Baquelita struktura, lastnosti, pridobivanje in aplikacije

The Bakelit Gre. Pojav in komercializacija tega gradiva sta plačala zore plastične dobe; Zasedel je in bil del simfinov domačih predmetov, kozmetike, električne in celo vojne.

Njegovo ime je prišlo iz njegovega izumitelja: ameriškega kemika, rojenega v Belgiji, Leo Baekeland, ki je leta 1907 dosegel proizvodnjo in izboljšanje tega polimera; in nato leta 1910 našel General Bakelite Company. Sprva, medtem ko spreminjajo vpletene fizične spremenljivke, je bil bakelite sestavljen iz gobaste in krhke trdne snovi malo vrednosti.

Retro telefon, narejen s polimerom Baquelita. Vir: Pexels.

Po osmih letih dela v laboratoriju mu je uspelo Termostabilno, Z vrednostno dvorano, ki sledi njenim lastnostim. Tako je Baquelita zamenjala druge plastične materiale naravnega izvora; Rodil se je prvi čisto umetni polimer.

Danes pa jo je nadomestila druga plastika in jo najdemo predvsem v dodatki ali predmeti dvajsetega stoletja. Na primer, vrhunski slikovni telefon oblikuje Baquelita, tako kot mnogi predmeti črne barve, podobne temu, ali jantarne ali bele barve (spominjajo na slonovino).

[TOC]

Struktura Baquelita

Usposabljanje

Nastajanje tridimenzionalne omrežne strukture fenol-formaldehidskega polimera, bakelite. Vir: mache [javna domena].

Baquelita, opredeljena kot polimerna smola fenola in formaldehida, morata obe molekuli oblikovati svojo strukturo, združena na nek način; V nasprotnem primeru ta polimer nikoli ne bi izrazil svojih značilnih lastnosti.

Fenol je sestavljen iz skupine OH, povezane neposredno z benzenskim obročem; Medtem ko je formaldehid, je molekula o = cho₂ ali pogl₂O (zgornja slika). Fenol je bogat z elektroni, saj OH, čeprav privlači elektrone k sebi, prav tako sodeluje pri selitvi skozi aromatični obroč.

Vam lahko služi: enakovredna teža

Če ste bogati z elektroni, lahko trpite napade iz elektrofila (ušesa elektronov); Kot na primer, Choova molekula₂Tudi.

Odvisno od tega, ali je medij kislina (h⁺) ali osnovno (oh^-), napad je lahko elektrofilni (formaldehid napade fenol) ali nukleofilni (fenol napade formaldehid). Toda na koncu Cho₂Ali zamenjajte h fenola, da postane skupina metilola, -ch₂Oh; -CH₂Oh₂⁺ V kislem mediju ali -ch₂Tudi^- V osnovnem mediju.

Ob predpostavki, da je na pol kisline, -ch₂Oh₂⁺ izgubi molekulo vode hkrati, ko pride do elektrofilnega napada drugega fenolnega obroča. Nato se tvori metilen most, -CH₂- (modra na sliki).

Ortho in za

Metilen most se ne pridruži dvema fenolnima obročema v poljubnih položajih. Če je struktura opažena, je mogoče preveriti, ali se sindikati najdejo v sosednjem in nasprotnem položaju do skupine OH; To so, orto položaji in za. Nato se v teh položajih pojavijo nadomestitve ali napadi na O. iz fenolnega obroča.

Omrežje tri -dimenzionalnost

Če se spominjajo kemičnih hibridizacij, je ogljik metilnic mostov SP³; Zato je tetraedron, ki postavlja svoje povezave ali pod isto ravnino. Posledično obroči ne ležijo v isti ravnini, njihovi obrazi pa imajo različne usmeritve v vesolju:

Baquelita tridimenzionalni strukturni segment. Vir: Wikimedia Commons.

Po drugi strani pa, ko se substitucije pojavijo samo v položajih -Orto, dobimo polimerno verigo. Ker pa polimer raste za položaje -za neke vrste mrežico ali tri dimenzionalne mreže fenolnih obročev.

Vam lahko služi: polimeri

Glede na pogoje postopka lahko omrežje sprejme "oteklo morfologijo", neželeno za plastične lastnosti. Bolj kompakten, boljši bo vaš uspešnost.

