Polyvinyylikloridi

Selitämme, mikä on vinyylipolykloridi, sen historia, kemiallinen rakenne, fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ja käyttö/sovellukset

Vinyylipolykloridin kemiallinen rakenne

Mikä on vinyylipolykloridi?

Hän Polyvinyylikloridi Se on polymeeri, jonka teollisuuskäyttö alkoi kehittyä 1900 -luvun alussa, mikä johtuu muun muassa alhaisista kustannuksista, kestävyydestään, sen vastus- ja lämpö- ja sähköeristyskapasiteetista, muun muassa muun muassa. Tämä on antanut hänelle mahdollisuuden siirtää metalleja lukuisissa sovelluksissa ja käyttää.

Kuten hänen nimensä huomauttaa, se koostuu monien vinyylikloridimonomeerien toistosta, muodostaen polymeeriketjun. Sekä klooriatomit että vinyyli toistetaan polymeerissä, joten voit kutsua myös polyvinyylikloridia (Polyvinyylikloridi, PVC, englanniksi).

Lisäksi se on muovattava yhdiste, joten sitä voidaan käyttää lukuisten kappaleiden rakentamiseen eri muodoista ja kokoista. PVC on resistentti korroosiolle pääasiassa hapettumisen vuoksi. Siksi ympäristölle altistumisessa ei ole riskiä.

Negatiivisena kohdana PVC: n kestävyyden on johdettava ongelmasta, koska niiden jätteiden kertyminen voi olla veronmaksajia ympäristön pilaantumisesta, jolla on niin paljon vaikutusta planeetalle useita vuosia.

Vinyylipolyloridihistoria (PVC)

Vuonna 1838 ranskalainen fyysikko ja kemisti Henry V. Regnault löysi polyvinyylikloridin. Myöhemmin saksalainen tiedemies Eugen Baumann (1872) esitteli pullon vinyylikloridilla auringonvaloon ja havaitsi valkoisen kiinteän materiaalin esiintymisen: se oli vinyylipolykloridi.

Venäjän tutkija Iván Ostromislansky ja saksalainen tutkija Frank Klatte, saksalaisen kemian yritys Griesheim-Elektron, yrittivät löytää kaupallisia hakemuksia vinyylipoliisin etsimällä kaupallisia hakemuksia vinyylipoliisille. Ne päättyivät turhautuneiksi, koska joskus polymeeri oli jäykkä ja toisinaan se oli hauras.

Voi palvella sinua: Kloori: Historia, ominaisuudet, rakenne, riskit, käyttötarkoitukset

Vuonna 1926 B: lle työskennellyt tutkija Waldo Semon. F. Goodrich Company, Akronissa, Ohiossa, onnistui luomaan joustavan muovin, vedenpitävän, palonkestävän ja kykenevän liittymään metalliin. Tämä oli yrityksen tavoite ja muodosti vinyylipolykloridin ensimmäisen teollisen käytön.

Toisen maailmansodan aikana tehostettu polymeerin valmistus, koska sitä käytettiin sota -alusten johdotuspeitteessä.

Kemiallinen rakenne Polyvinyylikloridi

Yläkuvassa havainnollistetaan vinyylipolymeron polymeeriketju. Mustat pallot vastaavat hiiliatomeja, valkoisia vetyatomeihin ja vihreisiin atomeihin klooriatomiin.

Tästä näkökulmasta ketjussa on kaksi pintaa: yksi kloorista ja toinen vety. Sen kolmiulotteinen järjestely visualisoidaan helpommin vinyylikloridin monomeeristä ja tapa, jolla se muodostaa yhteyksiä muihin monomeereihin ketjun luomiseksi:

Täällä ketju koostuu n -yksiköistä, jotka on lukittu sulkuihin. Cl: n atomi osoittaa tasosta (musta kiila), vaikka se voi myös osoittaa tämän takana, kuten vihreällä palloilla havaittiin. H -atomit on suunnattu alas ja samalla tavalla se voidaan tarkistaa polymeerirakenteella.

Vaikka ketjussa on vain yksinkertaisia ​​linkkejä, ne eivät voi pyöriä vapaasti Cl: n atomien steerisen (alueellisen) esteen takia. 

