Практическая работа № 42
Проверка пластмасс на электрическую проводимость, горючесть, отношение к растворам кислот, щелочей и окислителей.
Цель работы Ознакомление на основе коллекционного материала с образцами пластмасс, волокон и каучуков, минеральных и горных пород, их применением.
«Классификация полимеров по происхождению».
В зависимости от происхождения различают природные и химические полимеры. Природные полимеры встречаются в природе. К ним относятся крахмал, целлюлоза, клетчатка, белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук.
Химические полимеры получают с помощью химических реакций из различных органических веществ. Химическиеполимеры в свою очередь подразделяют наискусственные и синтетические.
Искусственные полимеры получают на основе природных полимеров путем химической модификации. К таким полимерам относят: вискозу, целлулоид, ацетатное волокно. Исходным веществом, для получения названных полимеров, является целлюлоза.
Синтетические полимеры получают из органического сырья (нефть, газ, каменный уголь) с помощью различных химических процессов. Синтетические полимеры являются результатом работы химиков. К синтетическим полимерам относятся: полиэтилен; полипропилен; полистирол; фенолформальдегидные полимеры; синтетические волокна (лавсан, нитрон, капрон, хлорин); синтетические каучуки. Синтетические полимеры можно выделить в две группы, по способу получения, полимеризационные и поликондесационные.
«Классификация полимеров по отношению к нагреванию».
Понятно, что превращать в готовые изделия удобнее те пластмассы, которые обратимо твердеют и размягчаются. Это так называемые термопласты, или термопластичные полимеры, которые сохраняют свою пластичность после нагревания. Их можно рационально обрабатывать и перерабатывать методом литья под давлением, вакуумной формовки, профильным прессованием. К термопластичными полимерам относят: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, капрон.
Если же в процессе формования изделия происходит сшивка макромолекул и полимер, твердея, приобретает сетчатое строение, то это вещество уже нельзя возвратить в вязкотекучее состояние нагреванием или растворением. Такие полимеры называют термореактивными или реактопласты. Реактопласты теряют свою пластичность при нагревании. Кроме фенолоформальдегидных полимеров, к ним относят карбамидные и полиэфирные смолы.
«Классификация полимеров по форме макромолекул».
Макромолекулы полимеров могут иметь различную геометрическую форму в зависимости от строения основной цепи. Поэтому по форме макромолекул полимеры бывают линейными, разветвленными и пространственными (трехмерными).
Структурные звенья линейных полимеров соединены в длинные цепи последовательно друг за другом. Такую структуру имеют: полиэтилен (низкого давления), полипропилен, поливинилхлорид, синтетические волокна.
Разветвленную структуру имеют полиэтилен (высокого давления), синтетические каучуки. Синтетические каучуки в зависимости от пространственной конфигурации структурных звеньев разделяют настереорегулярные и нестереорегулярные. Стереорегулярные полимеры, такие в которых структурные звенья в цепи чередуются в строго определенном порядке. Нестереорегулярные полимеры, такие в которых структурные звенья в цепи чередуются произвольно. Стереорегулярность влияет на такое важнейшее свойство каучуков, как эластичность.
Пространственную структуру, при которой линейные молекулы соединены между собой химическими связями имеют: фенолформальдегидные полимеры, резина(трехмерная структура образуется при вулканизации каучука)
2. Знакомство с видами пластмасс и их влиянием на здоровье человека по информационной таблице (имеется у каждого ученика).
Виды пластмасс и их маркировка
| Буквенная маркировка | Название пластмассы | Влияние на здоровье человека |
|  | полиэтилентерефталат | подходит только для однократного применения, приповтором применении могут выделяться вредные вещества. |
|  | полиэтилен высокой плотности | считается относительно безопасным, хотя из него может выделяться формальдегид. |
|  | поливинилхлорид | запрещен для пищевого применения, т.к. выделяет канцерогенные вещества. |
|  | полиэтилен низкой плотности | относительно безопасен для пищевого применения, в редких случаях может выделять формальдегид, полиэтиленовые пакеты не столь опасны для здоровья человека, сколь опасны для экологии планеты. |
|  | полипропилен | довольно безопасен, но при определенных условиях может выделять формальдегид. |
|  | полистирол | может выделять стирол, поэтому одноразовая посуда и называется одноразовой. |
Справочные данные:
Стирол вызывает заболевания сердца, оказывает сильное воздействие на печень, вызывая токсический гепатит.
