Polimerlar va plastmassalarning asosiy turlari. Polimer materiallar: texnologiyasi, turlari, ishlab chiqarish va qo'llanilishi

Ushbu maqola muallifi akademik Viktor Aleksandrovich Kabanov, makromolekulyar kimyo sohasidagi atoqli olim, akademik V.A.ning shogirdi va davomchisi. Kargin, polimer fanining jahon yetakchilaridan biri, yirik ilmiy maktab asoschisi, ko?plab asarlar, kitoblar va o?quv qo?llanmalar muallifi.

Polimerlar (yunoncha polimerlardan - ko'p qismlardan iborat, xilma-xil) yuqori molekulyar og'irlikka ega (bir necha mingdan ko'p milliongacha) kimyoviy birikmalar bo'lib, ularning molekulalari (makromolekulalar) ko'p sonli takrorlanuvchi guruhlardan (monomerik birliklar) iborat. . Makromolekulalarni tashkil etuvchi atomlar bir-biri bilan asosiy va (yoki) koordinatsion valentlik kuchlari bilan bog'langan.

Polimerlarning tasnifi

Kelib chiqishi bo'yicha polimerlar tabiiy (biopolimerlar), masalan, oqsillar, nuklein kislotalar, tabiiy smolalar va sintetik, polietilen, polipropilen, fenol-formaldegid smolalariga bo'linadi.

Atomlar yoki atom guruhlari makromolekulada quyidagi shaklda joylashishi mumkin:

  • ochiq zanjir yoki chiziqda cho'zilgan tsikllar ketma-ketligi (chiziqli polimerlar, masalan, tabiiy kauchuk);
  • tarvaqaylab ketgan zanjirlar (tarmoqlangan polimerlar, masalan, amilopektin);
  • 3D to'r (o'zaro bog'langan polimerlar, masalan, qattiqlashtirilgan epoksi qatronlar).

Molekulalari bir xil monomer birliklaridan tashkil topgan polimerlarga gomopolimerlar deyiladi, masalan, polivinilxlorid, polikaproamid, tsellyuloza.

Bir xil kimyoviy tarkibga ega makromolekulalar turli fazoviy konfiguratsiyalar birliklaridan tuzilishi mumkin. Agar makromolekulalar bir xil stereoizomerlardan yoki zanjir bo?ylab ma'lum chastotada almashinadigan turli stereoizomerlardan iborat bo?lsa, polimerlar stereoregular deb ataladi (qarang Stereoregulyar polimerlar).

Sopolimerlar nima
Makromolekulalari bir necha turdagi monomer birliklarini o'z ichiga olgan polimerlarga sopolimerlar deyiladi. Har bir turdagi bog'lanishlar makromolekulada bir-birini almashtiradigan etarlicha uzun uzluksiz ketma-ketliklarni hosil qiladigan sopolimerlar blok-sopolimerlar deb ataladi. Bir kimyoviy tuzilishdagi makromolekulaning ichki (terminal bo'lmagan) bo'g'inlariga boshqa strukturaning bir yoki bir nechta zanjirlari biriktirilishi mumkin. Bunday sopolimerlar payvand sopolimerlari deyiladi (yana q. Sopolimerlar ).

Bog'lanishning har bir yoki bir nechta stereoizomerlari bir makromolekulada bir-birini almashtiradigan etarlicha uzun uzluksiz ketma-ketliklarni hosil qiladigan polimerlar stereoblokli sopolimerlar deb ataladi.

Geterozanjirli va gomozanjirli polimerlar

Asosiy (asosiy) zanjirning tarkibiga ko'ra polimerlar quyidagilarga bo'linadi: asosiy zanjiri turli elementlarning atomlarini o'z ichiga olgan geterozanjir, ko'pincha uglerod, azot, kremniy, fosfor va gomozanjirlardan iborat bo'lib, ularning asosiy zanjirlari qurilgan. bir xil atomlardan. Gomozanjirli polimerlardan eng keng tarqalgani uglerod zanjiri polimerlari bo'lib, ularning asosiy zanjirlari faqat uglerod atomlaridan iborat, masalan, polietilen, polimetilmetakrilat, politetrafloroetilen. Geterozanjirli polimerlarga misollar. - poliesterlar (polietilentereftalat, polikarbonatlar va boshqalar), poliamidlar, karbamid-formaldegid smolalari, oqsillar, ba'zi organosilikon polimerlar. makromolekulalari uglevodorod guruhlari bilan birga noorganik elementlar atomlarini o?z ichiga olgan polimerlarga organoelement polimerlari deyiladi (qarang Organoelement polimerlari). polimerlarning alohida guruhi. plastik oltingugurt, polifosfonitril xlorid kabi noorganik polimerlar hosil qiladi (qarang Noorganik polimerlar).

