Struktur natrium polyacrylate (C3H3NAO2) N struktur, sifat, penggunaan, risiko

Dia Natrium polyacrylate Ia adalah sebatian organik berat molekul tinggi yang dibentuk oleh kesatuan banyak unit atau kepingan sebatian yang lebih kecil, natrium acrylate. Formula molekul natrium polyacrylate adalah (c₃H₃Nao₂)_n, Dan formula yang diperluas monomernya ialah -ch₂-CH (Poon)-.

Natrium polyacrylate mempunyai banyak kepingan berulang -ulang semua sama. Ia adalah polyelectrolyte anionik kerana ia mempunyai banyak anion karboksilat^-, yang mempunyai caj negatif. Inilah yang memberikan sifat fizikokimia utamanya dan nikmat kegunaannya.

Formula monomer atau sekeping polimer natrium polyacrylate yang berulang, di mana n mewakili bilangan kali ia diulang. Muso [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]. Sumber: Wikimedia Commons.

Ia mempunyai banyak pertalian untuk air. Menyerapnya dengan mudah membentuk gel. Menyerap semua jenis cecair atau penyelesaian berair. Harta ini menjadikannya sebagai contoh di lampin pakai buang dan tuala sanitari.

Ia juga digunakan dalam pembungkusan industri makanan segar untuk menyerap air berlebihan yang mungkin mereka hasilkan.

Untuk banyak beban negatif -Coo^- Ia digunakan dalam detergen untuk membantu menggantung zarah kotor. Ia juga berfungsi dalam proses perindustrian di mana perlu menangkap ion logam positif seperti kalsium, aluminium dan magnesium.

Natrium Polyacrylate tidak toksik, tetapi sangat penting untuk tidak menelannya kerana ia dapat menyerap air dari air liur, meningkatkan jumlahnya dan menyebabkan lemas.

[TOC]

Struktur kimia

Natrium polyacrylate adalah polimer, jadi ia dibentuk oleh banyak kepingan individu yang sama dan bersatu antara satu sama lain. Potongan, kepingan atau unit ini dipanggil monomer.

Natrium polyacrylate dihasilkan oleh kesatuan molekul natrium acrylate. Semasa menyertai, kepingan natrium akrilat kehilangan ikatan berganda.

Atas sebab ini, natrium polyacrylate mempunyai struktur tanpa ikatan berganda, dengan banyak karboksilat -co -collapses^- dan banyak ion natrium na⁺ Bersatu dengan ini.

Kerana memiliki begitu banyak kumpulan anionik -COO^- Dikatakan bahawa ia adalah polyelectrolyte.

Monomer individu atau sekeping natrium polyacrylate mempunyai rantai dua atom karbon dan kumpulan -coo^-Na⁺ Bersama -sama dengan yang ini, seperti yang ditunjukkan di bawah: -ch₂-CH (COO^-Na⁺)-.

Struktur monomer natrium polyacrylate. Garis putus -putus menunjukkan kesatuan dengan monomer lain yang sama dengan ini. Edgar181 [domain awam]. Sumber: Wikimedia Commons.

Bilangan monomer boleh berubah dari beberapa puluhan hingga beberapa ratus.

Atas sebab ini a n Dalam formula polimer, maka n Ia melambangkan bilangan monomer dan nombor ini boleh berubah mengikut apa yang dikehendaki oleh pengeluar polimer.

Nomenclature

-Natrium polyacrylate

-Garam natrium asid polyacrylic

Boleh melayani anda: apakah anod dan katod?

-Garam natrium polimer asid akrilik

-Garam natrium dari homopolimer asid 2-renovat (homopolimer bermaksud bahawa ia adalah polimer homogen atau yang dibentuk oleh banyak unit satu jenis molekul)

Sifat

Keadaan fizikal

Serbuk pepejal putih atau butiran.

Berat molekul

Ia bergantung pada bilangan monomer yang membentuk polimer. Secara komersil terdapat natrium polyacrylate dengan berat molekul, contohnya, 1200, 2100, 8000 dan 15000.

Ketumpatan

1.32 g/ml pada 25 ° C.

Ph

6-9

Kelarutan

Sangat larut dalam air.

Sifat kimia

Natrium polyacrylate mempunyai banyak pertalian untuk air. Penyelesaian natrium polyacrylate berair sangat likat dan menunjukkan gegaran yang tinggi.

Ia adalah polimer yang sangat menyerap, terutamanya air atau cecair berair. Kelajuan penyerapan airnya sangat tinggi.

Air mudah tertarik dengan polimer ini, yang dengan menyerapnya menjadi gel. Dan ia mempunyai kapasiti yang sangat tinggi untuk memanaskan semula air yang diserap.

Semua ini dijelaskan kerana hidrogen air membentuk jambatan ikatan dengan anion karboksilat -co^- daripada polimer. Kumpulan polaritas air dan karboksilat nikmat jambatan hidrogen ini: -c-o --- h-o-h.

