פוליוויניל כלוריד היסטוריה, מבנה כימי, תכונות ושימושים

ה פוליוויניל כלורי זהו פולימר שהשימוש התעשייתי שלו החל להתפתח בתחילת המאה ה -20, בין היתר, בשל עלותו הנמוכה, עמידותו, עמידותו ויכולת בידוד תרמי וחשמלי שלו, בין היתר. זה איפשר את זה כדי לתפוס את המתכות של יישומים רבים ושימוש.

כפי שהשם מרמז, הוא מורכב חזרתם של מונומרים כלוריד ויניל רבים, ויצרו שרשרת פולימר. שניהם אטומי כלור ויניל חוזרים פעמים n בפולימר, כך שהוא יכול גם להיקרא פוליוויניל כלוריד (פוליוויניל כלורי, PVC, באנגלית).

בנוסף, הוא תרכובת moldable, כך שניתן להשתמש בו כדי לבנות חלקים רבים של צורות וגדלים שונים. PVC עמיד בפני קורוזיה בעיקר בשל חמצון. לפיכך, אין סיכון בחשיפה לסביבה.

כמו נקודה שלילית, עמידות של PVC יכול להיות הגורם לבעיה, כי הצטברות של הפסולת שלה יכול להיות תורם זיהום סביבתי שהשפיע על כדור הארץ במשך כמה שנים..

אינדקס

• 1 היסטוריה של פוליוויניל כלוריד (PVC)
• מבנה כימי
• 3 מאפיינים
  • 3.1 יכולת להפיל אש
  • 3.2 עמידות
  • 3.3 יציבות מכנית
  • 3.4 עיבוד ועובדות
  • 3.5 עמידות בכימיקלים ובשמנים
• 4 מאפיינים
  • 4.1 צפיפות
  • 4.2 נקודת התכה
  • 4.3 אחוז קליטת מים
• 5 שימושים
• 6 הפניות

היסטוריה של פוליוויניל כלורי (PVC)

בשנת 1838, הפיזיקאי והכימאי הצרפתי הנרי V. Regnault גילו פוליוויניל כלורי. מאוחר יותר, המדען הגרמני אויגן באומן (1872) חשף בקבוק עם ויניל כלוריד לאור השמש וצפה המראה של חומר לבן מוצק: זה היה פוליוויניל כלוריד.

בתחילת המאה ה -20, המדען הרוסי איוון אוסטרומיסלנסקי והמדען הגרמני פרנק קלאט, מהחברה הגרמנית לכימיה גרישהיים-אלקטרון, ניסו למצוא יישומים מסחריים עבור פוליוויניל כלורי. הם בסופו של דבר מתוסכלים, כי לפעמים הפולימר היה נוקשה פעמים אחרות זה היה שביר.

בשנת 1926 וולדו סימון, מדען שעבד בחברת ב. פ. גודריץ 'באקרון, אוהיו, יצר פלסטיק גמיש, עמיד למים, עמיד בפני אש ויכול להיקשר למתכת. זו היתה המטרה המבוקשת על ידי החברה ומהווה את השימוש התעשייתי הראשון של פוליוויניל כלורי.

הייצור של הפולימר התגבר במהלך מלחמת העולם השנייה, שכן הוא שימש ציפוי של החיווט של ספינות מלחמה.

מבנה כימי

שרשרת פולימרית של פוליוויניל כלורי מתואר בתמונה העליונה. הספירות השחורות תואמות את אטומי הפחמן, הספירות הלבנות מתאימות לאטומי המימן, והקומות הירוקות מתאימות לאטומי הכלור.

מנקודת מבט זו, שרשרת יש שני משטחים: אחד של כלור ועוד של מימן. הסידור התלת-מימדי שלה ניתן לדמיין בקלות רבה יותר מהמונומר של כלור ויניל, ומהדרך שבה הוא יוצר קשרים עם מונומרים אחרים כדי ליצור את השרשרת:

כאן, מחרוזת מורכבת של יחידות n, אשר מוקף בסוגריים. אטום Cl מציין את המטוס (טריז שחור), למרות שהוא יכול גם להצביע מאחוריו, כפי שניתן לראות עם כדורים ירוקים. האטומים H מכוונים כלפי מטה, באותו אופן, ניתן לבדוק עם מבנה הפולימר.

למרות השרשרת יש רק קישורים פשוטים, אלה לא יכולים לסובב בחופשיות בשל מכשול סטרי (מרחבית) של אטומי Cl.. 

למה? כי הם מאוד מגושם ואין להם מספיק מקום כדי לסובב לכיוונים אחרים. אם הם היו, הם היו "להכות" עם האטומים H השכנה.

מאפיינים

יכולת להפיל אש

תכונה זו נובעת נוכחות של כלור. טמפרטורת ההצתה של PVC הוא 455 מעלות צלזיוס, ולכן הסיכון של שריפה והפעלת אש נמוכה.

בנוסף, החום שוחרר על ידי PVC בעת צריבה פחות כאשר הוא מיוצר על ידי פוליסטירן ופוליאתילן, שני החומרים המשמשים ביותר פלסטיק.

