Baquelita -rakenne, ominaisuudet, hankkiminen ja sovellukset

Se bakelitti Se on fenolin ja formaldehydin polymeerinen hartsi, jonka tarkka ja kemiallinen määritelmä on polyaksibentsetyleeniglykolihydroksidi. Tämän materiaalin syntyminen ja kaupallistaminen maksoivat muovikauden kynnyksen; Hän miehitti ja oli osa kodin esineiden, kosmetiikan, sähkö- ja jopa sodan sinfiinejä.

Hänen nimensä tuli hänen keksijästään: Belgiassa syntynyt amerikkalainen kemisti Leo Baekeland, joka saavutti vuonna 1907 tämän polymeerin tuotannon ja parantamisen; ja löysi sitten kenraali Bakelite Company, vuonna 1910. Aluksi, kun modifioidaan osallistuvia fysikaalisia muuttujia.

Retro -puhelin, joka on valmistettu Baquelita -polymeeristä. Lähde: Pexels.

Kahdeksan vuoden työn jälkeen laboratoriossa hän hallitsi Lämpöstabiili, Arvohalli sen ominaisuuksien jälkeen. Se oli niin, että Baquelita korvasi muut luonnolliset muovimateriaalit; Ensimmäinen puhtaasti keinotekoinen polymeeri syntyi.

Nykyään se on kuitenkin korvattu muilla muoveilla, ja sitä löytyy pääasiassa 2000 -luvun lisävarusteista tai esineistä. Esimerkiksi Baquelita muodostaa ylemmän kuvan puhelimen, kuten monet tämän kaltaisen mustan värin esineet tai keltaiset tai valkoiset värit (muistuttavat norsunluu) ulkonäköä).

[TOC]

Baquelita -rakenne

Koulutus

Fenoli-formaldehydi-polymeerin, baqueliitin kolmiulotteisen verkkorakenteen muodostuminen. Lähde: Mache [julkinen verkkotunnus].

Baquelita määritelty fenolin ja formaldehydin polymeerisiksi hartsiksi, sitten molempien molekyylien on muodostettava rakenne, yhtenäinen; Muuten tämä polymeeri ei olisi koskaan ilmaissut ominaisia ​​ominaisuuksiaan.

Fenoli koostuu OH -ryhmästä, joka on kytketty suoraan bentseenirenkaaseen; Kun taas formaldehydi on O = CHO: n molekyyli₂ tai ch₂O (ylempi kuva). Fenoli sisältää runsaasti elektroneja, koska OH, vaikka se houkuttelee elektroneja itseään kohti, myös yhteistyössä sen siirtämisessä aromaattisen renkaan kautta.

Voi palvella sinua: vastaava paino

Rikas elektroneja, voit kärsiä hyökkäyksistä elektrofiilistä (elektronien korvat); Kuten esimerkiksi CHO: n molekyyli₂JOMPIKUMPI.

Riippuen siitä, onko väliaine happea (H⁺) tai perus (OH^-), hyökkäys voi olla elektrofyylinen (formaldehydi hyökkää fenoliin) tai nukleofiilinen (fenoli hyökkää formaldehydiin). Mutta lopulta Cho₂Tai korvaa fenolin H metyyliryhmä, -CH₂Vai niin; -CH₂vai niin₂⁺ Happamassa väliaineessa tai -CH₂JOMPIKUMPI^- Perusväliaineessa.

Olettaen, että puolihappo, -CH₂vai niin₂⁺ menettää vesimolekyylin samaan aikaan, kun toisen fenolirenkaan elektrofylinen hyökkäys tapahtuu. Sitten muodostetaan metyleenisilta, -CH₂- (kuvassa sininen).

Orto ja

Metyleenisilta ei liity kahteen fenolirenkaan mielivaltaisiin asentoihin. Jos rakennetta havaitaan, voidaan varmistaa, että ammattiliitot löytyvät viereisistä ja vastakkaisista asemista OH -ryhmään; Nämä ovat orto -asemia ja vastaavasti. Sitten näissä asennoissa esiintyy korvauksia tai hyökkäyksiä O: ta fenolirenkaasta.

Verkko kolmiulotteisuus

Muistaen kemialliset hybridisaatiot, metyylisiltojen hiili on SP³; Siksi se on tetraedri, joka asettaa linkit tai saman tason alapuolelle. Näin ollen renkaat eivät ole samassa tasossa, ja niiden kasvoilla on erilaiset suuntaukset avaruudessa:

Baquelitan kolmen ulottuvuuden rakenteen segmentti. Lähde: Wikimedia Commons.

Toisaalta, kun substituutioita esiintyy vain asennoissa -orto, saadaan polymeeriketju. Mutta kun polymeeri kasvaa asemilla -fenolirenkaiden eräänlainen verkko- tai kolmiulotteinen verkosto on muodostettu.

Voi palvella sinua: polymeerit

Prosessin olosuhteista riippuen verkko voi omaksua "turvonnut morfologian", ei -toivottu muoviominaisuuksien suhteen. Mitä kompakti, sitä parempi suorituskyky on.

