Plasty

Z 8.B8 wiki

vzhledem k mému chladnému vztahu k chemii prosím všechny aby si našli vypsané vzorce někde na netu nebo v sešitě, zápis může být matoucí a nejednoznačný

• syntetické polymery
• makromolekulární látky složené z jednotek - mery
• dělení podle polymeračního stupně a počtu jednotek
  • H2C=CH2 -> -[H2C-CH2]-n
  • ethen -> ethylen, n=polymerační stupeň
  • oligomery - polymerační stupeň méně než 10
  • polymery - více než 10
• dělení podle původu
  • přírodní - DNA, polysacharidy, bílkoviny
  • syntetické
• dělení podle vzniku vznik syntetických polymerů
  • polyadicí
  • polymerací
  • polykondenzací
• dělení podle řetězce (syntetických polymerů)
  • přímý (lineární)
  • rozvětvený
  • zasíťovaný
  • prostorově zasíťovaný
• dělení podle vlastností za zvýšení teploty
  • termosety - s rostoucí teplotou plasticita klesá
  • termoplasty - získávají plasticitu zvýšením teploty (lineární)
• stavební jednotka - opakující se část molekuly - C+H, O, S, N, Si, ...
• strukturní jednotka - nejjednodušší uspořádání stavebních jednotek v molekule
• nevýhody plastů
  • špatně odbouratelné, hořlabé neodolné vůči teplu, potenciálně jedovaté, u oblečení nesají pot, vzniká statická elektřina
• výhody plastů
  • levné, snadná výroba, široké použití, lehce tvarovatelné, slouží jako izolanty, odolné proti chemikáliím, nízká hmotnost, u oblečení nemačkavost, nepodléhají korozi

Obsah 1 Plasty vzniklé polymerací 2 Elastomery 3 Plasty vzniklé polykondenzací 4 Plasty vzniklé polyadicí 5 Vlastnosti plastů 6 Bioplasty

Plasty vzniklé polymerací

• • polymerace - spojení jednotek za vzniku polymeru
    • neuvolňuje se žádná další molekula
    • homopolymerace - stavební jednotky jsou všechny stejné... H2C=CH2 -> -[H2C-CH2]-n
    • kopolymerace - různé stavební jednotky
      • H2C=CH-Cl + H2C=CH-C==N -> -CH2-CHCl-CH2-CH-C==N
    • radikálový mechanismus
    • iontový mechanismus
    • látky zahajující polymeraci - iniciátory
• polyethylen - PE
  • H2C=CH2 - -[H2C-CH2]-n
  • pevný, odolný proti chemikáliím
  • obchodní název - mikroten - propouští plyny
  • výroba sáčků, lahví, vláken, potrubí
• polyvinylchlorid - PVC
  • H2C=CHCl -> -[H2C-CHCl]-n
  • sám o sobě je křehký - přidávají se do něj stabilizáory a změkčovadla
  • odolný proti chemikáliím
  • při teplotách nad 150°C se deformuje, při 110°C se uvolňuje chlorovodík
  • měkčený - novoplast - igelit - sáčky, tašky, pláštěnky
  • neměkčený - novodur - potrubí, izolace
• teflon
  • CF2=CF2 -> -[CF2-CF2]-n
  • odolný proti teplotám a chemikáliím
  • zdravotně nezávadný - výroba pánví
  • v lékařství náhrada hutí - chirurgie
  • skluznice lyží
  • potrubí
• polystyren
  • jádro-CH2=CH2 -> -[CHjádro-CH2]-n
  • obchodní název - lustrol, krasten
  • příbory na jedno použití, kelímky
  • izolace a zateplování domů
• polypropylen
  • CH3-CH=CH2 -> -[CHCH3-CH2]-n
  • výroba jogurtových kelímků, syntetická vlákna

