ПМ-20 хімія 16.11.21
Виконані завдання надіслати на електронну пошту
16.11.2021
Комбіноване заняття (2 год.)
Тема 5.2. Найпоширеніші полімери та сфери їхнього використання
Опрацювати: Хімія 10 клас (за посиланням «Підручники»), §32, с.185-192
Виконати (письмово) завдання №225, 231, 232, 238:
225. Обчисліть ступінь полімеризації поліпропілену, якщо середня молекулярна маса зразка цього полімеру становить 21 000.
231. Напишіть схему реакції полімеризації сполуки CF2=CF2. Як називається утворений полімер?
232. Яка сполука може вступати в реакцію полімеризації, а яка — в реакцію поліконденсації:
а) тетрафлуороетен;
б) аміноетанова кислота?
238. Обчисліть масові частки елементів у полівінілхлориді.
Поліетилен (–CH2–СН2–)n — безбарвний прозорий або білий напівпрозорий матеріал, що зовні нагадує парафін. Механічні та фізичні властивості поліетилену залежать від умов здійснення реакції полімеризації.
На поліетилен не діють вода, розчини кислот (крім концентрованої нітратної) і лугів, жири, масла. Однак цей полімер нестійкий щодо галогенів, при нагріванні розчиняється в рідких вуглеводнях та їх галогенопохідних, горить на повітрі.
Поліетилен — термопластичний полімер. Із нього виробляють водопровідні та каналізаційні труби, пакувальну плівку і плівку для теплиць, тару, предмети побуту, ємності для зберігання неорганічних кислот і лугів. Він також слугує тепло- й електроізоляційним матеріалом. Поліетиленові вироби є відносно морозостійкими, але не витримують нагрівання вище 60—100 °С.
Поліпропілен нагадує поліетилен не лише зовні, а й за більшістю властивостей. Він також належить до термопластичних полімерів лінійної будови. Поліпропілен, як і поліетилен, добувають, здійснюючи реакцію полімеризації. Цей полімер використовують для виробництва волокон, труб, пакувальної плівки, тари, деталей технічної апаратури, предметів побуту, іграшок, одноразового посуду, а також як ізоляційний матеріал. Вироби з поліпропілену мають підвищену твердість, стійкі до тертя.
Політетрафлуоретилен (тефлон, фторопласт - 4) має високу хімічну стійкість, не руйнується навіть концентрованими кислотами, не розчиняється й не набрякає в жодному розчиннику. На відміну від поліетилену, тефлон — негорючий полімер; він витримує досить високу температуру.
Полівінілхлорид — тверда речовина, стійка до розчинів лугів, кислот, більшості органічних розчинників. При нагріванні вище 110 °С сполука розкладається з виділенням хлороводню. Полівінілхлорид є термопластичним полімером. Його використовують для виробництва штучної шкіри, лінолеуму, труб, волокон, тари, різних деталей. Із полівінілхлориду виготовляють чоботи, захисні рукавички.
Полістирол (полістирен) — аморфний термопластичний полімер лінійної будови. Він не реагує з розбавленими розчинами лугів і кислот, розчиняється в деяких органічних розчинниках. Полістиролу можна надавати будь якої форми і кольору; він добре склеюється та обробляється. Недоліки цього полімеру — невисокі міцність і термостійкість. Вироби з полістиролу і пінополістиролу широко використовують у побутовій техніці, електроніці, будівництві, медицині. Із цього полімеру виготовляють звуко- і теплоізоляційні, облицювальні та декоративні плити, деталі для медичних приладів і систем переливання крові, тару для харчових продуктів, дитячі іграшки, рятувальні круги, буйки, захисні шоломи, одноразовий посуд, тощо.
Недоліками пінополістиролу є крихкість і горючість. Плити із цього матеріалу повільно виділяють невеликі кількості стиролу С6Н5–СН=СН2 — токсичної речовини, здатної накопичуватися в організмі. Крім цього, пінополістирол легко спалахує й горить із виділенням кіптяви і шкідливих речовин.
Фенолоформальдегідні смоли — перші синтетичні полімери, які набули широкого застосування в різних сферах. Їх добувають поліконденсацією фенолу С6Н5ОН з формальдегідом (метаналем) . Залежно від співвідношення вихідних речовин, а також каталізатора утворюються термопластичні або термореактивні смоли. Фенолоформальдегідний полімер є основою фенопластів. Це термостійкі матеріали, нерозчинні у воді та органічних розчинниках. Із них виготовляють деталі електрообладнання, предмети побуту. Суміші фенопластів із відходами обробки деревини використовують у вигляді плит у будівництві, для виготовлення меблів. Наповнювачами у фенопластах слугують також бавовняне волокно, каолін тощо. Із фенолоформальдегідних полімерів виробляють склопластики — дуже міцні матеріали, які, крім полімеру, містять скловолокно або тканини з нього. Недоліком деяких фенопластів є те, що вони виділяють невеликі кількості токсичних речовин.
Вплив полімерних матеріалів на здоров¢я людини і довкілля
Дедалі більше полімерної плівки, використаних пластмасових виробів потрапляє в навколишнє середовище.
Природа «не вміє» розкладати полімерні відходи: полімерну плівку, використані пластмасові вироби, тощо. Їх утилізація є актуальним екологічним завданням. У розвинутих країнах частину відпрацьованих полімерів і пластмас переплавляють та застосовують у виробництві плівки, тари, різного обладнання, а решту переробляють на органічні сполуки, горючі газові суміші. Іноді залишки полімерних матеріалів подрібнюють і додають до будівельних сумішей. Спалюючи відходи деяких полімерів, отримують теплову енергію.
В Україні з відпрацьованого поліетилену виготовляють плівку для сільського господарства. На заміну поліетиленовим пакетам приходять паперові або зроблені з відходів целюлози (цей полімер порівняно швидко руйнується мікроорганізмами в природних умовах).
Комментарии
Отправить комментарий