Natrium polyacrylate juga menstabilkan emulsi minyak di dalam air. Bahagian molekul polyacrylate yang berkaitan dengan minyak -ch₂-Ch- bergabung dengan ini dan ionik atau berkaitan dengan air -co^-Na⁺ Mereka tinggal di ini. Oleh itu, titisan minyak stabil di dalam air.

Satu lagi ciri -cirinya ialah dengan memiliki banyak anion karboksilat -co^- Natrium polyacrylate dapat dengan mudah menarik ion positif atau kation logam seperti kalsium CA²⁺, Mg magnesium²⁺ atau aluminium al³⁺. Mengikat mereka dengan mudah dan tidak melepaskannya.

Ia tidak toksik atau mencemarkan dan boleh terbiodegradasi.

Memperoleh

Untuk mendapatkan natrium polyacrylate₂= Ch-cooh dan natrium hidroksida NaOH, untuk mendapatkan natrium acrylate ch₂= CH-COO^-Na⁺.

Yang terakhir mengalami pemanasan dengan kehadiran ammonium persulfate (NH₄)₂S₂Sama ada₈ Untuk mempercepat tindak balas pempolimeran, di mana setiap molekul natrium akrilat bergabung dengan yang seterusnya menggunakan ikatan berganda.

Penyelesaian yang diperoleh mengandungi natrium polyacrylate. Kemudian dengan penyejatan di bawah syarat -syarat tertentu polimer kering diperolehi.

Aplikasi

Sebagai penyerap dalam beberapa aplikasi

Natrium polyacrylate digunakan sebagai supersorbent dalam pelbagai produk penggunaan yang luas. Gram polimer ini boleh menyerap 300 hingga 1000 gram air tulen.

Contohnya, ia digunakan dalam lampin pakai buang, dalam tuala sanitari, pad penyusuan dan barang -barang penggunaan domestik yang lain. Dalam kes ini, cecair berair badan, seperti air kencing atau darah, menyerap dengan cekap.

Boleh melayani anda: kalsium karbida (CAC2): struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan

Ia juga digunakan untuk mengelakkan tumpahan cecair dengan mengukuhkannya. Membolehkan berurusan dengan cecair badan dengan menangkap mereka dalam gel separa dan kering, menjadikan sikap mereka lebih mudah.

Di hospital dan klinik ia berfungsi untuk mengendalikan tumpahan dan botol untuk sedutan bendalir. Ini membolehkan penjimatan dobi, kurang memalukan untuk pesakit dan mengurangkan selipar dan kesibukan untuk profesional kesihatan yang menghadiri mereka.

Dalam membersihkan produk dan mencuci pakaian

Natrium polyacrylate berfungsi sebagai pemekat dalam penyelesaian hipoklorit yang digunakan dalam campuran pemutihan.

Ia juga merupakan sebahagian daripada komposisi detergen kerana semasa mencuci pakaian ia bertindak sebagai penyebaran zarah -zarah kotor yang menjaga mereka dalam penggantungan, meningkatkan putih.

Ini disebabkan oleh banyak beban negatif atau anionik yang membantu menggantung zarah -zarah kotor, jadi lebih berkesan dalam pencuci granular atau serbuk dan mencuci pH alkali (iaitu asas).

Detergen mengandungi natrium polyacrylate yang membolehkan mereka mencuci pakaian dengan lebih baik. Pengarang: Frank Habel. Sumber: Pixabay.

Dalam industri makanan

Ia telah digunakan secara meluas sebagai ejen tebal dan penyediaan menggunakan sifat fizikokimia.

Ia digunakan sebagai contoh sebagai dispersant mineral atau pigmen pengisian seperti kalsium atau kaolin karbonat semasa pembuatan kertas atau kadbod yang bersentuhan dengan semua jenis makanan, kecuali menggunakannya bersentuhan dengan formula kanak -kanak atau susu ibu.

Ia juga berfungsi sebagai penyerap cecair dalam bahan yang bersentuhan dengan makanan. Menyerap air berlebihan dari semua jenis makanan segar, seperti ayam, ikan, daging, sayur -sayuran dan buah -buahan.

Pembungkusan makanan segar boleh mengandungi natrium polyacrylate untuk menyerap air yang mereka dapat dibebaskan. Pengarang: ShutterBug75. Sumber: Pixabay.

Dalam industri yang menghasilkan gula, penggunaannya semasa penyejatan jus bit atau tebu membolehkan menangkap ion logam dan dengan itu mengawal pembentukan inlays mineral dalam peralatan.

Dalam pengalaman untuk meningkatkan pemulihan minyak sisa

Dalam industri minyak ia kini digunakan bersempena dengan polimer akrilik lain untuk menebal air yang disuntik ke dalam beberapa telaga dan memihak kepada sapu minyak yang berkesan untuk pemulihan.

Di samping itu, natrium polyacrylate telah digunakan dalam ujian untuk mengelakkan hujan dan hujan magnesium dan dengan itu mengelakkan incrustations dalam peralatan semasa pemulihan minyak di telaga dengan banjir dengan polimer.

Dalam industri plastik

Natrium polyacrylate sering ditambah kepada plastik polyvinyl chloride, atau PVC (akronim untuk bahasa Inggeris Polyvinyl chloride) Sebagai pengubah rintangan dan pembantu proses.

