m 3

Prenositi ne više od 1 min

Smrtonosna koncentracija

Sumpor dioksid (sumpor dioksid, sumpor dioksid, SO 2 )

Na mokroj površini sluznice se sukcesivno pretvaraju u sumpornu i sumpornu kiselinu. Uzrokuje kašalj, krvarenje iz nosa, bronhospazam, remeti metaboličke procese, potiče stvaranje methemoglobina u krvi, djeluje na hematopoetske organe.Otpušta se pri sagorijevanju vune, filca, gume itd.

250-500 mg / m 3

1500-2000 mg / m 3

Opasna koncentracija

Smrtonosna koncentracija pri izlaganju nekoliko minuta.

Hidrogen sulfid. H 2 S

Nadražuje oči i respiratorni trakt. Pojava napada, gubitak svijesti.Nastaje pri sagorijevanju materijala koji sadrže sumpor.

700 mg / m 3

1000 mg / m 3

Teško trovanje

Smrt za nekoliko minuta

Dimni, parno-gasno-aerosolni kompleks

Sadrži čvrste čestice čađe, tekuće čestice smole, vlagu, kondenzacijske aerosole koji obavljaju transportnu funkciju otrovnih tvari tijekom disanja. Osim toga, čestice dima adsorbiraju kisik na svojoj površini, smanjujući njegov sadržaj u plinskoj fazi. Velike čestice (> 2,5 μm) talože se u gornjim dišnim putevima uzrokujući mehaničku i kemijsku iritaciju sluznice. Male čestice prodiru u bronhiole i alveole. Ako se uzima u velikom broju, moguća je blokada dišnih putova.

Trenutno su granične vrijednosti opasnih faktora požara, uzete u obzir neovisno jedna o drugoj, normalizirane. Savremeni podaci pokazuju da se istovremenim unosom produkata sagorijevanja u ljudski organizam primjećuje složen učinak zajedničke izloženosti. Razlikuju se tri vrste učinaka: zbrajanje / aditivnost (krajnji rezultat istovremenog djelovanja nekoliko otrova jednak je zbroju učinaka svakog od njih), potenciranje / sinergizam (krajnji rezultat veći je od aritmetičkog zbira pojedinačnog efekti) i antagonizam (smanjenje učinka kombiniranog djelovanja otrova u usporedbi s procijenjenim zbrojem pojedinačnih učinaka), tab. 2.

Tabela 2. Primjeri različitih vrsta uticaja opasnih faktora požara koji nastaju tokom sagorijevanja

Proizvodi na bazi polivinil klorida (PVC), poput ukrasa od linoleuma, neke ambalaže 3 , igračke, predmeti od umjetne kože, tkanine prekrivene polimernom folijom, ostaci izoliranog električnog kabela itd. tokom sagorijevanja stvaraju brojne otrovne tvari.

Ako se izgaranje dogodi na temperaturama ispod 1100 ° C, polimeri koji sadrže klor pretvaraju se u klorirane poliaromatske ugljikovodike (PAH), koji uključuju visoko otrovne i kancerogene tvari poput dioksina 4 i dibenzofurani. Sagorevanje polivinilhloridne plastike na 6000 C u uslovima nedostatka kiseonika stvara praktično idealni uslovi za stvaranje ovog i drugih dioksina. Pod istim uslovima, mala količina karbonil hlorida (COCl 2 ), poznatiji kao fosgen. Ovo su samo neki od plinova nastalih izgaranjem PVC -a - ukupno se stvara najmanje 75 potencijalno otrovnih tvari.

Na vrlo niskim temperaturama sagorijevanja, ispod 600 ° C, poliuretanske pjene ne ispuštaju cijanid, već stvaraju gusti, gušeći žuti dim koji sadrži izocijanate, uključujući toluen diizocijanat, vrlo jak alergen i iritans. Ako zapalite vatru od komada namještaja s poliuretanskim punjenjem, posebno po hladnom i vlažnom vremenu, dobit ćete veliki oblak žutog gustog dima, koji se široko širi i visi u zraku jako dugo.

Sintetički materijali koji su čisti ugljikovodici poput polietilena, polipropilena i polistirena ne nanose mnogo štete ako izgore na visokim temperaturama - samo se pretvaraju u ugljikov dioksid i vodenu paru. No, temperatura vatre nije dovoljna za to - ti materijali najčešće tinjaju tvoreći gust crni dim koji sadrži kancerogene aromatične ugljikovodike i nadražujuće tvari poput akroleina.

U posljednje vrijeme sve više se zapali iverica, vlaknaste ploče i šperploča. Sadrže velike količine formaldehidnih smola koje pri sagorijevanju oslobađaju cijanide i formaldehide.

