Polymelmetacrylate

Polymethylmetacrylate molekul

Apakah polimetilmetacrylate?

Polymethylmetacrylate atau metil polimetacrylate (PMMA) adalah polimer yang berkelakuan seperti bahan termoplastik dan yang dimiliki oleh kumpulan acrylates. Ia telus dan menghantar cahaya yang kelihatan kira -kira 100 %, jadi melebihi kaca dalam banyak aspek.

PMMA adalah bahan yang lebih ringan daripada kaca, ia lebih tahan terhadap impak dan boleh digunakan dalam pembinaan yang memerlukan bahan telus ketebalan yang besar; Begitu juga akuarium besar yang menggunakan blok PPMA sehingga tebal 33 cm.

PMMA disintesis pada tahun 1930 oleh bahan kimia Inggeris Rowland Hill dan John Crawford, yang mencatatkan bahan dengan nama Perspex. Seterusnya, pada tahun 1933 ahli kimia Jerman Otto Röhm berjaya.

PMMA disintesis oleh pempolimeran metil methacrylate (monomernya), molekul dengan struktur vinil formula V₅Sama ada₂H₈. Pempolimeran monomer dihasilkan oleh kaedah radikal bebas, pengeluar polimer amorf tanpa struktur kristal.

PMMA mempunyai banyak kegunaan dan aplikasi, menggunakan pesawat, simen plastik, gigi palsu, dll.

Struktur polymethylmetacrylate

Formula Struktur PMMA

PMMA adalah polimer yang dibentuk oleh pempolimeran monomer metil methacrylate:

Struktur molekul monomer polimetilmetacrylate. Sumber: Jynto dan Ben Mills, Domain Awam, melalui Wikimedia Commons

Vinil polimeriza ini dengan kaedah radikal bebas, seperti polyvinyl chloride (PVC).

Polimer yang dihasilkan oleh kaedah ini dicirikan kerana kumpulan substituen atau loket terletak secara rawak di seluruh rantai polimer.

Rantai PMMA. Sumber: Tiada pengarang yang boleh dibaca mesin yang disediakan. Benjah-bmm27 diasumsikan (berdasarkan tuntutan hak cipta)., Domain Awam, melalui Wikimedia Commons

Pertimbangkan gambar atas. Di dalamnya, kumpulan -kumpulan₃ Mereka semua berada di sisi yang sama; Tetapi pada hakikatnya, mereka berganti: tidak semua orang menunjuk ke sisi yang sama. Ini, ditambah dengan perbezaan antara panjang purata atau saiz rantai PMMA, menyebabkan kristal terbentuk; Dan oleh itu, ia adalah amorf dan dipanggil sebagai "ataktik" polimer.

Boleh melayani anda: barometer merkuri

Kehadiran kumpulan metil dalam metil methacrylate menghalang PMMA daripada membentuk struktur kristal dan ia boleh berputar dengan bebas di sekitar ikatan C-C. Oleh itu, PMMA dianggap sebagai termoplastik amorf.

Sifat polimetilmetacrylate

Nama IUPAC

Poli (2-methylpropeonate metil)

Nama lain

Poli (methyl metacrylate) (PMMA), metil methacrylate, perspex, plexiglás, lucite dan nama lain.

Formula kimia

(C₅Sama ada₂H₈) n

Formula ini ialah monomer (metil methacrylate) dan n mewakili bilangan monomer yang ada di PMMA.

Jisim molar

Jisim molar bergantung kepada bilangan monomer atau subunit yang dimiliki oleh polimer, sebagai jisim molar metil methacrylate sama dengan 100.12 g/mol (secara purata).

Ketumpatan

1.18 g/cm³

Takat lebur

160 ºC. Walaupun terdapat laporan titik lebur 220 ºC, mungkin disebabkan oleh perbezaan dalam polimer yang dikaji.

Indeks pembiasan (n_D)

1.4905 pada panjang gelombang 589.3 nm.

Pembakaran

PMMA terbakar pada 460 ° C melepaskan karbon dioksida, air, karbon monoksida dan sebatian lain seperti formaldehid.

Kelarutan

Larut dalam tetrahydrofurano, toluena, sikloheksanon, kloroform dan etil asetat, serta pelarut organik lain kerana kehadiran dalam polimer kumpulan metil yang mudah diselesaikan. Walau bagaimanapun, ia tidak larut dalam alkohol, hidrokarbon alifatik dan air.

KESELAMATAN

PMMA mengalami hidrolisis lengkap untuk asid sulfurik (h₂SW₄). Ia juga dihidrolisiskan, walaupun lebih perlahan, oleh asid hidroklorik dan asid iarhydic.

Tingkah laku kepada cahaya

PMMA tahan cahaya matahari kerana penentangannya terhadap cahaya ultraviolet. Ia mempunyai penghantaran cahaya yang kelihatan sebanyak 92 % dan menapis cahaya ultraviolet dengan panjang gelombang kurang dari 300 nm.

Lembaran PMMA diseberang dengan cahaya inframerah panjang gelombang sehingga 2800 nm. Tetapi menghalang cahaya panjang gelombang inframerah lebih besar daripada 25000 nm.

Ia boleh melayani anda: piridin: struktur, sifat, kegunaan, ketoksikan, sintesis

Kestabilan

Ia stabil pada suhu bilik dan tidak serasi dengan ejen pengoksidaan yang kuat.

Kekuatan mekanikal

PMMA lebih tahan terhadap kesan daripada kaca, walaupun rintangannya kurang daripada yang ditunjukkan oleh polikarbonat.

