Все про полімери

Який газ є родоначальником багатьох пластмас?

 Газ етилен є родоначальником багатьох пластичних мас, які можна добути, замінюючи атоми Гідрогену іншими атомами або групами атомів. Такі зміни в складі високополімерних молекул значно змінюють властивості полімерів. 

   

Поліетилен - твердий напівпрозорий полімер. Він термопластичний, еластичний, хімічно стійкий матеріал, хороший ізолятор. З нього виготовляють водонепроникні, стійкі проти впливу корозії труби, а також труби для хімічних виробництв, плівки для упаковки харчових продуктів і ін.

   Полівінілхлорид - хімічно стійкий матеріал і хороший ізолятор. Широко застосовується у виробництві товарів широкого споживання, в техніці, хімічній промисловості.

   

Фторопласт (тефлон) - білий матеріал з маслянистою поверхнею, що перевищує по своїй хімічній стійкості золото, платину та інші матеріали, які застосовуються в самих агресивних середовищах.

   Полістирол - крихкий прозорий матеріал з високим коефіцієнтом променезаломлення, стійкий до дії слабких кислот і лугів.

З чого зроблені сходинки ескалатора в метро?

   Сходи ескалатора в метро виготовлені з текстоліту. Текстолит виготовляють просоченням фенолформальдегідною смолою звичайної бавовняної тканини, яка звернена в кілька шарів, і спресована. За твердістю текстоліт не поступається чавуну.

   Текстолит широко застосовується в машинобудуванні для виготовлення різних деталей, шестерень, підшипників тощо. Шестерні з текстоліту працюють дуже довго і беззвучно.

Що таке пінопласти?

   Довгий час вважали пробки найлегшим твердим матеріалом. Хіміки створили нові легкі полімерні матеріали - пінопласти з питомою вагою від 0,015 до 0,1 г/см³, які за будовою нагадують застиглу піну. Завдяки своїй структурі пінопласти в 700 разів легші за сталь, у 100 разів легші за воду і в 25-30 разів легші пробки.

   Пінопласти добувають практично з усіх термопластичних і термореактивних полімерних матеріалів, насичуючи газами розплавлені смоли й іншими способами.

Що таке Міпора?

 

 Міпора - це пінопласт, що утворюється зі спіненої сечовиноформальдегідної смоли, в яку додано вогнезахисні фосфорні солі. Це надзвичайно легкий негорючий матеріал сніжно-білого кольору, добре ріжеться ножем.

   Один кубометр міпори важить 15-20 кг. Вона в 100 разів легша за воду і в 30 разів легше пробки. Міпора має високі тепло- і звукоізоляційні властивості. Застосовується для теплової ізоляції вагонів, судів, холодильників, приміщень.

Що таке склопластики?

   Склопластики в 4,5 рази легше сталі, в 1,5 рази легше дюралюмінію. За міцності вони не поступаються м'якій сталі й інших стальних сплавів. Склопластики не горять, не пропускають вологи, не гниють, не схильні до корозії і є хорошими тепло- і звукоізоляторами.

   Виготовляють склопластики на основі різних синтетичних смол: фенолформальдегідних, кремнійорганічних, карбамідних, поліефірних з наповнювачами - скляним волокном або склотканиною. 

   Склопластики широко застосовуються в сучасній техніці. З них виготовляють корпуси ракет, літаків, кузова автомобілів, стіни будинків для Арктики й Антарктиди, напівпрозорі плити для дахів та балконів, високоміцні корпуси суден, катерів і човнів.

Які полімери допомагають людині літати у космос?

   

Склотекстоліт застосовується для виготовлення корпусів ракет. Склотекстоліт на основі фенолформальдегідних або кремнійорганічних смол, посилених спеціальними волокнами - керамічними, азбестовими або скляними, які витримують температуру від 2200 до 2500°С, не руйнується від сильних поштовхів, ударів і пострілів, зменшує вагу ракети, тим самим збільшуючи її швидкість і зменшуючи кількість палива для виведення ракети на орбіту.

   Мала теплопровідність деяких жароміцних пластмас дозволяє робити з них теплоізоляційні оболонки міжконтинентальних ракет.

   Під час польоту зі швидкістю 12-24 тис. км на годину оболонка ракети при вході в густі шари атмосфери розігрівається і поступово згорає шарами, захищаючи ракету.

Пластмаси - друзі медиків.

   Сучасні досягнення хімії дозволяють вирішити складне питання заміни хворих і втрачених органів людини протезами.

   Застосування полімерів в хірургії - це нова перемога людини над природою. У хірургії використовують еластичний полівінілхлорид і м'яку пластмасу на основі акрилатів. М'які пінопласти мають структурно-молекулярне спорідненість з живою тканиною.

   Фторопласт застосовують для виготовлення окремих хрящів, кісток, протезів клапанів серця. Для закріплення внутрішніх органів використовують матеріали із капронових і лавсанових ниток у вигляді сіток, стрічок. Акрилат застосовують для виправлення дефектів черепа, а також для виготовлення зубів.

