Как се прави пластмаса?
Думата пластмаса има гръцки произход, което означава „може да бъде формован или оформен”. Пластмасата е всеки материал, направен от синтетични или полусинтетични органични материали, които могат да бъдат формовани в различни форми на твърдо вещество. Пластмасите са съставени от елементи като въглерод, водород, кислород, азот, хлор или сяра. Всяка молекула от парче пластмаса се състои от хиляди атоми, свързани заедно, което му дава висока молекулна маса. Пластмасата е направена от естествени продукти като суров нефт, целулоза, природен газ, въглища и сол. Пластмасите също се наричат полимери.
полимеризация
Повечето пластмаси са направени от масло, където тежкото сурово масло се разделя на фракции. След това фракциите се смесват с химически съединения, състоящи се от въглерод и водород, които се наричат въглеводородни вериги. Въглеводородните вериги се различават по размер и структура на молекулата. Нафта, една от фракциите, е жизненоважна за производството на пластмаса. След това молекулите на суровия материал се катализират за образуване на мономери като етен (С2Н4), пропен (СЗН6) и бутан (С4Н8). Тези мономери имат двойни химични връзки между въглеродни атоми, които в крайна сметка преминават през реакции за образуване на вериги, наречени полимери. Сурови материали като ксилоли и полистирол се изолират и реагират за образуване на мономери за производството на найлони и полиестери. За да бъде процесът на дестилация успешен, мономерите трябва да бъдат чисти. Полимеризацията има два механизма: реакции на добавяне и реакции на кондензация.
Добавяне на реакции
Пероксид, катализатор, се използва, за да предизвика мономери да се свържат един до друг в серия. Катализаторите не инициират химичните реакции, но ги ускоряват. Полимеризационните реакции се използват за полистирол и поливинилхлорид сред други съединения. Тези реакции не създават странични продукти и могат да се извършват в газообразната фаза в течности.
Реакции на кондензация
Кондензационната полимеризация използва катализатор, който кара един мономер да реагира със съседния мономер, който образува димер (две клетки) и страничен продукт. Димерите могат също да се комбинират, за да образуват тетрамери (четири клетки). Този процес продължава и продължава. Страничните продукти се отстраняват чрез реакцията, за да се получат значими продукти, които включват вода, която се изхвърля, както и други странични продукти, които могат да бъдат рециклирани и използвани в същия процес. Рециклирането на страничните продукти на този етап е необходимо, за да се намали излагането им на хора и околната среда, тъй като те съдържат вредни химични съединения. Реакцията на кондензация протича в маса на стопения полимер.
Крайни продукти
Кондензационната полимеризация дава найлони и полиестери. Различни мономерни комбинации произвеждат различни пластмаси. Хомополимер (като пластмасови млечни кани) се произвежда, когато всички мономери са сходни, докато кополимер (като измиване на детергентни бутилки) се произвежда, когато се използват различни мономери. Различните мономери комбинират кополимери с различни свойства в зависимост от продукта, който се има предвид. Производителят може да направи някои пластмаси твърди или гъвкави, нискотемпературни топилни лепила или устойчиви на висока температура, обича частите на превозното средство. Процесът прави пластмаси за широк спектър от функции.