Alternativa jednostavnom spaljivanju je termička obrada polimernih materijala u posebnim komorama za dobivanje sekundarnih materijala.
Zaključno, valja naglasiti da u građevinarstvu, iz razloga bezbednost životne sredine samo oni polimerni materijali i proizvodi ( premazi za oblaganje, oblikovani proizvodi, ljepila, mastiksi itd.) koji ispunjavaju zahtjeve važećih GOST -a, TU -a i imaju zadovoljavajuće sanitarne i higijenske pokazatelje.
Na primjer, za podove se preporučuju sljedeće vrste PVC premaza: na podlozi za toplinsku izolaciju (GOST 18108-80), na podlozi od tkanine (GOST 7251-77), bez podloge (GOST 14632-79) i PVC pločice za pod (GOST 16475-81), kao i pjenasti linoleum (TU 21-29-102-84), dekolin (TU 21-29-103-84), tepih (TU 400-1-184-79).
Za ugradnju pregrada i podnih obloga bilo je dozvoljeno ploče od iverice na organsko-mineralnom vezivu (TU 110-028-90), kao i iverici-na vezivu fenol-formaldehida (TU 0 i TU 674045-90) proizvedenom u Krasnojarskom kombinatu. Ostatak ploča nije dozvoljeno koristiti u stambenim prostorijama zbog njihove toksičnosti.
Trenutno je obustavljeno objavljivanje "Popisa polimernih materijala i proizvoda odobrenih za upotrebu u građevinarstvu". Svaka vrsta novih polimernih građevinskih materijala i proizvoda sada zahtijeva GOST i poseban higijenski certifikat. Upotreba polimernih materijala koji se nalaze u debljini konstrukcija i komuniciraju sa zrakom prostorija samo kroz spojeve i pukotine, kao i ljepila i drugih niskotoksičnih materijala koji se koriste u malim količinama, nije regulirana niti ograničena. Ova se odredba ne odnosi na visoko otrovne tvari, na primjer, poput izocijanata oslobođenih iz poliuretanskih brtvi, koje čak i u vrlo malim dozama mogu dovesti do respiratornih bolesti i alergija.
Uz higijenske propise i certifikate kritične važnosti radi povećanja razine ekološke sigurnosti korištenih materijala, razvijen je razvoj novih vrsta neotrovnih polimernih građevinskih materijala i proizvoda. Također je važno ozelenjavanje tehnološkog procesa njihove proizvodnje, stroga kontrola kvalitete početnih komponenti sirovina.
S gledišta okoliša, opći trend pri korištenju polimernih materijala u građevinarstvu trebao bi biti sljedeći: potrebno je što je moguće šire koristiti netoksične materijale, ograničiti upotrebu niskotoksičnih materijala i izbjegavati otrovne materijale.

Bibliografija

1. Vrublevsky A.V., Butylina I.B. Polimeri i materijali na njihovoj osnovi.

2. Pisarenko A.P., Khavin Z.Ya. Kurs organske hemije.

3. Nechaev A.P. Organska hemija.

4. Artemenko A.I. Organska hemija.

5. Berezin B.D. Kurs moderne organske hemije.

6. Kim A.M. Organska hemija.

7. Knunyants I.L. Hemijska enciklopedija, tom 2.

8. Kargin VA, Slonimsky GL, Kratki ogledi o fizičkoj hemiji polimera.

9. Hemijska vlakna, ed. MM. Lamash.

Za pripremu ovog rada korišteni su materijali sa stranice

Detalji objavljeni: 25. decembra 2013

Pojam polimer danas se široko koristi u industriji plastike i kompozita, a često se riječ "polimer" koristi za označavanje plastike. Zapravo, izraz "polimer" znači mnogo, mnogo više.

Stručnjaci kompanije LLC NPP Simplex odlučili su detaljno reći šta su polimeri:
Polimer je tvar s kemijskim sastavom molekula povezanih u dugim lancima koji se ponavljaju. Zahvaljujući tome, svi materijali napravljeni od polimera imaju jedinstvena svojstva i mogu se prilagoditi ovisno o njihovoj namjeni.
Polimeri su umjetnog i prirodnog porijekla. Najčešći u prirodi je prirodni kaučuk, koji je izuzetno koristan i čovječanstvo ga koristi već nekoliko hiljada godina. Guma (guma) ima odličnu elastičnost. To je rezultat činjenice da su molekularni lanci u molekuli izuzetno dugi. Apsolutno sve vrste polimera imaju svojstva povećane elastičnosti, međutim, uz ta svojstva, mogu pokazati široki raspon dodatnih korisnih svojstava. Ovisno o namjeni, polimeri se mogu fino sintetizirati za najpogodniju i najkorisniju upotrebu njihovih specifičnih svojstava.

Osnovna fizička svojstva polimera:

• Otpornost na udarce
• Rigidnost
• Transparentnost
• Fleksibilnost
• Elastičnost

  Kemičari su odavno primijetili jednu zanimljivu osobinu povezanu s polimerima: ako pogledate polimerni lanac pod mikroskopom, možete vidjeti da će vizualna struktura i fizička svojstva molekula lanca oponašati stvarna fizička svojstva polimera.

  Na primjer, ako se polimerni lanac sastoji od monomera čvrsto uvijenih između niti i teško ih je odvojiti, tada će najvjerojatnije ovaj polimer biti jak i elastičan. Ili, ako polimerni lanac pokazuje elastičnost na molekularnom nivou, vjerovatno je da će polimer također imati fleksibilna svojstva.

  Prerada polimera
  Većina polimernih proizvoda može se promijeniti i deformirati pod utjecajem visokih temperatura, međutim, na molekularnom nivou, sam polimer se možda neće promijeniti i bit će moguće stvoriti novi proizvod od njega. Na primjer, možete rastopiti plastične posude i boce, a zatim napraviti od ovih polimera plastične posude ili dijelovi automobila.

  Primjeri polimera
  Ispod je lista najčešćih polimera koji se danas koriste, kao i njihova glavna upotreba:

  • Polipropilen (PP) - Proizvodnja tepisi, posude za hranu, boce.
  • Neopren - Odijela
  • Polivinil klorid) (PVC) - Proizvodnja cjevovoda, valovitog kartona
  • Polietilen niske gustoće (LDPE) - vrećice za namirnice
  • Polietilen visoke gustoće (HDPE) - spremnici za deterdžente, boce, igračke
  • Polistiren (PS) - Igračke, pjena, namještaj bez okvira
  • Politetrafluoroetilen (PTFE, PTFE) - neprianjajuće posude, električna izolacija
  • Polimetil metakrilat (PMMA, pleksiglas, pleksiglas) - oftalmologija, proizvodnja akrilnih kade, rasvjetna oprema
  • (PVA) - Boje, ljepila