.

Поліетилен (реферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
37 12615
Скачать документ

Реферат

на тему:

“Поліетилен”

Поліетилен відноситься до полімерних сполук. Тому варто розглянути
природу полімерів та їх особливості.

Хімія полімерів виникла тільки в зв’язку зі створенням А.М.Бутлеров
теорії хімічної будови. А.М.Бутлеров вивчав зв’язок між будівлею і
відносною стійкістю молекул, що виявляється в реакціях полімеризації.
Подальший свій розвиток наука про полімери одержала головним чином
завдяки інтенсивним пошукам способів синтезу каучуку, у яких брали
участь найбільші вчені багатьох країн (Г.Бушарда, У.Тілден, німецький
учений До Гаррієс, И.Л.Кондаків, С.В.Лебедєв і інші). У 30-х років було
доведене існування вільнорадикального й іонного механізмів
полімеризації. Велику роль у розвитку представлень про поліконденсацію
зіграли роботи У.Карозерса.

З початку 20-х років 20 століття розвиваються також теоретичні
представлення про будівлю полімерів Спочатку передбачалася, що такі
біополімери, як целюлоза, крохмаль, каучук, білки, а також деякі
синтетичні полімери, подібні з ними по властивостях (наприклад,
поліізопрен), складаються з малих молекул, що володіють незвичайною
здатністю асоціювати в розчині в комплекси колоїдної природи завдяки
нековалентним зв’язкам (теорія “малих блоків”). Автором принципово
нового представлення про полімери як про речовини, що складаються з
макромолекул, часток надзвичайно великої молекулярної маси, був
Г.Штаудингер. Перемога ідей цього вченого змусила розглядати полімери як
якісно новий об’єкт дослідження хімії і фізики.

Полімери – хімічні сполуки з високої молекулярною масою (від декількох
тисяч до багатьох мільйонів), молекули яких (макромолекули) складаються
з великого числа повторюваних угруповань (мономерних ланок). Атоми, що
входять до складу макромолекул, з’єднані один з одним силами головних і
(чи) координаційних валентностей.

Поліетилен [–CH2–CH2–]n існує в двох модифікаціях, що відрізняються за
структурою, а виходить, і по властивостях. Обидві модифікації виходять з
етилену CH2=CH2. В одній з форм мономери зв’язані в лінійні ланцюги
(див. мал. 1); в іншій – розгалуження з 4–6 вуглецевих атомів приєднані
до основного ланцюга випадковим способом.

Лінійні поліетилени виробляються з використанням особливих
каталізаторів, полімеризація протікає при помірних температурах (до
150??С) і тисках (до 20 атм).

Лінійні поліетилени утворюють область кристалічності, що сильно
впливають на фізичні властивості зразків. Цей тип поліетилену (див.
таблицю) звичайно називають поліетиленом високої щільності; він являє
собою дуже твердий, міцний і твердий термопласт, широко застосовуваний
для литьєвого і видувного формування (див. нижче) ємкостей,
використовуваних у домашнім господарстві і промисловості. Поліетилен
високої щільності міцніший поліетилену з низькою щільністю.

ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІЕТИЛЕНА ВИСОКОЇ ЩІЛЬНОСТІ

СП від 1000 до 50 000

Тпл 129–135° С

Тст ок. –60° С

Щільність 0,95–0,96 г/см3

Кристалічність висока

Розчинність розчинний в ароматичних вуглеводнях тільки при температурах
вище 120° С

Розгалужені поліетилени спочатку одержували нагріванням етилена (зі
слідами кисню як ініціатора) до температур порядку 200??С при дуже
високих тисках (понад 1500 атм). Розгалуження зменшують здатність
поліетилена до кристалізації, у результаті цей різновид поліетилена має
наступні властивості:

ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІЕТИЛЕНА НИЗКОЮ ЩІЛЬНОСТІ

СП від 800 до 80 000

Тпл 108–115° С

Тст нижче –60° С

Щільність 0,92–0,94 г/см3

Кристалічність низька

Розчинність розчинний в ароматичних вуглеводнях тільки при температурах
вище 80° С

Цей поліетилен звичайно називають поліетиленом низкою щільності.
Розроблено методи одержання поліетилена низкою щільності при низькому
тиску і помірних температурах сополімеризацією етилена з іншим олефином,
наприклад бутиленом CH2=CH–CH2–CH3. Там, де в ланцюг убудовується
бутиленова одиниця, утвориться короткий бічний ланцюг:

У цьому випадку упакування ланцюгів не може бути настільки ж щільної, як
для «чистого» поліетилена. Поліетилен низкою щільності являє собою
міцний, дуже гнучкий і злегка пружний термопласт, трохи більш м’який,
легше формується і що видавлюється, чим поліетилен високої щільності;
поліетилен низкою щільності знаходить широке застосування у виробництві
покрить, пакувальних матеріалів і виробів, виготовлених методом
литьєвого формування.

