پلیمر انقلاب صنعتی

لینک دریافت فایل خرید پایین توضیحات

فرمت word  قابل ویرایش پرینت

تعداد صفحات: 9

پلیمر،کاربردهای انقلاب صنعتی

بشر تلاش دستیابی مواد جدید, استفاده مواد الی (عمدتا هیدروکربنها) موجود طبیعت تولید مواد مصنوعی نایل شد. مواد عمدتا شامل عنصر کربن , هیدروژن, اکسیژن, نیتروژن گوگرد بوده نام مواد پلیمری معروف هستند. مواد پلیمری مصنوعی کاربردهای وسیعی , جمله ساخت وسایل خانگی , اسباب بازیها, بسته بندیها , کیف چمدان , کفش , میز صندلی , شلنگها لوله انتقال اب , مواد پوششی عنوان رنگها حفاظت خوردگی زینتی , لاستیکهای اتومبیل بالاخره عنوان پلیمرهای مهندسی استحکام بالا حتی دماهای نسبتا بالا ساخت اجزایی ماشین الات, دارند.

پلیمرها خواص فیزیکی مکانیکی نسبتا خوب مفیدی دارند . انها دارای وزن مخصوص پاییین پایداری خوب مقابل مواد شیمیایی هستند. بعضی انها شفاف بوده توانند جایگزین شیشه شوند. اغلب پلیمرها عایق الکتریکی هستند. اما پلیمرهای خاصی وجود دارند حدودی قابلیت هدایت الکتریکی دارند .

عایق بودن پلیمرها پیوند کووالانسی موجود بین اتمها زنجیرهای مولکولی ارتباط دارد. اما تحقیقات انجام شده سالهای اخیر نشان داد امکان ایجاد خاصیت هدایت الکتریکی امتداد محور مولکولها وجود دارد. نوع پلیمرها اساسا پلی استیلن تشکیل شده اند. نفوذ دادن عناصری مانند فلزات قلیایی هالوژنها «فرایند دوپینگ) زنجیرهای مولکولی پلی استیلن ترتیب نیمه هادیهای پلیمری نوع N P دست ایند. افزودن عناصر دوپینگ سبب شود الکترونها بتوانند امتدا د اتمهای کربن زنجیر حرکت کنند.

تفلون مواد پلیمری دلیل ضریب اصطکاک پایینی دارد عنوان پوشش جلوگیری چسبیدن مواد غذایی وسایل پخت پز استفاده شود.

ساختار پلی مرها

اغلب پلیمرهای متداول پلیمریزاسیون مولکولهای ساده الی نام منومر دست ایند. مثال پلی اتیلن (PE) پلیمری پلیمریزاسیون افزایش (ترکیب) چندین مولکول اتیلن دست اید. هر مولکول اتیلن یک منومر نامیده شود.

با ترکیب مناسبی حرارت, فشار کتالیزور , پیوند دوگانه بین اتمهای کربن شکسته شده یک پیوند ساده کووالانسی جایگزین شود. اکنون دو انتهای ازاد منومر رادیکالهای ازاد تبدیل شود, طوری هر اتم کربن یک تک الکترون دارد تواند رادیکالهای ازاد دیگر افزوده شود. رو اتیلن دو محل ( مربوط اتم کربن) وجود دارد مولکول دیگر توانند انجا بدان ضمیمه شوند . مولکول قابلیت انجام واکنش , زیر بنای پلیمرها بوده (مر) بیشتر واحد تکراری موسوم است. واحد تکراری طول زنجیر مولکول پلیمر تعداد دفعات زیادی تکرارمیشود. طول متوسط پلیمر درجه پلیمرزاسیون تعداد واحدهای تکراری زنجیر مولکول پلیمر بستگی دارد. بنابراین نسبت جرم مولکولی پلیمر جرم مولکولی واحد تکرای عنوان (درجه پلیمریزاسیون) تعریف شده . بزرگتر شدن زنجیر مولکولی ( صورتی فقط نیروهای بین مولکولی سبب اتصال مولکولها یکدیگر شود) مقاومت حرارتی استحکام کششی مواد پلیمری هر دو افزایش یابند.

به طور کلی فرایند پلیمریزاسیون تواند صورتهای مختلفی مانند افزایشی , مرحله .... انجام گیرد.در پلیمریزاسیون افزایشی , تعدادی واحدهای تکراری یکدیگر اضافه شده مولکول بزرگتری نام پلیمر تولید کنند. نوع پلیمریزاسیون ابتدا مرحله اول رادیکال ازاد, دادن انرژی (حرارتی , نوری) مولکولهای اتیلین پیوند دوگانه شکست پیوند دوگانه , وجود اید. سپس رادیکالهای ازاد اضافه شدن واحدهای تکراری مراکز فعالی نام اغازگر شکل گیرند هر یک مراکز واحدهای تکراری دیگر اضافه شده رشد پلیمر ادامه یابد . نظر تیوری درجه پلیمریزاسیون افزایشی تواند نامحدود باشد, صورت مولکول زنجیره بسیار طویلی اتصال تعداد زیادی واحدهای تکراری یکدیگر شکل گیرد. اما عملا رشد زنجیر صورت نامحدود صورت نمی گیرد.هر چه قدر تعداد مراکز فعال اغازگرهای شکل گرفته بیشتر باشد , تعداد زنجیرها زیادتر نتیجتا طول زنجیرها کوچکتر شود بدین دلیل خواص پلیمرها تغییر کند. البته سرعت رشد اندازه طول زنجیرها موثر . هنگامی واحدهای تکراری تمام زنجیرها یکدیگر متصل شوند, رشد خاتمه یابد.

از دیگر روشهای پلیمریزاسیون, پلیمریزاسیون مرحله منومرها یکدیگر واکنش شیمیایی داده پلیمرهای خطی وجود اورند. بسیاری واکنشهای پلیمریزاسیون مرحله مولکول کوچکی عنوان محصول فرعی شکل گیرد . نوع واکنشها گاهی پلیمریزاسیون کندنزاسیونی نامیده شوند.

سنتزی نام پلی اتیلن

پلی اتیلن پلی اتن یکی ساده ارزانترین پلیمرها است. پلی اتیلن جامدی مومی غیرفعال است. ماده پلیمریزاسیون اتیلن بدست اید بطور خلاصه بصورت PE نشان داده شود. مولکول اتیلن (C2H4) دارای یک بند دو گانه C=C فرایند پلیمریزاسیون بند دوگانه هر یک منومرها شکسته شده بجای پیوند ساده بین اتم کربن مونومرها ایجاد شود محصول ایجاد شده یک درشت مولکول است. پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان المانی Hans von pechmanv سنتز شد. او سال 1898 هنگام حرارت دادن دی ازومتان ترکیب مومی شکل سفیدی سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت. اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلن بطور تصادفی توسط ازیک ناوست رینولرگیسون (از شیمیدان ICI) 1933 کشف