Mendapatkan PMMA

PMMA disintesis dari propylene, hidrokarbon tak tepu yang diperolehi oleh penyulingan minyak. Propylene bertindak balas dengan benzena, menghasilkan isopropilbenzena atau cumeno. Seterusnya, sebatian ini dioksidakan ke cumeno hydroperoxide.

Kemudian cummeno hydroperoxide dirawat dengan asid untuk pengeluaran aseton, yang menjadi metil methacrylate, monomer PMMA.

Polimerisasi dilakukan panas dengan meletakkan campuran monomer dalam bekas, dan pemula tindak balas pempolimeran radikal bebas, biasanya peroksida, seperti kalium peroksidisulfat. Reaksi dicontohkan dengan persamaan berikut:

Persamaan pempolimeran metil methacrylate methacrylate. Sumber: CJP24, CC0, melalui Wikimedia Commons

Di samping itu, pengemulsi ditambah, contohnya, natrium dan stearate air, menghasilkan PMMA pepejal.

Aplikasi penggunaan / PMMA

PMMA hadir dalam pelbagai aktiviti lelaki yang terdiri daripada pembinaan rumah dan kenderaan pengangkutan, kepada ekspresi artistik, seperti lukisan.

Seni bina

Polymelmetalcrilate digunakan sebagai penghalang telus dalam akuarium, dengan ketebalan yang mencukupi untuk menahan tekanan air yang besar

Oleh kerana ketelusan kepada cahaya yang kelihatan dan penentangannya terhadap cahaya ultraviolet, PMMA digunakan dalam pembinaan tingkap, pintu, marques, panel, dll. Di samping itu, PMMA membimbing cahaya yang kelihatan untuk mendapatkan pencahayaan semula jadi di rumah dan pembinaan lain.

PMMA juga menyediakan penebat haba yang baik yang membolehkan penggunaannya dalam pembinaan rumah hijau. Polimer mempunyai harta yang digunakan dengan ketebalan sehingga 33 cm, tanpa kehilangan kapasiti penghantaran cahaya tidak seperti kaca.

Ini membolehkan PMMA digunakan dalam pembinaan akuarium besar, yang disebabkan oleh jumlah besar air yang mereka ada, mengalami tekanan yang besar di dinding mereka.

Boleh melayani anda: asid: ciri dan contoh

Cara pengangkutan

PMMA digunakan di tingkap dan lampu kereta. Di kapal terbang ia digunakan di tingkap, panel dan marques. Sementara itu, dalam kapal selam dan Batisco digunakan untuk pemerhatian di luar negara.

Aditif untuk pelincir

Minyak pelincir dan cecair hidraulik menjadi viscos apabila mereka mengalami penurunan suhu. Ketagihan PMMA memudahkan mesin yang betul ke suhu -100 ºC, kerana ia memanjangkan ketidakstabilannya.

Penggunaan Perubatan

PMMA digunakan dalam penjelasan kanta pembetulan konvensional dan kanta sentuh keras, bukan kanta lekap lembut. Polimer digunakan untuk membuat kanta intraokular untuk menggantikan kanta, kanta okular semulajadi yang rosak dalam keadaan yang dikenali sebagai katarak.

Simen PMMA digunakan dalam pembedahan ortopedik untuk menetapkan implan dan pembentukan semula tulang. Fungsi simen tulang tidak terpaku, tetapi mengisi ruang bebas antara tulang dan prostesis yang dimasukkan, yang membolehkan berfungsi dengan lebih baik.

PMMA juga digunakan dalam bentuk sfera mikro untuk mengisi tisu lembut yang mendasari kulit, prosedur yang digunakan dalam pembedahan estetik untuk mengurangkan parut dan kedutan.

Pekerjaan dalam Pergigian

PMMA digunakan untuk pembuatan gigi, serta palsu gigi palsu, dan kepingan jangka masa yang hebat.

Seni

Dengan karya seni Plexiglaás (PMMA yang sama) yang tidak terhitung banyaknya, seperti arca ini yang terletak di Belanda dan dipanggil Het Blauwe Hart

PMMA digunakan dalam penjelasan lukisan akrilik, yang terdapat dalam lukisan. Ia juga digunakan dalam penjelasan bingkai lukisan cat. Dan seolah -olah ia tidak mencukupi, polimer digunakan dalam penjelasan gitar, piano dan alat muzik lain.

elektronik

Oleh kerana penyebaran cahaya yang tinggi, PMMA digunakan di televisyen, skrin LCD, komputer riba, skrin telefon dan peralatan elektronik. Ia juga digunakan dalam panel solar kerana ketahanannya terhadap cahaya ultraviolet dan penghantaran cahaya yang kelihatan.

Rujukan

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Kimia organik. (10^th Edisi.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Kimia organik. (Edisi keenam). MC Graw Hill.
3. Morrison dan Boyd. (1987). Kimia organik. (Edisi Kelima). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2021). Poli (metil methacrylate). Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
5. Pusat Pembelajaran Sains Polimer. (2021). Poli (metil methacrylate). Pulih dari: PSLC.WS
6. Editor enyclopaedia Britannica. (2021). Polimetil methacrylate. Pulih dari: Britannica.com
7. SpecialChem. (2021). PMMA atau Akrilik: Panduan untuk Menyokong Perkembangan 'Telus' Masa Depan Anda. Pulih dari: omnexus.SpecialChem.com