עמידות

בתנאים רגילים, הגורם המשפיע ביותר על עמידות של מוצר הוא עמידות שלה חמצון.

ל- PVC יש אטומי כלור המחוברים לפחמן בשרשראות שלו, מה שהופך אותו עמיד יותר לחמצון מאשר פלסטיק, כי יש רק פחמן ומימן אטומים במבנה שלהם.

בדיקה של צינורות PVC קבור במשך 35 שנים, שבוצעו על ידי יפן צינור PVC & Fitting האגודה, לא הראו הידרדרות אלה. אפילו כוחו דומה לצינורות PVC החדשים.

יציבות מכנית

PVC הוא חומר יציב מבחינה כימית, אשר מראה שינויים מעטים במבנה המולקולרי שלה ההתנגדות המכנית שלה.

זהו שרשרת ארוכה חומר viscoelastic, רגישים דפורמציה על ידי יישום מתמשך של כוח חיצוני. עם זאת, העיוות שלה הוא נמוך, שכן הוא מציג מגבלה הניידות המולקולארית שלה.

עיבוד ו moldability

עיבוד של חומר תרמופלסטי תלוי צמיגות שלה כאשר הוא נמסה או נמס. תחת תנאי זה, צמיגות של PVC הוא גבוה, ההתנהגות שלה להיות תלויים מעט בטמפרטורה יציבה. מסיבה זו, עם PVC יכול לייצר מוצרים של גודל גדול וצורות משתנה.

עמידות בפני כימיקלים ושמנים

PVC עמיד בפני חומצות, אלקליות וכמעט כל תרכובות אנאורגניות. PVC מעוות או מתמוסס לפחמימנים ארומטיים, לקטונים ולאתיקים מחזוריים, אך עמיד בפני ממיסים אורגניים אחרים כגון פחמימנים אליפטיים ופחמימנים הלוגניים. כמו כן, ההתנגדות שלה שמנים ושומנים הוא טוב.

מאפיינים

צפיפות

1.38 גרם / ס"מ³

נקודת התכה

בין 100 מעלות צלזיוס ל 260 מעלות צלזיוס.

אחוז קליטת מים

0% בתוך 24 שעות

בשל ההרכב הכימי שלה, PVC הוא מסוגל לערבב עם מספרים מורכבים במהלך הייצור שלה.

לאחר מכן, על ידי שינוי plasticizers ותוספים המשמשים בשלב זה, סוגים שונים של PVC ניתן להשיג עם מגוון של תכונות, כגון גמישות, גמישות, עמידות השפעות ומניעת צמיחה חיידקית, בין היתר..

שימושים

PVC הוא חומר חסכוני תכליתי המשמש בבנייה, בריאות, אלקטרוניקה, מכוניות, צינורות, ציפויים, שקיות דם, בדיקות פלסטיק, בידוד כבל, וכו '.

הוא משמש במספר היבטים של הבנייה בשל כוחו, התנגדות לחמצון, לחות ושחיקה. PVC אידיאלי עבור חיפוי, על מסגרת של חלונות, תקרות וגדרות.

זה היה כלי מיוחד בבניית צינורות, שכן חומר זה אינו חווה קורוזיה שיעור הקרע שלה הוא רק 1% של המוצגים על ידי מערכות מתכת מותכת..

הוא תומך בשינויים של טמפרטורה ולחות, להיות מסוגל להשתמש בחיווט המהווה ציפוי שלה.

PVC משמש אריזות של מוצרים שונים, כגון dragees, כמוסות ואלמנטים אחרים לשימוש רפואי. כמו כן, שקיות בנק הדם בנויים עם PVC שקוף.

כי PVC הוא זול, עמיד במים עמיד, הוא אידיאלי עבור מעילי גשם, מגפיים וילונות אמבטיה.

הפניות

1. ויקיפדיה. (2018). כלוריד פוליוויניל. ב -1 במאי 2018, מתוך: en.wikipedia.org
2. עורכי האנציקלופדיה בריטניקה. (2018). כלוריד פוליוויניל. אחזור ב -1 במאי 2018, מ: britannica.com
3. ארג'ין סוונסטר. ההיסטוריה של PVC. אחזור ב -1 במאי 2018, מתוך: pvc.org
4. ארג'ין סוונסטר. התכונות הפיסיקליות של PVC. אחזור ב -1 במאי 2018, מתוך: pvc.org
5. הפדרציה הפלסטית הבריטית. (2018). פוליוויניל כלוריד. מאחזר ב -1 במאי 2018, מתוך: bpf.co.uk
6. הבינלאומי פולימר פתרונות בע"מ פוליוויניל כלורי (PVC) נכסים. [PDF] מאחזר ב -1 במאי 2018, מ: ipolymer.com
7. כימיקלים. (2018). כלוריד פוליוויניל ב -1 במאי 2018, מתוך: כימיקלים
8. פול גוייט (2018). צינורות פלסטיק [איור] ב -1 במאי 2018, מתוך: commons.wikimedia.org