Ominaisuudet

Koska baquelita sitten metyylisiltojen yhdistämisen fenolirenkaiden verkostona, sen ominaisuuksien syy voidaan ymmärtää. Tärkeimmät mainitaan alla:

-Se on lämpöstabiili polymeeri; Eli kun sitä jähmettyy, sitä ei voida muokata lämmöllä, jopa lisää kakkua.

-Sen keskimääräinen molekyylimassa on yleensä erittäin korkea, mikä aiheuttaa Baquelita -kappaleiden olevan huomattavasti raskaampia verrattuna muihin samankokoisiin muoveihin.

-Kun se hieroi ja nostaa lämpötilaansa, se antaa ominaisen formaldehydin hajun (organoleptinen tunnistus).

-Kun se on valettu, ja koska se on lämpöstabiilinen muovi, se säilyttää muodonsa ja vastustaa tiettyjen liuottimien syövyttäviä vaikutuksia, lämpötila nousee ja naarmuuntuu.

-Se on surkea lämmön ja sähköjohdin.

-Se säteilee ominaisen äänen, kun kaksi baquelita -kappaletta osutetaan, mikä auttaa tunnistamaan sen laadullisesti.

-Äskettäin syntetisoidulla on hartsimainen konsistenssi ja se on ruskea. Kun se jähmettyy, se hankkii erilaisia ​​ruskeat sävyjä, kunnes se on mustannut. Täytetyistä riippuen (asbesti, puu, paperi jne.) Voit esitellä värejä, jotka vaihtelevat valkoisesta keltaiseen, ruskeaan tai mustaan.

Saada

Baquelitan saamiseksi vaaditaan ensin reaktori, jossa fenoli sekoitetaan (puhdas tai hulla terva) ja konsentroitu formaldehydiliuos (37%), ylläpitäen molaarista suhdetta/formaldehydisuhdetta yhtä kuin 1. Polymerointireaktio alkaa kondensaation avulla (koska vesi vapautuu, pieni molekyyli).

Seosta kuumennetaan sitten sekoittamalla ja happakatalyytin läsnä ollessa (HCL, ZnCL₂, H₃Poikki₄, jne.) tai perus (NH₃-A. Saadaan ruskea hartsi, johon lisätään enemmän formaldehydiä ja lämmitetään noin 150 ° C: n paineessa.

Voi palvella sinua: tietty tilavuus

Myöhemmin hartsin on jäähdyttävä ja jähmettyä säiliön tai muotin sisällä, johon liittyy täyttömateriaalia (jo edellisessä osassa mainittu), joka suosii tietyntyyppistä tekstuuria ja toivottuja värejä.

Sovellukset

Muoviset puiset lankut. Lähde: Varunjaran englanniksi Wikipediassa [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]

Baquelita on muovinen, jonka on annetta. Puhelimet, komentorasiat, shakkipalat, ajoneuvojen ovien kahva, dominot, uima -allaspallot; Kaikki esineet, joille on jatkuvasti altistettu lieviä vaikutuksia tai liikkeitä, tehdään Baquelitasta.

Koska se oli huono lämmön ja sähkön johdin, sitä käytettiin eristävänä muovina piirilaatikoissa radion, polttimon, lentokoneiden ja kaikenlaisten välttämättömien esineiden komponenttina maailmansodan aikana maailmansodan aikana.

Sen vankka konsistenssi oli riittävän houkutteleva veistettyjen laatikoiden ja korukauppojen suunnitteluun. Koristeiden kannalta, kun kylpyhuone sekoitetaan puun kanssa, toiselle myönnetään muovinen konteksti, jonka kanssa lattiat (ylivoimainen kuva) ja kotitaloustilat on valmistettu yhdistettyjen lankkujen tai taulukoiden kanssa.

Viitteet

1. Yliopisto Federico II Napolista, Italia. (S.F.-A. Fenoli-formaldehydi-hartsit. Toipunut: Whatischemistry.Yhdistää.Esine
2. Isa Mary. (5. huhtikuuta 2018). Arkeologia ja muovien ikä bakeliitti Brody -kaatopaikalla. Lehtikaali. Toipunut: Campusarch.MSU.Edu
3. Tiedeopistokemian koulutusosaston ryhmät. (2004). Bakelitin valmistus. Purduen yliopisto. Haettu: Chemed.Kemia.Purduke.Edu
4. Bakelitegroup 62. (S.F.-A. Rakenne. Toipunut: BakeliteGroup62.WordPress.com
5. Wikipedia. (2019). Bakelitti. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
6. Boyd Andy. (8. syyskuuta 2016). Leo Baekeland ja Bakelite. Palautettu: uh.Edu
7. Nyu tandon. (5. joulukuuta 2017). Lightts, kamera, bakeliitti! Opiskelija -asioiden toimisto isännöi hauskaa ja informatiivista elokuvaa yötä. Toipunut: Suunnittelu.NYU.Edu