Polimelmetakrilat

Polimetilmetakrilatna molekula

Kaj je polimetilmetakrilat?

Polimetilmetakrilat ali metil polimetakrilat (PMMA) je polimer, ki se obnaša kot termoplastični material in ki spada v skupino akrilatov. Je prozorna in vidna svetloba prenaša približno 100 %, zato v mnogih vidikih presega steklo.

PMMA je lažji material kot steklo, bolj odporen je na udarce in ga je mogoče uporabiti v konstrukcijah, ki zahtevajo prozoren material velike debeline; Takšen je primer velikih akvarijev, ki uporabljajo bloke PPMA do 33 cm debele.

PMMA sta leta 1930 sintetizirala angleška kemikalija Rowland Hill in John Crawford, ki sta gradivo posnela z imenom Perspex. Kasneje je leta 1933 upravljal nemški kemik Otto Röhm.

PMMA se sintetizira s polimerizacijo metil metakrilata (njegovega monomera), molekule z vinilno strukturo formule V₅Tudi₂H₈. Polimerizacija monomera nastaja z metodo prostega radikala, proizvajalec amorfnih polimerov brez kristalne strukture.

PMMA ima številne uporabe in aplikacije z uporabo zrakoplovov, plastičnega cementa, protez itd.

Struktura polimetilmetakrilata

Strukturna formula PMMA

PMMA je polimer, ki nastane s polimerizacijo monomera metil metakrilata:

Molekularna struktura polimetilmetakrilatnega monomera. Vir: Jynto in Ben Mills, javna domena, prek Wikimedia Commons

Ta polimeriza vinil po metodi prostega radikala, kot pri polivinil kloridu (PVC).

Polimeri, ki nastanejo s to metodo.

PMMA veriga. Vir: Noben strojno berljiv avtor. Predvidena Benjah-BMM27 (na podlagi zahtevkov za avtorske pravice)., Javna domena prek Wikimedia Commons

Razmislite o zgornji sliki. V njem so -ococh skupine₃ Vsi so na isti strani; Toda v resnici so izmenični: vsi ne kažejo na isto stran. To poleg razlik med povprečnimi dolžinami ali velikostmi verig PMMA povzroča oblikovanje kristalov; In zato je amorfna in se imenuje kot "ataktični" polimer.

Vam lahko služi: Mercury Barometer

Prisotnost metilne skupine v metil metakrilatu preprečuje, da bi PMMA tvorila kristalno strukturo in da se lahko prosto vrti okoli C-C vezi. Tako se PMMA šteje za amorfno termoplastiko.

Lastnosti polimetilmetakrilata

Ime iupac

Poli (2-metilpropeonat metil)

Druga imena

Poli (metil metakrilat) (PMMA), metil metakrilat, perspex, pleksiglás, lucit in druga imena.

Kemična formula

(C₅Tudi₂H₈) n

Ta formula je monomer (metil metakrilat) in n predstavlja število monomerov v PMMA.

Molarna masa

Molarna masa je odvisna od števila monomerov ali podenot, ki jih ima polimer, saj je molarna masa metil metakrilata, enaka 100.12 g/mol (v povprečju).

Gostota

1.18 g/cm³

Tališče

160 ° C. Čeprav obstajajo poročila o tališču 220 ° C, morda zaradi razlik v preučenih polimerih.

Indeks loma (n_D)

1.4905 pri valovni dolžini 589.3 nm.

Izgorevanje

PMMA gori pri 460 ° C sprošča ogljikov dioksid, vodo, ogljikov monoksid in druge spojine, kot je formaldehid.

Topnost

Topno v tetrahidrofurano, toluenu, cikloheksanonu, kloroformu in etil acetatu, pa tudi v drugih organskih topilih zaradi prisotnosti v polimeru metilnih skupin, ki jih je enostavno rešiti. Vendar je netopna v alkoholih, alifatskih ogljikovodikih in vodi.

Prebavljivost

PMMA doživlja popolno hidrolizo za žveplovo kislino (H₂SW₄). Tudi hidroklorovodikova in iarhidna kislina je tudi hidrolizirana, čeprav počasneje, s klorovodikovo kislino.

Vedenje do svetlobe

PMMA je odporen proti sončni svetlobi zaradi odpornosti na ultravijolično svetlobo. Ima vidno svetlobo 92 % in filtrira ultravijolično svetlobo z valovno dolžino, manjšo od 300 nm.

PMMA liste prečkamo z infrardečo svetlobo valovne dolžine do 2800 nm. Vendar blokira svetlobo infrardeče valovne dolžine, večja od 25000 nm.

Lahko vam služi: piridin: struktura, lastnosti, uporabe, strupenost, sinteza

Stabilnost

Je stabilen pri sobni temperaturi in nezdružljiv z močnimi oksidacijskimi sredstvi.

Mehanska trdnost

PMMA je bolj odporen proti udarcem kot steklo, čeprav je njegova odpornost manjša od tiste, ki jo predstavlja polikarbonat.

