Номер 9, страница 416 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 81. Химия в строительстве. Глава 9. Химия на службе обществу - номер 9, страница 416.

Условие.

9. На чём основано действие клеёв? Приведите примеры.

Решение.

Решение 2.

Решение:

Действие клеев основано на явлении адгезии — сцеплении поверхностей разнородных тел на молекулярном уровне. Когда клей наносится на склеиваемые поверхности, его молекулы проникают в мельчайшие поры и неровности материала. Для эффективного склеивания клей должен хорошо смачивать поверхность, то есть растекаться по ней, обеспечивая максимальную площадь контакта. На границе контакта между молекулами клея и молекулами поверхности возникают силы межмолекулярного притяжения (силы Ван-дер-Ваальса, водородные связи), а в некоторых типах клеев могут образовываться и прочные химические связи.

Вторым ключевым фактором является когезия — внутреннее сцепление молекул в самом клеевом слое. После нанесения жидкий клей должен перейти в твёрдое состояние (затвердеть). Этот процесс происходит в результате одного из механизмов:

• Испарение растворителя (например, воды в клее ПВА).
• Химическая реакция полимеризации (например, в эпоксидном или цианоакрилатном клее).
• Охлаждение расплава (например, в термо-клее).

В результате затвердевания образуется прочный клеевой шов, который обладает достаточной когезионной прочностью, чтобы удерживать склеенные детали вместе и противостоять внешним нагрузкам. Таким образом, надёжность клеевого соединения зависит как от силы адгезии (сцепление клея с поверхностью), так и от силы когезии (прочность самого клея).

Примеры клеев и принципы их действия:

• Клей ПВА (поливинилацетатный): Водная эмульсия полимера. Используется для дерева, бумаги, картона. Вода испаряется, и частицы полимера сливаются, образуя прочную плёнку, которая сцепляется с волокнами материала.
• Эпоксидный клей: Обычно двухкомпонентный (смола и отвердитель). При смешивании происходит химическая реакция полимеризации, в результате которой формируется очень прочная, жёсткая и термостойкая трёхмерная полимерная сетка. Отлично склеивает металлы, керамику, пластики.
• Цианоакрилатный клей ("Суперклей"): Состоит из жидких мономеров. Мгновенно полимеризуется при контакте со следами влаги, присутствующими на любой поверхности и в воздухе. Образует очень тонкий и прочный шов.
• Термоклей: Твёрдые стержни из термопластичного полимера. При нагревании в клеевом пистолете он плавится, наносится в жидком виде и быстро затвердевает при охлаждении, формируя соединение.

Ответ: Действие клеев основано на двух явлениях: адгезии (сцепление молекул клея с молекулами склеиваемых поверхностей) и когезии (внутренняя прочность самого затвердевшего клея). Клей в жидком состоянии смачивает поверхности, а затем переходит в твёрдое состояние (за счёт испарения растворителя, химической реакции полимеризации или охлаждения), образуя прочный клеевой шов. Примерами служат клей ПВА, эпоксидный клей, суперклей и термоклей.