Koska? Koska ne ovat erittäin tilaa vieviä ja niillä on tarpeeksi tilaa pyöriä muihin suuntiin. Jos he tekisivät, he "osuivat" H -naapureiden atomeilla.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet Polyvinyylikloridi

Kyky viivästyttää tulta

Tämä ominaisuus johtuu kloorin läsnäolosta. PVC: n sytytyslämpötila on 455 ºC, joten palamisriski ja tulipalo on alhainen.

Voi palvella sinua: aktivointienergia

Lisäksi PVC: n vapauttama lämpö palamaan on alhaisempi, kun sitä tuotetaan polystyle ja polyeteeni, kaksi eniten käytettyä muovimateriaalia.

Kestävyys

Normaaliolosuhteissa tekijä, joka vaikuttaa tuotteen kestävyyteen, on sen vastus hapettumiselle.

PVC: ssä on klooriatomeja kiinnitetty ketjujensa hiileihin, mikä tekee siitä enemmän hapettumista kuin muovit, joita vain hiili- ja vetyatomilla on rakenteessaan.

Japanin PVC -putken ja sovitusyhdistyksen suorittama 35 vuotta haudattu PVC -putkikoe ei osoittanut näissä huonontumista. Jopa sen lujuus on verrattavissa uusiin PVC -putkiin.

Mekaaninen vakaus

PVC on kemiallisesti stabiili materiaali, joka osoittaa muutamia muutoksia sen molekyylirakenteessa ja mekaanisessa resistanssissa.

Se on pitkä ketju viskoelastinen materiaali, joka on herkkä muodonmuutokselle ulkoisen voiman jatkuvalla levittämällä. Sen muodonmuutos on kuitenkin alhainen, koska se aiheuttaa rajoitusta molekyylin liikkuvuudessa.

Käsittely ja muovaus

Termoplastisen materiaalin prosessointi riippuu sen viskositeetista, kun se on sulan tai sulanut. Tässä tilassa PVC: n viskositeetti on korkea, sillä sen käyttäytyminen on vähän riippuvainen lämpötilasta ja on stabiili. Tästä syystä PVC: llä voit valmistaa suuria tuotteita ja muuttuvia muotoja.

Kemikaalien ja öljyjen vastukset

PVC on happoresistentti, emäksinen ja melkein kaikki epäorgaaniset yhdisteet. PVC on muodonmuutos tai liuennut aromaattisiin hiilivetyihin, ketoneihin ja syklisiin eettereihin, mutta se on resistentti muille orgaanisille liuottimille, kuten alifaattisille hiilivedyille ja halogenoiduille hiilivedyille. Lisäksi sen vastus öljyille ja rasvoille on hyvä.

Se voi palvella sinua: elohopeakloridi (ii): rakenne, ominaisuudet, hankkiminen, käyttö

Tiheys

1,38 g/cm³

Sulamispiste

Välillä 100 ºC - 260 ºC.

Veden imeytymisprosentti

0 % 24 tunnissa

Kemiallisen koostumuksensa vuoksi PVC pystyy sekoittamaan yhdistelmämäärien kanssa valmistuksen aikana.

Sitten, tässä vaiheessa käytettyjen pehmittimien ja lisäaineiden muuttaminen, voidaan saada erityyppisiä PVC.

Käyttää/sovelluksia Polyvinyylikloridi

Rakennus

PVC on taloudellinen ja monipuolinen materiaali, jota käytetään rakentamisessa, terveydenhuollossa, elektroniikassa, autoissa, putkissa, pinnoitteissa, veripusseissa, muovikoettimissa, kaapelin eristyksessä jne.

Sitä käytetään monissa rakennusnäkökohdissa sen lujuuden, hapettumisen, kosteuden ja kulutuksen vuoksi. PVC on ihanteellinen vuori, ikkunoiden, kattojen ja aidojen kehykseen.

Putkien rakentamisessa on ollut erityistä hyödyllistä, koska tämä materiaali ei koe korroosiota ja sen repeämäindeksi on vain 1 % sulan metallijärjestelmistä.

Tukea lämpötilan ja kosteuden muutoksia, kykenen käyttäminen johdotuksessa, joka muodostaa sen vuorauksen.

Pakkaus

PVC: tä käytetään erilaisten tuotteiden, kuten Dragees, kapselien ja muiden lääketieteellisten käyttöelementtien pakkaamisessa. Samoin veripankit on rakennettu läpinäkyvällä PVC: llä.

Koska PVC on edullinen, kestävä ja vedenkestävä, se on ihanteellinen vedenpitävälle, saappaat ja kylpyverhot.