Поліетилен ? один з найбільш корисних і важливих пластичних матеріалів.
Деталі електронних пристроїв, покриття картонних молочних пакетів,
пакувальні плівки й іграшки ? от далеко не повний перелік того, що
роблять з поліетилену.

По походженню полімери поділяються на природні (біополімери), наприклад
білки, нуклеїнові кислоти, смоли природні, і синтетичні, наприклад
поліетилен, поліпропілен, феноло-формальдеговані смоли.

Полімери, молекули яких складаються з однакових мономерних ланок,
називаються гомополімерами (наприклад полівінілхлорид, полікапроамід,
целюлоза).

У залежності від складу основної (головної) ланцюга полімери, поділяють
на: гетероцепні, в основному ланцюзі яких містяться атоми різних
елементів, найчастіше вуглецю, азоту, кремнію, фосфору, і гомоцепні,
основні ланцюги яких побудовані з однакових атомів. З гомоцепні
полімерів найбільш поширені карбоцепні полімери, головні ланцюги яких
складаються тільки з атомів вуглецю, наприклад поліетилен,
поліметилметакрилат, политетрафторзтілен. Приклади гетероцепних
полімерів – поліефіри (полиетилентерефталат, полікарбонати), поліаміди,
мочевино-формальдегідні смоли, білки, деякі кремнійорганічні полімери.
Полімери, макромолекули яких поряд з вуглеводні групами містять атоми
неорганогенних елементів, називаються елементоорганічні. Окрему групу
полімерів утворять неорганічні полімери, наприклад пластична сірка,
поліфосфонітрилхлорид.

Сьогодні можна говоритити щонайменше про чотири основні напрямки
використання полімерних матеріалів у сільському господарстві. І у
вітчизняній і у світовій практиці перше місце належить плівкам. Завдяки
застосуванню мульчируючої перфорованої плівки на полях врожайність
деяких культур підвищується до 30%, а терміни дозрівання прискорюються
на 10-14 днів.

Використання поліетиленової плівки для гідроізоляції створюваних
водоймищ забезпечує істотне зниження утрат вологи, що запасається.
Укриття плівкою сінажу, силосу, грубих кормів забезпечує їхню кращу
схоронність навіть у несприятливих погодних умовах. Але головна область
використання плівкових полімерних матеріалів у сільському господарстві –
будівництво й експлуатація плівкових теплиць. В даний час стало технічно
можливим випускати полотнища плівки шириною до 16 м, а це дозволяє
будувати плівкові теплиці шириною в підставі до 7,5 і довжиною до 200 м.
У таких теплицях можна всі сільськогосподарські роботи проводити
механізовано; більш того, ці теплиці дозволяють вирощувати продукцію
круглорічно. У холодний час теплиці обігріваються знов-таки за допомогою
полімерних труб, закладених у ґрунт на глибину 60-70 див.

З погляду хімічної структури полімерів, використовуваних у тепличних
господарствах такого роду, можна відзначити переважне використання
поліетилену, непластифікованого полівінілхлориду й у меншій мері
поліамідів.

Поліетиленові плівки відрізняються кращою світлопроникністю, кращими
властивостями міцності, але гіршої погодостійкості і порівняно високими
тепловтратами. Вони можуть справно служити лише 1-2 сезону. Поліамідні й
інші плівки поки застосовуються порівняно рідко.

Інша область широкого застосування полімерних матеріалів у сільському
господарстві – меліорація. Отут і різноманітні форми труб і шлангів для
поливу, особливо для самого прогресивних у даний час краплинного
зрошення; отут і перфоровані пластмасові труби для дренажу. Цікаво
відзначити, що термін служби пластмасових труб у системах дренажу, напри
мір, у республіках Прибалтики в 3-4 рази довше, ніж відповідних
керамічних труб. На кінець використання пластмасових труб, особливо з
гофрованого полівінілхлориду, дозволяє майже цілком виключити ручна
праця при прокладці дренажних систем.

Два інших головних напрямки використання полімерних матеріалів у
сільському господарстві – будівництво, особливо тваринницьких приміщень,
і машинобудування.

Як на практиці можна і, власне, вже використовують поліетилен?

Вівця, як відомо, тваринне нерозумне. Особливо – меринос. Знає адже, що
вовна потрібна хазяїну чистої а все-таки те в пилу виваляється, те,
продираючи по шмат там, колючок на себе начіплює. Мити і чистити овечу
вовну після стрижки – процес складний і трудомісткий. Щоб спростити
його, щоб захистити вовна від забруднень, австралійські вівчарі винайшли
попону з поліетиленової тканини. Надягають її на вівцю відразу після
стрижки, затягують гумовими застібками. Вівця росте, і вовна на ній
росте, розпирає попону, а гумки слабшають, попона увесь час як по мірці
зшита. Але от лихо: під австралійським сонцем сам поліетилен стає
м’яким. І з цим справилися за допомогою амінних стабілізаторів.
Залишилося ще привчити вівцю не рвати поліетиленову тканину об колючки
і паркани.

Використана література:

Промислова хімія. – К., 1993.

Загальна хімія. Підручник. – Харків, 1990.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020