Номер 7, страница 44 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава I. Строение веществ. Параграф 8. Полимеры. Примените свои знания - номер 7, страница 44.

Условие.

7. Приведите примеры термореактивных и термопластичных пластмасс и назовите области применения этих пластмасс.

Решение.

Решение 2.

Пластмассы, или пластики, представляют собой большую группу материалов на основе полимеров. В зависимости от их поведения при нагревании, их делят на два основных класса: термопластичные и термореактивные.

Термопластичные пластмассы

Это полимерные материалы, которые при нагревании размягчаются и переходят в вязкотекучее состояние, а при охлаждении снова затвердевают. Этот процесс является физическим и обратимым, что позволяет многократно перерабатывать такие материалы (например, методами литья под давлением, экструзии, выдувного формования). Структура термопластов состоит из длинных линейных или разветвленных макромолекул, которые не связаны между собой прочными химическими связями.

Примеры и области применения:

• Полиэтилен (ПЭ): Самый распространенный в мире пластик. Используется для производства упаковочных пленок, пакетов, бутылок, канистр, труб для водо- и газоснабжения, изоляции для кабелей, игрушек.
• Полипропилен (ПП): Отличается большей прочностью, твердостью и термостойкостью по сравнению с полиэтиленом. Применяется в автомобилестроении (бамперы, детали интерьера), для изготовления пищевых контейнеров, одноразовой посуды, труб для горячего водоснабжения, волокон для ковров и нетканых материалов (например, для медицинских масок).
• Поливинилхлорид (ПВХ): Один из наиболее универсальных материалов. Широко используется в строительстве (оконные профили, трубы, сайдинг, напольные покрытия), для изоляции проводов и кабелей, производства искусственной кожи (винилискожа), медицинских изделий (капельницы, катетеры), натяжных потолков.
• Полистирол (ПС): В твердом виде — прозрачный и хрупкий материал (используется для изготовления корпусов CD-дисков, одноразовой посуды). В вспененном виде (пенопласт) — легкий теплоизоляционный материал, широко применяемый в строительстве и для упаковки.
• Полиэтилентерефталат (ПЭТФ, ПЭТ): Прочный, износостойкий и прозрачный пластик. Основное применение — изготовление бутылок для газированных напитков и воды, упаковочных пленок, а также синтетических волокон (лавсан, полиэстер) для текстильной промышленности.

Ответ: Примерами термопластичных пластмасс являются полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и полистирол. Они применяются для производства широкого спектра товаров — от упаковки и труб до деталей автомобилей и строительных материалов, так как их свойство обратимо размягчаться при нагреве позволяет легко формовать изделия и осуществлять вторичную переработку.

Термореактивные пластмассы

Эти материалы (также известные как реактопласты) при первоначальном нагреве и формовании подвергаются необратимой химической реакции (полимеризации или поликонденсации), в результате которой образуется жесткая и прочная трехмерная сетчатая структура. Молекулы полимера "сшиваются" между собой прочными ковалентными связями. После отверждения такой материал уже нельзя расплавить или вернуть в исходное состояние; при сильном нагреве он не плавится, а подвергается термической деструкции (разложению).

Примеры и области применения:

• Фенолформальдегидные смолы (фенопласты): Исторически первые синтетические пластмассы (например, бакелит). Обладают высокой твердостью, прочностью, теплостойкостью и отличными электроизоляционными свойствами. Используются для изготовления корпусов электротехнических изделий (розетки, выключатели, патроны), рукояток для посуды, тормозных колодок, абразивных кругов, а также в качестве связующего в ДСП и фанере.
• Эпоксидные смолы: Отличаются высокой адгезией (клеящей способностью) ко многим материалам, прочностью, влаго- и химической стойкостью. Применяются как высокопрочные клеи, компоненты для заливки и герметизации в радиоэлектронике, защитные и декоративные покрытия (наливные полы), а также в качестве связующего в производстве композитных материалов (стеклопластиков, углепластиков) для авиации, судостроения и спортивного инвентаря (лыжи, удочки).
• Полиуретаны (термореактивные виды): В зависимости от структуры могут быть жесткими, эластичными или вспененными. Жесткие пенополиуретаны используются как эффективная тепло- и звукоизоляция в строительстве и холодильной технике. Эластичные пенополиуретаны (поролон) — в качестве наполнителей для мягкой мебели и автомобильных сидений. Также из них делают уплотнители, износостойкие покрытия, клеи и лаки.
• Силиконовые полимеры (силиконы): Обладают уникальным сочетанием свойств: высокая термо- и морозостойкость (от -60 до +300 °C), эластичность, гидрофобность, биологическая инертность. Применяются для производства термостойких уплотнителей и герметиков, гибких форм для выпечки, смазок, медицинских имплантатов, сосок и пустышек.

Ответ: Примерами термореактивных пластмасс являются фенолформальдегидные и эпоксидные смолы, некоторые полиуретаны и силиконы. Они применяются там, где требуется высокая прочность, термостойкость, химическая стабильность и хорошие диэлектрические свойства — в электротехнике, машиностроении, строительстве, в качестве клеев, герметиков и связующих для композитов, поскольку после отверждения они образуют прочную неплавкую структуру.