Pridobivanje PMMA

PMMA se sintetizira iz propilena, nenasičenega ogljikovodika, pridobljenega z destilacijo olja. Propilen reagira z benzenom in proizvaja izopropilbenzen ali kumeno. Nato se ta spojina oksidira v kumeno hidroperoksid.

Potem se Cummeno hidroperoksid zdravi s kislino za proizvodnjo acetona, ki postane metil metakrilat, PMMA monomer.

Polimerizacija se vroče naredi tako, da mešanico monomera postavimo v posodo in pobudnikom reakcije proste radikalne polimerizacije, običajno peroksida, kot je kalijev peroksidisulfat. Reakcija je prikazana z naslednjo enačbo:

Polimerizacijska enačba metil metakrilata metakrilata. Vir: CJP24, CC0, prek Wikimedia Commons

Poleg tega se na primer doda emulgator.

Uporaba / PMMA

PMMA je prisotna v številnih dejavnostih človeka, ki segajo od gradnje domov in prometnih vozil, do umetniških izrazov, kot je slikarstvo.

Arhitektura

Polimelmetalkrilat se uporablja kot prozorna pregrada znotraj akvarijev, z zadostno debelino, da se upira ogromno vodnega tlaka

Zaradi preglednosti vidne svetlobe in njegove odpornosti na ultravijolično svetlobo se PMMA uporablja pri konstrukciji oken, vrat, markiz, plošč itd. Poleg tega PMMA vodi vidno svetlobo, da pridobi naravno osvetlitev v domovih in drugih konstrukcijah.

PMMA zagotavlja tudi dobro toplotno izolacijo, ki omogoča njegovo uporabo pri gradnji rastlinjakov. Polimer ima lastnost, ki se uporablja z debelino do 33 cm, ne da bi izgubil svojo svetlobno zmogljivost, za razliko od stekla.

To omogoča, da se PMMA uporablja pri gradnji velikih akvarijev, ki zaradi velikih količin vode, ki jo vsebujejo, doživljajo velik pritisk na njihove stene.

Vam lahko služi: kisline: značilnosti in primeri

Prevozna sredstva

PMMA se uporablja v luči oken in avtomobilskih luči. V letalih se uporablja v oknih, ploščah in markizih. Medtem se v podmornici in Batisco uporablja za opazovanje v tujini.

Aditiv za maziva

Mazalna olja in hidravlične tekočine postanejo viskovi, ko doživijo temperaturno znižanje. Zasvoja PMMA olajša ustrezne stroje za temperaturo -100 ° C, saj podaljša njegovo pretočnost.

Medicinske uporabe

PMMA se uporablja pri izdelavi običajnih korektivnih leč in trdih kontaktnih leč, ne pa mehkih kontaktnih leč. Polimer se uporablja za izdelavo intraokularnih leč za zamenjavo leče, naravno očesno lečo, poškodovano v stanju, znanem kot katarakti.

PMMA cement se uporablja v ortopedski kirurgiji za nastavitev vsadkov in preoblikovanja kosti. Funkcija kostnih cementa ni prilepljena, ampak napolni prosti prostor med kostjo in vstavljeno protezo, kar omogoča boljše delovanje.

PMMA se uporablja tudi v obliki mikro kroglic za polnjenje mehkega tkiva, ki je podlaga kože, postopek, ki se uporablja pri estetski operaciji za zmanjšanje brazgotin in gub.

Zaposlitev v zobozdravstvu

PMMA se uporablja za proizvodnjo zob, pa tudi za prestavne proteze in velike trajanje kosov.

Umetnost

Z opravljenimi se nešteto umetniških del Plexiglaás (isti PMMA), kot je ta skulptura na Nizozemskem in se imenuje Het Blauwe Hart

PMMA se uporablja pri izdelavi akrilnih slik, prisotnih na slikah. Uporablja se tudi pri izdelavi okvirjev barv. In kot da ne bi bilo dovolj, se polimer uporablja pri izdelavi kitare, klavirjev in drugih glasbenih inštrumentov.

Elektronika

Zaradi velikega prenosa svetlobe se PMMA uporablja na televiziji, LCD zaslonih, prenosnikih, telefonskih zaslonih in elektronskim opremam. Uporablja se tudi v sončnih ploščah zaradi odpornosti na ultravijolično svetlobo in prenos vidne svetlobe.

Reference

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Organska kemija. (10^th Izdaja.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Organska kemija. (Šesta izdaja). MC Graw Hill.
3. Morrison in Boyd. (1987). Organska kemija. (Peta izdaja). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedija. (2021). Poli (metil metakrilat). Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
5. Center za učenje polimernega znanosti. (2021). Poli (metil metakrilat). Okreval od: pslc.Ws
6. Uredniki Enyclopeedia Britannica. (2021). Polimetil metakrilat. Okrevano od: Britannica.com
7. Specialchem. (2021). PMMA ali akril: Vodnik za podporo vašemu prihodnjemu "preglednemu" razvoju. Okreval od: omnexus.Specialchem.com