Referat Polimeri2
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Polimeri2 si de asemenea puteti face
Download Referat Polimeri2Citeste fragmente din Referat Polimeri2
POLIMERI
Moleculele alchenelor si ale altor substante nesaturate au proprietatea
de a se uni intre ele cu ajutorul dublelor legaturi si de a forma
polimeri :
n A = An
Numarul de molecule ale monomerului, care se impreuneaza pentru a forma
polimerul, se numeste grad de polimerizare(n). Reactia care sta la baza
formarii polimerului se numeste polimerizare iar alchena folosita ca
materie prima se numeste monomer.
Se disting doua tipuri de reactii de polimerizare. Unele duc la polimeri
cu grade de polimerizare mici : dimeri,trimeri tetrameri; în altele iau
nastere polimeri inalti sau macromoleculari ( n= câteva sute sau mii).
Alchenele simple,cum sunt etena, CH2=CH2, si propena, CH2=CH – CH3, se
transforma in macromolecule numai in conditii speciale. Cel mai usor se
polimerizeaza alchenele care au doua grupe alchil la unul din atomii de
carbon ai dublei legaturi, ca de exemplu izobutena :
CH3
/
CH2= C
/
CH3
Se cunosc monomeri care polimerizeaza usor deoarece contin in molecula o
dubla legatura, de care se leaga o alta grupa de atomi, decât grupa
alchil (CH3) sau hidrogen. Asemenea monomeri sunt :
C6H5- CH=CH2 ; CH2=CH-Cl ; CH2=CH-C=N
Stirenul clorura de vinil acrilonitril
Polimerizarea consta in unirea “cap la coada†a unui mare numar de
alchene, prin desfacerea dublelor legaturi ,sub influenta
catalizatorilor, a radicalilor liberi si in conditii de
temperatura,rezultând o macromolecula de forma unui fir lung (molecula
filiforma).
Alchenele inferioare se polimerizeaza la temperatura camerei (sau la = 0
grd),sub actiunea catalitica a acizilor minerali( ex. Acidul sulfuric).
Acizii mai slabi necesita o temperatura mai inalta( cca 200 grd, in
cazul acidului fosforic). Catalizatori buni de polimerizare sint si
silicatii de aluminiu naturali sau sintetici.
Polimerizarea etenei,cu formare de polietena. Pana in anul 1955,
polietena se fabrica in cantitati relativ mici,deoarece polimerizarea se
realiza numai la presiuni ridicate,mai mari de 1500 at. Acum procedeul
se realizeaza la presiuni joase (1-2 at.) si ritmul de crestere a
cantitatii de polietena s-a marit:
nCH2 =CH2 ((CH2(CH2((n
Polietena se utilizeaza la fabricarea diferitelor tuburi, la izolarea
cablurilor electrice si telefonice,la fabricarea diferitelor obiecte
casnice,a foliilor pentru ambalaj etc.
Polimerizarea propenei,cu formare de polipropena. Propena se
polimerizeaza in prezenta catalizatorilor de alchil-aluminiu si
tetraclorura de titan :
CH3
(
nCH2 = CH(CH3(( (CH2(C( (n
(
H
In comparatie cu polietena,polipropena are unele proprietati mai
valoroase. Este cel mai usor material plastic,are proprietati
dielectrice bune,este rezistenta la soc,abraziune,la agenti chimici, se
descompune numai la temperatura de 300(si are o permeabilitate redusa
fata de gaze.
Polimerizarea stirenului, cu formare de polistiren. Materiile prime
necesare obtinerii acestui material plastic sunt etena si benzenul.
Etena reactioneaza cu benzenul, in prezenta unor catalizatori,formând
etil-benzenul; acesta dehidrogenat este transformat in stiren, un lichid
incolor cu miros placut, care prin simpla incalzire la 100-180(,se
transforma in polistiren,conform schemei:
CH=CH2 ..(CH(CH2(CH(CH2(CH(…
( ( (
(
C C C
C
(( ( ((
(( ((
HC CH polimerizare HC CH HC CH HC CH
( (( ((( ( ( ( (
( (
HC CH HC CH HC CH HC CH
(( (( (( ( (( (
(( (
C C C
C
H H H
H
Stiren polistiren
Polistirenul este cunoscut in comert si sub numele de trolit sau
styroflex . Prezinta proprietati electroizolante deosebite si este
foarte rezistent la apa; de aceea este folosit ca material izolant
pentru diferite piese de radio,televiziune si radar, cat si pentru
izolarea cablurilor. Se foloseste de asemenea , la confectionarea unor
piese anexe pentru frigidere si automobile.
