Формула поліпрапілена. Ўласцівасці і прымяненне поліпрапілена

Палімеры і вырабленыя з іх матэрыялы, прадметы побыту, абсталяванне - гэта важная частка прамысловасці і жыцця чалавека ў цэлым. Прыродныя рэсурсы, на жаль, моцна высіліліся за час іх выкарыстання. Таму людзям давялося навучыцца сінтэзаваць штучныя матэрыялы, якія валодаюць побач важных тэхнічных характарыстык. Адным з такіх і з'яўляецца поліпрапілен. Хімічная формула гэтага злучэння, асаблівасці яго уласцівасцяў і будынкі малекулы будуць разгледжаны ў ходзе артыкула.

Палімеры - агульная характарыстыка

Да дадзенага класа злучэнняў ставяцца тыя, якія валодаюць вельмі высокім значэннем малекулярнай масы. Бо палімеры - гэта складаныя арганічныя злучэнні, якія складаюцца з шматкроць паўтаральных мономерных звёнаў, якіх можа быць ад некалькіх дзесяткаў да соцень, тысяч і мільёнаў.

Сярод усіх палімераў можна вылучыць наступныя групы:

1. Прыроднага паходжання - вавёркі, нуклеінавыя кіслаты, малекулы АТФ і гэтак далей.
2. Штучныя - тыя, што створаны на аснове прыродных, але былі хімічна мадыфікаваны з мэтай паляпшэння тэхнічных характарыстык. Напрыклад, штучныя каучукі.
3. Сінтэтычныя - тыя, што ствараюцца толькі шляхам хімічных рэакцый, сінтэзу ў лабараторыі і вытворчых камбінатах. Тут прыкладамі могуць служыць сінтэтычныя тканіны і валакна, поліэтылену, сінтэтычныя каучукі, полівінілхларыду, поліпрапілен і іншыя.

Усе пазначаныя групы палімераў - важнае прамысловае сыравіну для атрымання і вытворчасці рознага абсталявання, прадметаў побыту, посуду, цацак, мэблі і іншых рэчаў.

Прадстаўнікі найважнейшых сінтэтычных палімераў

Хімічная формула аднаго з найважнейшых прадстаўнікоў сінтэтычных палімераў запісваецца як (-СН ₂ -СН ₂ -) _n. Гэта поліэтылен. Вобласці яго выкарыстання вядомыя. Гэта і бытавыя патрэбы (гаспадарчая плёнка), і прамысловыя, і харчовая галіна (ўпаковачны матэрыял). Аднак хоць ён і самы распаўсюджаны, але далёка не адзіны прадстаўнік, які з'яўляецца вельмі важным для чалавека. Таксама можна назваць такія палімеры, як:

• полівінілхларыду;
• поліпрапілен;
• полиизобутилен;
• полістырол;
• тефлон;
• поливинилацетат і іншыя.

Менавіта ў будаўнічай справе, а таксама для вырабу посуду вялікую ролю гуляе такі матэрыял, як поліпрапілен. Таму далей разгледзім менавіта яго асаблівасці з хімічнай пункту гледжання.

формула поліпрапілена

З пункту гледжання навукі хіміі, склад дадзенага рэчыва можна выказаць рознымі відамі формул. Першы варыянт, гэта малекулярная форма запісу. У гэтым выпадку формула поліпрапілена выглядае так: (С ₃ Н _{6) n.} Апошняя n азначае ступень полимеразации, гэта значыць лік структурных зыходных звёнаў у макроцепи.

Такі запіс дазваляе зрабіць выснову аб якасным і колькасным складзе малекулы. Полипропен складаецца з атамаў вугляроду і вадароду, а іх колькасць у мономерных звяне адпаведна роўна 3/6, а ў агульнай ланцугу залежыць ад паказчыка n. Калі ж казаць пра самую структуры злучэння, аб парадку сувязяў атамаў у малекуле, то тады неабходны іншы від запісу рэчывы.

Поліпрапілен: структурная формула

Від запісу, у якім паказаны парадак злучэння атамаў у малекуле, называюць структурнай формулай. Для разгляданага намі рэчывы яна будзе мець такі выгляд: (-СН ₂ -СН-СН ₃ -) _n. Відавочна, што агульнапрынятая валентнасць атамаў у арганічнай хіміі захоўваецца і ў гэтым выпадку. Формула поліпрапілена або полипропена паказвае, якое менавіта мономерных звяно ляжыць у аснове злучэння. Ўтворана яно ад непредельные вуглевадароду (алкена) прапіць або прапілену. Яго эмпірычная формула: З ₃ Н _8.

зыходны манамер

Формула мономера для атрымання поліпрапілена такая: (-СН ₂ -СН-СН ₃ -). Калі гэты фрагмент паўтарыць некалькі сотняў разоў, то мы атрымаем цэлую макрамалекулах сінтэтычнага палімера, які і з'яўляецца разглядаемых матэрыялам. Акрамя таго, мы ўжо паказвалі, што наогул зыходным рэчывам для рэакцыі полімерызацыі варта лічыць звычайны алкена - прапен. Ён і ёсць манамер поліпрапілена. Формула структурная будзе запісвацца як СН ₃ -СН = СН _2. Пры парыве двайны сувязі ў ходзе полімерызацыі утвараецца патрэбны фрагмент. То самае мономерных звяно, якое, паўтараючыся, утворыць макрамалекул палімера.

