Polyvinylchloride

Kami menerangkan apakah vinil polychloride, sejarah, struktur kimia, sifat fizikal dan kimia, dan penggunaan/aplikasi

Struktur kimia vinil polychloride

Apakah vinil polychloride?

Dia Polyvinylchloride Ia adalah polimer yang penggunaan perindustriannya mula berkembang pada awal abad ke -20, disebabkan oleh aspek lain dengan kos rendah, ketahanannya, rintangannya dan kapasiti penebat terma dan elektriknya, antara sebab lain. Ini telah membolehkannya memindahkan logam dalam pelbagai aplikasi dan penggunaan.

Seperti yang ditunjukkannya namanya, ia terdiri daripada pengulangan banyak monomer vinil klorida, membentuk rantai polimer. Kedua -dua atom klorin dan vinil diulangi dalam polimer, jadi anda juga boleh memanggil polyvinyl chloride (Polyvinyl chloride, PVC, dalam bahasa Inggeris).

Di samping itu, ia adalah sebatian yang boleh dibentuk, jadi ia boleh digunakan untuk membina pelbagai bentuk dan saiz yang berbeza. PVC tahan terhadap kakisan yang disebabkan terutamanya oleh pengoksidaan. Oleh itu, tidak ada risiko pendedahannya terhadap alam sekitar.

Sebagai titik negatif, ketahanan PVC harus disebabkan oleh masalah, kerana pengumpulan sisa mereka boleh menjadi pembayar cukai pencemaran alam sekitar yang sangat mempengaruhi planet selama beberapa tahun.

Sejarah Polyloride Vinil (PVC)

Pada tahun 1838, ahli fizik dan ahli kimia Perancis Henry v. Regnault menemui polyvinyl chloride. Kemudian, saintis Jerman Eugen Baumann (1872) membentangkan botol dengan vinil klorida kepada cahaya matahari dan memerhatikan penampilan bahan pepejal putih: ia adalah vinil polychloride.

Pada permulaan abad kedua puluh, saintis Rusia Iván Ostromislansky dan saintis Jerman Frank Klatte, oleh syarikat kimia Jerman Griesheim-Elektron, cuba mencari aplikasi komersial untuk Polis Vinil. Mereka berakhir kecewa, kerana kadang -kadang polimer itu tegar dan masa lain ia rapuh.

Boleh melayani anda: klorin: sejarah, sifat, struktur, risiko, kegunaan

Pada tahun 1926 Waldo Semon, seorang saintis yang bekerja untuk B. F. Syarikat Goodrich, di Akron, Ohio, berjaya mencipta plastik, kalis air, tahan api yang fleksibel dan mampu menyertai logam. Ini adalah matlamat yang dicari oleh syarikat dan membentuk penggunaan perindustrian pertama vinil polychloride.

Pembuatan polimer dipergiatkan semasa Perang Dunia II, kerana ia digunakan dalam penutup pendawaian kapal perang.

Struktur kimia Polyvinylchloride

Di bahagian atas, rantai polimer polimer vinil digambarkan. Sfera hitam sesuai dengan atom karbon, putih ke atom hidrogen dan atom hijau ke atom klorin.

Dari perspektif ini, rantai mempunyai dua permukaan: salah satu klorin dan satu lagi hidrogen. Susunan tiga dimensi digambarkan dengan lebih mudah dari monomer vinil klorida, dan cara di mana ia membentuk hubungan dengan monomer lain untuk membuat rantai:

Di sini, rantai terdiri daripada unit N, yang dikunci dalam kurungan. Atom CL menunjuk keluar dari pesawat (baji hitam), walaupun ia juga boleh menunjukkan di belakang ini, seperti yang diperhatikan dengan sfera hijau. Atom H berorientasikan ke bawah dan, dengan cara yang sama, ia boleh diperiksa dengan struktur polimer.

Walaupun rantai hanya mempunyai pautan mudah, ini tidak boleh berputar secara bebas kerana halangan sterik (spatial) atom -atom Cl. 

Kerana? Kerana mereka sangat besar dan mempunyai ruang yang cukup untuk berputar ke arah lain. Sekiranya mereka melakukannya, mereka akan "memukul" dengan atom jiran H.