Polimerizarea clorurii de vinil,cu formare de policlorura de vinil
(P.V.C). Este unul dintre produsii cei mai utilizati si se obtine prin
polimerizarea in emulsie. Policlorura de vinil se prezinta ca o pulbere
alba, cu densitatea 1,4g/cm3 .Prin prelucrarea materialului ca atare se
obtin produse rigide,cu o buna rezistenta mecanica.
Cl
(
nCH2=CH(Cl (( (CH2 ( C ( ( (
clorura de vinil H policlorura de vinil
Prin adaos de plastifianti se obtine un produs moale, flexibil,folosit
ca inlocuitor de piele sau de talpa. Policlorura de vinil plastifiata cu
suport textil are o rezistenta marita la sfâsiere si este utilizata la
confectionarea articolelor de imbracaminte sau la marochinarie. In
tehnica, PVC-ul se foloseste la confectionarea de ventile, corpuri de
pompe, tevi si conducte, benzi de transport; in constructii la
confectionarea de pardoseli,acoperisuri,pervaze pentru geamuri si tuburi
pentru instalatii electrice.
Cauciucul natural se extrage din sucul laptos al unor arbori tropicali
ori din sucul unor plante care cresc in zona temperata: tau-sacâzul,
coc-sacâzul..
Din punct de vedere chimic,cauciucul natural este o hidrocarbura
macromoleculara,cu forma bruta (C5H8)n , unde n variaza intre 1000 si
5000. Moleculele cauciucului sunt formate din catene lungi si au ca
component structural de baza izoprenul. Izoprenul,produs in celulele
arborelui de cauciuc are formula bruta: C5H8 sau 2-metil-butadienã:
CH2=C- CH = CH2
(
CH3
Cauciucul brut are o culoare slab galbuie, este insolubil in apa,
alcool,acetona,dar solubil in benzen,benzina,sulfura de carbon.. cea mai
importanta proprietate a cauciucului este elasticitatea. Se
intrebuinteaza pentru fabricarea anvelopelor in industria constructoare
de masini.
Cauciucul sintetic este un compus macromolecular cu proprietati
asemanatoare celor ale cauciucului natural,care se obtine prin
polimerizarea butadienei ori prin copolimerizarea lor cu stiren sau cu
nitril-acrilic.
Cauciucul poliizoprenic se obtine prin polimerizarea izoprenului in
emulsie,sub actiunea unor catalizatori organo-metalici,rezultand un
produs macromolecular identic cauciucului natural:
CH3 CH3 CH3
( ( (
nCH2=C(CH=CH2(…(CH2(C=CH(CH2(CH2(C=CH(CH2(…
Exista si alte tipuri de cauciuc sintetic formate in urma polimerizarii
:
Cauciucul polibutadienic, cauciucul butadiena-stiren, cauciucul
butadien-acrilonitrilic ,cauciucul policloropropenic.
Cauciucul butadienic prin polimelizare, sub actiunea sodiului metalic,
a butadienei, obtinute din alcool etilic. Astâzi, butadiena se
polimerizeazã in emulsie, folosind ca initiator peroxidul de
izopropil-benzen.
In procesul de polimerizare, moleculele de butadienã se pot lega in
pozitiile 1,4 rezultând polimeri liniari nesaturati conform schemei:
1 2 3 4
a) nCH2=CH-CH=CH2 ( … -CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2-…
Butadienã Polibutadienã
(polimer
liniar nesaturat)
In realitate, procesul de polimerizare nu poate fi condus in intregime
in acest sens, astfel cã o parte din moleculele de butadienã se leagã
in pozitile 1,2 rezultând polimeri cu catene laterale nesaturate,
conform schemei:
1 2 3 4
nCH2=CH-CH=CH2 ( ….-CH2-CH-CH2-CH-…
1,3 -Butadienã /
/
3CH
3CH
//
//
4CH2
4CH2
Polibutadienã
(polimer cu catene
laterale nesaturate)
ì¥Â@