Фізічныя і хімічныя ўласцівасці

Формула поліпрапілена (-СН ₂ -СН-СН ₃ -) _n дазваляе меркаваць аб яго фізічных і хімічных характарыстыках. Пералічым асноўныя з іх.

1. Фізічныя ўласцівасці дадзенага палімера: шчыльнасць 0,91 г / см ^3, цвёрды, устойлівы да ізаляцыі, не падвяргаецца карозіі. Колер белы, непразрысты. Пах адсутнічае. У вадзе, арганічных растваральніках пры звычайных тэмпературах нерастваральны. Пры паказчыку звыш 100 ⁰ З раствараецца ў вуглевадародных злучэннях. Размягчаться пачынае пасля 140 ⁰ С, пры 170 ⁰ З плавіцца. Валодае цяпло-і марозаўстойлівасцю.
2. Хімічныя ўласцівасці. З пункту гледжання актыўнасці, полипропен можна аднесці да практычна інэртным рэчывам. Ён здольны ўступаць ва ўзаемадзеянне толькі з асабліва моцнымі акісляльнікамі: дымяшчай азотнай, хлорсульфоновой кіслотамі, олеума, актыўнымі галагенавыя (фтор, хлор). З вадой не ўзаемадзейнічае наогул, нават пры падвышаных тэмпературах. З кіслародам рэагуе толькі пры апрамяненні ўльтрафіялетам, працэс суправаджаецца дэструкцыяй палімера. У арганічных растваральніках пры павышэнні тэмпературы брыняе і раствараецца.

Пазначаныя ўласцівасці можна аднесці і да тэхнічных характарыстыках самага матэрыялу, які выкарыстоўваецца ў прамысловасці. Аднак не ўвесь поліпрапілен аднолькавы. Існуюць адмысловыя дадаткі-стабілізатары, пры дапамозе якіх ствараюцца розныя гатункі разгляданага палімера.

Тэхнічныя характарыстыкі матэрыялу

Можна пазначыць некалькі асноўных уласцівасцяў, якімі валодае матэрыял поліпрапілен. Характарыстыкі яго наступныя:

1. Пры награванні здольны плавіцца, папярэдне размягчыць.
2. Ня валодае правадніковыя ўласцівасцямі.
3. Ударостоек, трывалы на знос.
4. Устойлівы да ізаляцыі.
5. Старэе пры ўздзеянні сонца і кіслароду, але працэс адбываецца досыць павольна.
6. Як палімер мае маленькі малекулярны вага.
7. Валодае белым колерам, полупрозрачен, не мае густу і паху.
8. Пры згаранні не вылучае шкодных рэчываў, выдае лёгкі кветкавы водар.
9. З'яўляецца гнуткім, трывалым, устойлівым да рознага роду забруджванням.
10. Валодае цяпло-і марозаўстойлівасцю.

Усе пазначаныя ўласцівасці поліпрапілена як матэрыялу дазваляюць выкарыстоўваць яго для розных патрэб. Ён лёгкі ва ўжыванні, зручны ў сыходзе і выкарыстанні ў практычнай дзейнасці любой галіны народнай гаспадаркі.

Усяго можна вылучыць тры асноўныя разнавіднасці гэтага матэрыялу:

• аттактический;
• синдиотактический;
• изотактический.

Асноўнае адрозненне ў іх - гэта прасторавае будова малекулы. А канкрэтна - размяшчэнне метильных груповак у ланцугі. Таксама на тэхнічныя характарыстыкі аказваюць уплыў стабілізуючым дабаўкі, колькасць мономерных звёнаў у макроструктурой.

Вырабляюць дадзены матэрыял альбо ў выглядзе крышталічных гранулярных структур, альбо ў выглядзе валокнаў, лістоў.

галіне выкарыстання

Матэрыял поліпрапілен выкарыстоўваецца для вытворчасці розных плёнак, упаковачнай тары, кантэйнераў для харчовых прадуктаў. Менавіта з яго вырабляюцца звычайныя пластыкавыя шкляначкі і іншыя прадметы аднаразовага посуду. Гэты матэрыял ідзе на выраб трывалых, ўстойлівых да хімічных агентам поліпрапіленавых сантэхнічных труб.

Яго ж выкарыстоўваюць для стварэння шумонепроницаемых матэрыялаў. Ліпкая стужка - гэта таксама адна з разнавіднасцяў поліпрапілена.

Аттактический матэрыял ідзе на выраб:

• масцік;
• клеяў;
• абкітовак;
• ліпкіх стужак;
• дарожных пакрыццяў і іншае.

Вялікая колькасць поліпрапіленавых лістоў, валокнаў сыходзіць на выраб цацак, канцылярскіх тавараў, прадметаў бытавога і гаспадарчага прызначэння.