Boleh melayani anda: Apakah setara mekanikal panas? Tiub PVC yang digunakan dalam pembinaan rumah dan bangunan boleh mengandungi natrium polyacrylate untuk meningkatkan rintangan mereka. Pengarang: Pisauikan. Sumber: Pixabay.

Antara ciri-ciri yang mesti anda miliki untuk memenuhi fungsi-fungsi ini adalah untuk memiliki sesuatu yang tidak miskin (tidak bercampur) dengan polimer lain, untuk membentuk kawasan bebas kecil.

Pada masa yang sama, beberapa pautan interfacial yang kuat dengan polimer asas atau matriks mesti menjana untuk membolehkan pemindahan tekanan yang baik melalui pautan ini.

Sekiranya pengubahsuaian kesan terlalu serasi atau larut, ia tidak meningkatkan rintangan impak, tetapi jika sebatian asasnya tidak serasi sepenuhnya.

Atas sebab ini, natrium polyacrylate berguna dalam aplikasi ini.

Dalam beberapa aplikasi

Natrium polyacrylate digunakan dalam industri pulpa dan kertas sebagai dispersant.

Ini disebabkan oleh keupayaannya untuk menculik atau menangkap (dan tidak melepaskan) kation pelbagai (iaitu, dengan banyak beban), seperti aluminium ke³⁺ dan kalsium CA²⁺, kompleks dengan ini.

Ia tahan terhadap pH yang tinggi, pada suhu tinggi dan daya ricih yang tinggi atau ricih. Walau bagaimanapun, jika kation pelbagai berada dalam kepekatan yang tinggi, polyacrylate dapat mendakan membuat keberkesanannya kehilangan keberkesanannya.

Ia juga digunakan dalam industri kosmetik sebagai lebih tebal dan pengemulsi.

Kerana keupayaannya menyerap air dengan cepat, ia digunakan sebagai penyekat air dalam kabel gentian optik. Ini adalah kabel yang digunakan untuk penghantaran isyarat Internet dan telefon.

Di dalam kabel serat optik terdapat natrium polyacrylate untuk menyerap sebarang kelembapan yang dapat menembusi ini dan mengelakkan kerosakan. Pengarang: Planet Fox. Sumber: Pixabay.

Natrium polyacrylate adalah yang mengisi beg gel sejuk yang digunakan untuk merawat kesakitan atau kecederaan, atau mengangkut ubat atau bunga.

Beg gel sejuk digunakan untuk menenangkan kecederaan sukan. Yamada Kazuyuki dari Higashi-Betsuin, Jepun [CC oleh 2.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/2.0)]. Sumber: Wikimedia Commons.

Dengan natrium polyacrylate, anak patung kecil yang mengembang atau meningkatkan jumlah mereka ketika meninggalkan mereka berendam di dalam air.

Risiko

Walaupun natrium polyacrylate tidak toksik, pengambilan butiran lisannya menyebabkan mereka berkembang bersentuhan dengan air liur.

Oleh itu, meminumnya adalah risiko penting kerana ia boleh menyebabkan halangan saluran udara. Ini bermaksud bahawa anda boleh menghalang pernafasan. Sebaliknya, jika ia disedut dalam kuantiti yang kecil, tidak cukup untuk menyebabkan halangan, ia menjengkelkan untuk bernafas untuk sifat pengeringnya.

Natrium polyacrylate semakin.

Atas sebab ini, jenis pesakit ini harus diawasi secara berterusan.

Ia tidak menjengkelkan kulit. Ia tidak mudah terbakar.

Rujukan

1. Bajpai, ms. (2015). Bahan kimia pulpa dan kertas. Garam polyacrylate. Dalam industri pulpa dan kertas. Pulih dari Scientedirect.com.
2. Wypych, g. (2017). Bau berhubung dengan polimer yang berbeza. Polyacrylate. Dalam Buku Panduan Bau dalam Bahan Plastik (Edisi Kedua). Pulih dari Scientedirect.com.
3. Burckett St Laurent, J. (2007). Pembersihan dobi tekstil. Polimer. Dalam buku panduan untuk pembersihan/dekontaminasi permukaan. Pulih dari Scientedirect.com.
4. Wickstone, l. et al. (2018). Risiko Asphyxiation dari Pengambilan Vernagel. Ann R Coll Surg Engl 2018; 100: E176-E177. NCBI pulih.NLM.NIH.Gov.
5. Wypych, g. (2015). Prinsip kemusnahan terma. Polyacrylate. Dalam kemerosotan dan penstabilan PVC. Pulih dari Scientedirect.
6. Medina-Torres, l. et al. (2014). Rheologi natrium polyacrylate sebagai pengemulsi pengemulsi dalam emulsi kosmetik. Penyelidikan Kimia Perindustrian & Kejuruteraan 2014, 53, 47, 18346-18351. Pulih dari pub.ACS.org.
7. Buku Kimia. (2016). Natrium polyacrylate. Pulih dari buku kimia.com.
8. SCCO. (2019). Polimer Superabsorben (SAP). Diperolehi daripada Sapgel.com.