Lastnosti

Če imamo Baquelita, potem kot mreža fenolnih obročev, ki jih združuje metilnic mostov, je razlog za njegove lastnosti mogoče razumeti. Glavne so omenjene spodaj:

-Je termostabilni polimer; to pomeni, da je, ko se utrdi, ne more oblikovati s toploto, celo dobiti več torte.

-Njegova povprečna molekularna masa je običajno zelo visoka, zaradi česar so koščki Baquelita bistveno težji v primerjavi z drugimi plastiki iste velikosti.

-Ko drgne in poviša temperaturo, oddaja značilen vonj formaldehida (organoleptično prepoznavanje).

-Ko je oblikovana in ker je termostabilna plastika, ohrani svojo obliko in se upira jedkemu učinku nekaterih topil, temperature se zviša in praska.

-Je osupljiv prevodnik toplote in električne energije.

-Oddaja značilen zvok, ko se udarita dva kosa Baquelita, kar pomaga, da ga kvalitativno prepoznate.

-Na novo sintetizirani ima smolno konsistenco in je rjava. Ko se utrdi, pridobi različne odtenke rjave barve, dokler ne črni. Odvisno od tega, kaj je napolnjeno (azbest, les, papir itd.) Predstavite lahko barve, ki se razlikujejo od bele do rumene, rjave ali črne barve.

Pridobivanje

Za pridobitev baquelita je najprej potreben reaktor, kjer se fenol meša (čisti ali iz Hulla Tar) in koncentrirano raztopino formaldehida (pri 37%), pri čemer ohrani molsko razmerje/formaldehid, enako 1, ki je enako 1. Reakcija polimerizacije se začne s kondenzacijo (ker se voda sprosti, majhna molekula).

Zmes se nato segreva z vznemirjenostjo in v prisotnosti kislinskega katalizatorja (HCl, Zncl₂, H₃Po₄, itd.) ali osnovno (NH₃). Dobimo rjavo smolo, ki ji dodamo več formaldehida in se segreva okoli 150 ° C pod pritiskom.

Vam lahko služi: specifična glasnost

Pozneje se smola ohladi in strdi znotraj vsebnika ali plesni, ki ga spremljajo poleg polnilnega materiala (že omenjeni v prejšnjem razdelku), ki bo naklonjen določeni vrsti teksture in zaželenih barv.

Prijave

Plastične lesene plošče. Vir: Varunjaran v angleški Wikipediji [CC by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]

Baquelita je plastika Antonomazije prvega polčasa in sredine stoletja. Telefoni, ukazne škatle, šahovski koščki, ročaj vrat vozil, domine, bazenske kroglice; Vsak predmet, ki je nenehno podvržen blagim vplivom ali gibanjem, je narejen iz Baquelita.

Ker je bil slab prevodnik toplote in elektrike, je bil uporabljen kot izolacijska plastika v vezjih, kot sestavni del radia, žarnice, letala in vseh vrst nepogrešljivih artefaktov med svetovnimi vojnami.

Njegova trdna konsistenca je bila dovolj privlačna za oblikovanje izrezljanih škatel in nakitnih trgovin. Glede na okras, ko je kopalnica pomešana z lesom, se drugim dodeli plastični kontekst, s katerimi so izdelane sestavljene deske ali mize za pokritost tal (vrhunska slika) in domačih prostorov.

Reference

1. Univerza Federico II iz Neaplja, Italija. (s.F.). Fenol-formaldehidne smole. Okreval od: whatishemistry.Enost.Predmet
2. Isa Mary. (5. april 2018). Arheologija in doba plastike bakelit v smetišču Brody. Ohrovt. Okreval od: Campusarch.MSU.Edu
3. Skupine oddelkov za kemijsko izobraževanje na fakulteti za znanost. (2004). Priprava bakelita. Univerza Purdue. Pridobljeno od: chemed.Kem.Purdue.Edu
4. BakeliteGroup 62. (s.F.). Struktura. Okrevano od: bakeliteGroup62.WordPress.com
5. Wikipedija. (2019). Bakelit. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
6. Boyd Andy. (8. septembra 2016). Leo Baekeland in Bakelit. Okreval od: uh.Edu
7. NYU Tandon. (5. december 2017). Lights, kamera, bakelit! Urad za študentske zadeve gosti zabavno in informativno filmsko noč. Okrevano od: inženiring.NYU.Edu