Пластмассы
Пластмассы — материалы на основе полимеров, которые при нагревании можно формовать и которые сохраняют форму после охлаждения. Кроме полимера, в них входят наполнители, пластификаторы, красители.
| Полимер | Мономер | Применение |
|---|---|---|
| полиэтилен | CH2=CH2 | плёнки, пакеты, трубы, изоляция |
| полипропилен | CH2=CH–CH3 | трубы, посуда, волокна, детали машин |
| поливинилхлорид (ПВХ) | CH2=CHCl | линолеум, оконные профили, искусственная кожа, изоляция |
| полистирол | C6H5–CH=CH2 | одноразовая посуда, пенопласт, корпуса приборов |
| политетрафторэтилен (тефлон) | CF2=CF2 | антипригарные покрытия, химически стойкие детали |
| полиметилметакрилат (оргстекло) | метиловый эфир метакриловой кислоты | прозрачные детали, остекление |
| фенолформальдегидные смолы | фенол + формальдегид | электротехнические детали, ДСП, клеи |
Каучуки и резина
Каучуки — эластичные полимеры. Натуральный каучук — полимер изопрена с цис-строением звеньев, его получают из сока бразильской гевеи. Синтетические каучуки получают полимеризацией диенов (§ 5.3): бутадиеновый (впервые в мире — по методу С. В. Лебедева, 1932), изопреновый, хлоропреновый, бутадиен-стирольный.
Сырой каучук липкий и непрочен. При нагревании с серой (вулканизация) цепи сшиваются мостиками из атомов серы, и получается упругая прочная резина. При большом количестве серы (около 30 %) образуется твёрдый эбонит.
Волокна
| Вид | Откуда | Примеры |
|---|---|---|
| природные | растения и животные | хлопок, лён (целлюлоза); шерсть, шёлк (белки) |
| искусственные | химическая переработка природных полимеров | вискоза, ацетатное волокно (из целлюлозы) |
| синтетические | синтез полимеров из низкомолекулярных веществ | капрон, найлон, лавсан, нитрон |
Капрон и найлон — полиамиды
Звенья соединены амидными связями –CO–NH–, как в белках. Капрон получают поликонденсацией 6-аминогексановой кислоты (в промышленности — из её циклического амида, капролактама), найлон — из гексаметилендиамина и адипиновой кислоты:
Лавсан — полиэфир
Лавсан (полиэтилентерефталат, ПЭТ) получают поликонденсацией терефталевой кислоты и этиленгликоля. Из него делают и волокна, и пластиковые бутылки.
Нитрон
Нитрон — продукт полимеризации акрилонитрила CH2=CH–CN. По свойствам похож на шерсть и идёт на трикотаж, ковры, тёплую одежду.
Большинство синтетических полимеров не разлагаются в природе десятки и сотни лет. Поэтому развивают раздельный сбор и переработку пластиков (маркировка в треугольнике: 1 — ПЭТ, 2 и 4 — полиэтилен, 3 — ПВХ, 5 — полипропилен, 6 — полистирол) и создают биоразлагаемые полимеры — например, полимолочную кислоту.
Главное в параграфе
- Пластмассы: полиэтилен, полипропилен, ПВХ, полистирол, тефлон — полимеризация; фенопласты — поликонденсация.
- Каучуки — полимеры диенов; вулканизация серой превращает каучук в резину.
- Волокна: природные, искусственные (вискоза, ацетатное — из целлюлозы), синтетические (капрон, найлон, лавсан, нитрон).
- Капрон и найлон — полиамиды, лавсан — полиэфир.
Проверь себя: полимерные материалы
В задании 25 ЕГЭ спрашивают мономеры и применение полимеров.