Elastomery

• jsou pružné, elastické, nedají se roztavit
• patří mezi ně tyto kaučuky
  • buta-1,3-dien
    • znali ho už indiání
    • n krát CH2=CH-CH=CH2 -> -[C-C=C-C]-n
    • vulkanizace - přidání atomů síry - odolný vůši steření
    • obchodní název buna
  • 2-methylbuta-1,3-dien (izopren)
    • n krát CH2=CCH3-CH=CH2 -> -[C-CCH3-C-C]-n
  • 2-chlor-buta-1,3-dien (neopren, chloropren)
    • n krát CH2=CCl-CH=CH2 -> -[C-CCl=C-C]-n
    • chloropren nejodolnější, používá se do pneumatik, odolný proti rozpouštědlům - benzinu a ropě
  • organické sklo - plexisklo - PMMA
    • výroba zubních náhrad a čoček

Plasty vzniklé polykondenzací

• uvolnění vedlejšího produktu - voda, methanol, čpavek (rozdíl oproti polymeraci)
• při polykondenzaci reagují dva stejné nebo různé monomery se dvěma reaktivními funkčními skupinami
• polyamidy - výroba textilií, lan, obroučků, hřebenů, ozubených kol
  • silon a nylon
  • reakce vzniku
    • HOOC(CH2)4COOH + H2N(CH)26CH2 -> -[OC(CH2)4CONH(CH2)6NH]-n
    • kys. adipová + hexanmethyldiamin na nylon a vodu
    • CONH - peptidická vazba
• lineární polyestery - dělají se z nich textilie a pet lahve, magnetofonové pásky
• zesíťované polyestery - v kombinaci ze skelnými vlákny vzniká laminát
• výroba karosérií aut, stavebnictví
• fenoplasty - polykondenzace fenolu a formaldehydu
  • patří mezi ně bakelit
  • nejdéle známé bakelit
  • lineární - novolaky
  • zesíťované - fenolformaldehydové pryskyřice (příklad bakelit)
• aminoplasty - polykondenzace močoviny a formaldehydu - vznik
  • močovinoformaldehydové kryskyčice - obchodní název umakart
• epoxydové pryskyřice - složité látky - používají se do lepidel a tmelů
• silikony - vzniklé polykondenzací
  • O, Si (na něj navázané uhlovodíkové zbytky)
  • odolné, ložiska, mazadla

Plasty vzniklé polyadicí

• reakce dvou různých monomerů s různými funkčními skupinami
• musí obsahovat slabě kyselý vodík, který se přesouvá
• OH-CH2-CH2-CH2-OH + O=C=N-(CH2)6-N=C=O -> H-[O(CH2)O-CONH-(CH2)6-NH-CO]-nOH
• buthandiol + hexamethyldiisokyanát na polyuretan
• polyuretan - molitan (obchodní název)
  • umělá kůže barex, textilní vlákna

Vlastnosti plastů

• závisí na
  • polymeračním stupni
    • s nižším polymeračním stupněm jsou kapaliny rozpustné v organických rozpouštědlech, lepkavé
    • s vyšším jsou odolnější a pevnější (hlavně pevné látky)
  • tvaru řetězce
    • lineární molekuly - termoplasty rozpustné v nepolárních rozpouštědlech, např. termoplasty ve vodě
    • zesíťované polymery - termosety a mají omezenou rozpustnost
  • na struktuře se mohou vyskytovat místa, která mají krystalickou nebo amorfní strukturu
    • krystalická - pevnost a křehkost
    • amorfní - pružnost
  • poloha substituentů vzhledem k řetězci
  • polarita vazeb
  • interakce mezi atomy
  • energie vazby

Bioplasty

• plastické hmoy získávané z biomasy (kukuřice, řepka, obilniny)
• postup: získáme škrob, z něj glukozu, z té kyselinu mléčnou a následně polymléčnou
• některé se používají se synteticky vyrobenými plasty, které jsou v přírodě rozložitelné - zlepšené vlastnosti
• výhody - rozkládají se v přírodě, neuvolňují se z nich škodlivé látky
• nevýhoda - nejsou odolné
• tašky, příbory, kelímky, misky