Sifat fizikal dan kimia Polyvinylchloride

Keupayaan untuk melambatkan api

Harta ini disebabkan oleh kehadiran klorin. Suhu pencucuhan PVC adalah 455 ºC, jadi risiko pembakaran dan memulakan api adalah rendah.

Boleh melayani anda: tenaga pengaktifan

Di samping itu, haba yang dikeluarkan oleh PVC ke pembakaran lebih rendah apabila ia dihasilkan oleh polystyle dan polietilena, dua bahan plastik yang paling banyak digunakan.

Ketahanan

Dalam keadaan biasa, faktor yang mempengaruhi ketahanan produk adalah penentangan terhadap pengoksidaan.

PVC mempunyai atom klorin yang melekat pada karbon rantai mereka, yang menjadikannya lebih banyak pengoksidaan daripada plastik yang hanya karbon dan atom hidrogen dalam struktur mereka.

Peperiksaan paip PVC dikebumikan selama 35 tahun, yang dijalankan oleh Persatuan Pipa & Pemasangan PVC Jepun, tidak menunjukkan kemerosotan dalam hal ini. Malah kekuatannya setanding dengan paip PVC baru.

Kestabilan mekanikal

PVC adalah bahan kimia yang stabil yang menunjukkan sedikit perubahan dalam struktur molekul dan rintangan mekanikalnya.

Ia adalah bahan viskoelastik rantai panjang, terdedah kepada ubah bentuk oleh penggunaan berterusan daya luaran. Walau bagaimanapun, ubah bentuknya adalah rendah, kerana ia menunjukkan batasan dalam mobiliti molekulnya.

Pemprosesan dan pencetakan

Pemprosesan bahan termoplastik bergantung pada kelikatannya ketika cair atau cair. Di bawah keadaan ini, kelikatan PVC adalah tinggi, sebagai kelakuannya sedikit bergantung pada suhu dan stabil. Atas sebab ini, dengan PVC anda boleh mengeluarkan produk besar dan bentuk berubah -ubah.

Rintangan terhadap bahan kimia dan minyak

PVC adalah asid, alkali dan hampir semua sebatian bukan organik. PVC adalah ubah bentuk atau dibubarkan dalam hidrokarbon aromatik, keton dan eters kitaran, tetapi tahan terhadap pelarut organik lain seperti hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon halogenasi. Juga, penentangannya terhadap minyak dan lemak adalah baik.

Ia boleh melayani anda: Mercury Chloride (ii): Struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan

Ketumpatan

1.38 g/cm³

Takat lebur

Antara 100 ºC dan 260 ºC.

Peratusan penyerapan air

0 % dalam 24 jam

Oleh kerana komposisi kimianya, PVC dapat bercampur dengan nombor kompaun semasa pembuatannya.

Kemudian, mengubah plastik dan bahan tambahan yang digunakan pada tahap ini, pelbagai jenis PVC boleh diperolehi dengan pelbagai sifat, seperti fleksibiliti, keanjalan, ketahanan terhadap impak dan pertumbuhan bakteria pencegahan, antara lain.

Kegunaan/aplikasi Polyvinylchloride

Pembinaan

PVC adalah bahan ekonomi dan serba boleh yang digunakan dalam pembinaan, penjagaan kesihatan, elektronik, kereta, paip, salutan, beg darah, probe plastik, penebat kabel, dll.

Ia digunakan dalam pelbagai aspek pembinaan kerana kekuatannya, ketahanan terhadap pengoksidaan, kelembapan dan lelasan. PVC sangat sesuai untuk lapisan, untuk bingkai tingkap, siling dan pagar.

Ia mempunyai kegunaan khusus dalam pembinaan paip, kerana bahan ini tidak mengalami kakisan dan indeks pecahnya hanya 1 % daripada sistem logam cair.

Menyokong perubahan suhu dan kelembapan, dapat digunakan dalam pendawaian yang membentuk lapisannya.

Pembungkusan

PVC digunakan dalam pembungkusan produk yang berbeza, seperti dragees, kapsul dan elemen penggunaan perubatan lain. Begitu juga, bank darah dibina dengan PVC yang telus.

Kerana PVC adalah tahan lama, tahan lama dan tahan air, ia sesuai untuk kalis air, kasut dan tirai mandi.