Номер 5, страница 200 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Каковы характерные свойства кевлара?

5. Кевлар — это торговая марка пара-арамидного синтетического волокна, которое обладает уникальным набором свойств, обусловленных его молекулярной структурой — длинными, жёсткими и высокоориентированными полимерными цепями. Эти свойства делают его незаменимым материалом во многих высокотехнологичных областях.

Основные характерные свойства кевлара:

Высокая прочность на разрыв. Это самое известное свойство кевлара. При одинаковом весе кевларовое волокно примерно в пять раз прочнее стали. Его удельная прочность (отношение прочности к плотности) является одной из самых высоких среди всех волокнистых материалов.

Высокий модуль упругости. Кевлар обладает высокой жесткостью, то есть он очень мало растягивается или деформируется под действием растягивающей нагрузки.

Низкая плотность. Плотность кевлара составляет около $1,44 \text{ г/см}^3$, что делает его очень легким материалом. Это свойство в сочетании с высокой прочностью критически важно для производства бронежилетов, шлемов и элементов аэрокосмической техники.

Термическая стабильность. Кевлар не плавится при нагревании. Он начинает разлагаться (карбонизироваться) только при очень высоких температурах, около $450–500 \text{o C}$. Он также сохраняет свою прочность и эластичность при криогенных температурах (до $–196 \text{o C}$).

Химическая стойкость. Материал устойчив к воздействию большинства органических растворителей, масел и топлива. Однако он чувствителен к длительному воздействию сильных кислот, щелочей и некоторых окислителей.

Стойкость к порезам и истиранию. Благодаря своей прочной волокнистой структуре, кевлар обладает высокой устойчивостью к порезам, проколам и абразивному износу. Это свойство используется в защитных перчатках и одежде.

Низкая электропроводность. Кевлар является диэлектриком, то есть не проводит электрический ток, что позволяет использовать его в качестве изоляционного материала.

Отрицательные свойства. К недостаткам кевлара можно отнести его чувствительность к ультрафиолетовому излучению (под воздействием солнечного света он теряет прочность), а также относительно низкую прочность на сжатие по сравнению с его выдающейся прочностью на растяжение.

Ответ:

Характерные свойства кевлара: очень высокая прочность на разрыв при низкой плотности (в 5 раз прочнее стали по удельной прочности), высокий модуль упругости, термическая стабильность в широком диапазоне температур (от $–196 \text{o C}$ до $450 \text{o C}$), стойкость к порезам и истиранию, химическая стойкость к большинству органических растворителей и низкая электропроводность. К недостаткам относятся чувствительность к УФ-излучению и низкая прочность на сжатие.