Формальдегид, фенолформальдегид - канцерогенные, токсичные вещества. Выделяясь, раздражают горло, бронхи, слизистую оболочку глаз, снижают иммунитет.
1. Вариант 1.
| | Внешний вид | Отношение к нагреванию | Испытание в пламени |
| Фенопласт | Твердый, темного цвета (от коричневого до черного) | При нагревании разлагается | |
| | Внешний вид | Отношение к нагреванию | Испытание в пламени |
| Целлулоид | Твердый, прозрачный, может быть окрашен в разные цвета | Термопластичен | |
| Полиэтилен | Полупрозрачный, эластичный, жирный на ощупь | Термопластичен, из расплава можно вытянуть нити | Горит пламенем, продолжает гореть вне зоны пламени, запах горящей свечи |
| Капрон | Эластичен, может иметь цвет от белого до черного | Легко размягчается, из расплава вытягивается в нити | Горит светящимся пламенем, распространяя неприятный запах, горит и вне пламени |
1. Вариант 2.
| | Внешний вид | Отношение к нагреванию | Испытание в пламени |
| Поливинил хлорид | Эластичен, в массе жесткий, может быть окрашен в разные цвета | Быстро размягчается | Горит коптящим пламенем, выделяя хлорводород, вне зоны пламени не горит |
| Полистирол | Прозрачен или имеет молочный цвет, хрупкий | Термопластичен, из расплава вытягивается в нити | Горит сильно коптящим пламенем, испуская характерный запах, горит вне пламени |
| Полиметилметакрилат | Твердый, прозрачный, может быть окрашен в разные цвета | Термопластичен, из расплава в нити не вытягивается | Горит желтым пламенем с характерным потрескиванием, испуская эфирный запах |
| Целлулоид | Твердый, прочный, может быть окрашен в разные цвета | Термопластичен | |
1. Вариант 1.
| | Внешний вид | Отношение к нагреванию | Испытание в пламени |
| Фенопласт | Твердый, темного цвета (от коричневого до черного) | При нагревании разлагается | |
| | Внешний вид | Отношение к нагреванию | Испытание в пламени |
| Целлулоид | Твердый, прозрачный, может быть окрашен в разные цвета | Термопластичен | |
| Полиэтилен | Полупрозрачный, эластичный, жирный на ощупь | Термопластичен, из расплава можно вытянуть нити | Горит пламенем, продолжает гореть вне зоны пламени, запах горящей свечи |
| Капрон | Эластичен, может иметь цвет от белого до черного | Легко размягчается, из расплава вытягивается в нити | Горит светящимся пламенем, распространяя неприятный запах, горит и вне пламени |
1. Вариант 2.
| | Внешний вид | Отношение к нагреванию | Испытание в пламени |
| Поливинил хлорид | Эластичен, в массе жесткий, может быть окрашен в разные цвета | Быстро размягчается | Горит коптящим пламенем, выделяя хлорводород, вне зоны пламени не горит |
| Полистирол | Прозрачен или имеет молочный цвет, хрупкий | Термопластичен, из расплава вытягивается в нити | Горит сильно коптящим пламенем, испуская характерный запах, горит вне пламени |
| Полиметилметакрилат | Твердый, прозрачный, может быть окрашен в разные цвета | Термопластичен, из расплава в нити не вытягивается | Горит желтым пламенем с характерным потрескиванием, испуская эфирный запах |
| Целлулоид | Твердый, прочный, может быть окрашен в разные цвета | Термопластичен | |