Номер 2, страница 407 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 70. Полимерные материалы. Глава 7. Синтетические высокомолекулярные соединения - номер 2, страница 407.

Условие.

2. Можно ли из одного и того же полимера сделать волокно и пластмассу?

Решение.

Решение 2.

Решение

Да, из одного и того же полимера можно изготовить как волокно, так и пластмассу. Различие между этими двумя формами заключается не в химическом составе полимера, а в его надмолекулярной структуре (то есть во взаимном расположении макромолекул) и, соответственно, в способе переработки.

1. При изготовлении изделий из пластмассы, например, методом литья под давлением или экструзии, расплавленный полимер заполняет форму и затем остывает. В результате длинные цепи макромолекул располагаются хаотично, беспорядочно перепутываясь друг с другом. Такая структура называется аморфной (или частично кристаллической). Материал с такой структурой обладает изотропными свойствами, то есть его физические характеристики (например, прочность) примерно одинаковы во всех направлениях.

2. Для получения волокна применяют другой процесс. Полимер в виде расплава или раствора продавливают через тонкие отверстия — фильеры. Затем полученные нити подвергают многократной ориентационной вытяжке. В процессе вытяжки макромолекулы распрямляются и ориентируются преимущественно в одном направлении — вдоль оси волокна. Это создает высокоориентированную, упорядоченную кристаллическую структуру. Такой материал становится анизотропным: он приобретает очень высокую прочность и жёсткость на разрыв вдоль волокна, но при этом остаётся гибким.

В качестве примеров можно привести следующие широко используемые полимеры:
- Полипропилен (ПП): из него делают как прочные пластмассовые изделия (контейнеры, автомобильные бамперы, корпуса техники), так и волокна для ковров, нетканых материалов (например, для медицинских масок) и верёвок.
- Полиэтилентерефталат (ПЭТФ): широко известен как пластмасса для изготовления бутылок для напитков. В то же время из него получают полиэфирные волокна (лавсан, полиэстер), которые используют для производства одежды, штор и технического текстиля.
- Полиамиды (например, капрон, нейлон): применяются для изготовления конструкционных пластмассовых деталей (шестерни, втулки), а также для производства прочных волокон, из которых делают ткани, чулки, рыболовные сети и канаты.

Таким образом, физическая форма и свойства конечного продукта из полимера определяются технологией его переработки, которая формирует ту или иную надмолекулярную структуру.

Ответ: да, можно. Ключевое различие заключается в способе переработки полимера, который определяет его надмолекулярную структуру: хаотичную (изотропную) для пластмассы и высокоориентированную (анизотропную) для волокна, что и обуславливает их различные физико-механические свойства.