   З пластмас виробляють штучні суглоби, кістки, слухові кісточки, барабанні перетинки, протези очей, рук, ніг. Існує також гортань з пластмаси, що нагадує трубку. Вона дає можливість людині, яка втратила голос, говорити.

Які полімери «виловлюють» з розчинів солі, метали і різні сполуки?

   Велике значення в народному господарстві мають іонообмінні смоли - іоніти, або іонообмінники. Вони мають властивість легко поглинати з розчинів різні йони і різні сполуки. 

 

 Іоніти «виловлюють» з водних розчинів йони солей і пом'якшують жорстку воду солончаків і морську воду.

   За допомогою іонітів були виділені в дуже малих кількостях нові штучні хімічні елементи.

   У стічних водах виробництв буває багато цінних речовин: срібло, золото, мідь, фенол, резорцин, які можна виловлювати іонітами. Іоніт знезаражує стічні води і вибирає з них цінні речовини.

   Для консервування крові застосовують іоніти, які поглинають солі кальцію. Іонообмінні смоли можна багаторазово відновлювати, оскільки вони легко віддають сполуки та йони, які поглинають.

Звідки походять назви синтетичних волокон?

   Назви синтетичних волокон розкривають їх склад або місце походження.

   Назва «капрон» вказує на зв'язок з амідом амінокапронової кислоти. Енант отримав назву від аміноенантовой кислоти. Назви «хлорин» і «нітрон» показують, що в їх складі є Хлор і Нітроген. Лавсан отримав назву від перших букв назви лабораторії, де він був винайдений.

Яке значення у народному господарстві мають синтетичні волокна?

   Синтетичні волокна міцніше натуральних, не гниють, не пліснявіють, не втрачають міцності при тривалому використанні, стійкі проти впливу кислот, лугів, високої температури.

   Виробництво синтетичних волокон значно дешевше, ніж натуральних. У синтетичних волокнах не тільки полімери, а й мономери (тобто вихідна сировина), здобуті штучно з нафти, газу, вугілля, запаси яких практично невичерпні.

   Капрон дуже міцний. З нього виготовляють троси і канати. Для виготовлення брезенту і наметів вигідніше використовувати волокно нітрон, що не боїться сонячного світла.

   Нітрон і лавсан використовують для пошиву одягу і для технічних виробів.

З міцністю яких металів можна порівняти міцність капрону?

   Волокно капрону міцніше алюмінієвої дротинки у 3,5 рази, від мідної - у 1,5 рази. Його міцність дорівнює міцності залізної дротинки такого ж діаметру.

   Нитка з капрону діаметром 1,5 мм витримує вантаж, рівний вазі дорослої людини.

Яка тканина знищує моль і не боїться дощу?

   Лавсан - це поліестер. Його добувають з діметилтерефталату та етиленгліколю. За зовнішнім виглядом тканина з лавсану нагадує вовну, але лавсан має властивості, яких вовна не має.

Лавсан знищує моль. Запрасовані складки на костюмах з лавсану не розходяться, і костюм не змінюється від дощу. Краплі води скочуються з лавсану. Різні плями з лавсану можна змити водою. Тканини з лавсану міцні, пружні, стійкі до впливу високих температур. Вони в 3 рази міцніше і в 3 рази дешевші вовняних.

   Лавсан виробляють переважно у вигляді штапельного волокна та шовку. З лавсанових тканин виготовляють пальто, костюми, купальні та спортивні костюми, завіси, вітрила.

З яких волокон можна виробляти штучний каракуль?

   Штучний каракуль виробляють з синтетичних волокон капрону, нітрону, лавсану. Штучний каракуль з синтетичного волокна мало відрізняється від натурального.

   Шуба зі штучного каракулю в 14 разів дешевше, ніж з натурального, а вага її значно менше. Одна машина за рік виробляє стільки штучного каракулю, скільки можна мати натурального каракулю від 500 тис. ягнят. Один квадратний метр штучного каракулю замінює 6 шкурок натурального.

Якими нитками користуються в хірургії?

   Колись у хірургії використовували натуральний шовк. Тепер винайдено штучні і синтетичні волокна, які замінюють натуральні і перевищують їх за якістю.

   Шовк для накладення швів в хірургії - це ацетатний шовк. За хімічним складом - це ацетилцелюлоза. Ацетатне волокно дуже тонке і еластичне.

   Нитки з полівінілового спирту перевершують за якістю всі інші нитки, що застосовуються для хірургічних потреб. Якщо нитку з полівінілового спирту занурити у воду, вона швидко розчиняється, а якщо до нитки підвісити вантаж, то вона втрачає здатність розчинятися у воді.

   Завдяки цій властивості набряклі після операції тканини розтягують нитку і не дають їй можливості розчинятися. Коли набряк спадає, нитки розсмоктуються без шкоди для хворого.