Polimerlarning xossalari va asosiy xarakteristikalari

Chiziqli polimerlar o'ziga xos kompleksga ega va . Bu xossalarning eng muhimlari: yuqori quvvatli anizotropik yuqori orientatsiyalangan tolalar va plyonkalar hosil qilish qobiliyati; katta, uzoq muddatli rivojlanadigan teskari deformatsiyalar qobiliyati; eritmadan oldin yuqori elastik holatda shishish qobiliyati; yuqori viskoziteli eritmalar (qarang: Polimer eritmalari, shishish). Bu xossalar to‘plami makromolekulalarning yuqori molekulyar og‘irligi, zanjir tuzilishi va egiluvchanligi bilan bog‘liq. Chiziqli zanjirlardan tarvaqaylab ketgan, siyrak uch o'lchamli to'rlarga va nihoyat, zich tarmoq tuzilmalariga o'tish bilan bu xususiyatlar to'plami kamroq va kamroq aniqlanadi. Yuqori darajada o'zaro bog'langan polimerlar erimaydi, erimaydi va yuqori elastik deformatsiyalarga qodir emas.

Polimerlar kristall va amorf holatda bo'lishi mumkin. Kristallanishning zaruriy sharti makromolekulaning etarlicha uzun segmentlarining muntazamligidir. kristalli polimerlarda. turli xil supramolekulyar tuzilmalar (fibrillalar, sferulitlar, monokristallar va boshqalar) paydo bo'lishi mumkin, ularning turi asosan polimer materialining xususiyatlarini aniqlaydi. Kristallanmagan (amorf) polimerlardagi supramolekulyar tuzilmalar kristallilarga qaraganda kamroq aniqlanadi.

Kristallanmagan polimerlar uchta jismoniy holatda bo'lishi mumkin: shishasimon, yuqori elastik va yopishqoq. shishasimon holatdan yuqori elastik holatga o'tish harorati past (xonadan past) bo'lgan polimerlar elastomerlar, yuqori haroratlilari esa plastiklar deb ataladi. Makromolekulaning kimyoviy tarkibi, tuzilishi va o'zaro joylashishiga, polimerlarning xossalariga qarab. juda keng doirada farq qilishi mumkin. Shunday qilib, egiluvchan uglevodorod zanjirlaridan qurilgan 1,4-sis-polibutadien, taxminan 20 ° C haroratda elastik material bo'lib, -60 ° C haroratda shishasimon holatga o'tadi; Qattiqroq zanjirlardan qurilgan polimetilmetakrilat, taxminan 20 ° C haroratda, qattiq shishasimon mahsulot bo'lib, faqat 100 ° C da yuqori elastik holatga o'tadi.

Tsellyuloza, molekulalararo vodorod bog'lari bilan bog'langan juda qattiq zanjirli polimer, parchalanish haroratiga qadar yuqori elastik holatda umuman mavjud bo'lolmaydi. Makromolekulalar tuzilishidagi farqlar bir qarashda unchalik katta bo?lmagan taqdirda ham P. xossalaridagi katta farqlarni kuzatish mumkin. Shunday qilib, stereoregular polistirol kristall modda bo'lib, erish nuqtasi taxminan 235 ° C bo'lib, stereoregular bo'lmagan (ataktik) umuman kristallanishga qodir emas va taxminan 80 ° S haroratda yumshaydi.

Polimerlar quyidagi reaksiyalarning asosiy turlariga kirishi mumkin: makromolekulalar o'rtasida kimyoviy bog'lanishlar hosil bo'lishi (o'zaro bog'lanish deb ataladi), masalan, kauchuklarni vulkanizatsiya qilish, terini ko'nlash; makromolekulalarning alohida, qisqaroq bo?laklarga bo?linishi (qarang Polimerlarning parchalanishi); polimerlarning yon funksional guruhlarining reaksiyalari. asosiy zanjirga ta'sir qilmaydigan past molekulyar og'irlikdagi moddalar bilan (polimer-analog transformatsiyalar deb ataladi); bitta makromolekulaning funktsional guruhlari o'rtasida sodir bo'ladigan intramolekulyar reaktsiyalar, masalan, intramolekulyar siklizatsiya. O'zaro bog'lanish ko'pincha buzilish bilan bir vaqtda sodir bo'ladi. Polimer-analog transformatsiyalarga misol sifatida polivinilatsetatning sovunlanishi, polivinil spirtining hosil bo'lishiga olib keladi.

Polimer reaksiyalarining tezligi. past molekulyar og'irlikdagi moddalar bilan ko'pincha ikkinchisining polimer fazasiga diffuziya tezligi bilan cheklanadi. Bu o'zaro bog'langan polimerlar misolida eng aniq namoyon bo'ladi. Makromolekulyarlarning past molekulyar og'irlikdagi moddalar bilan o'zaro ta'sir qilish tezligi ko'pincha reaksiyaga kirishuvchi birlikka nisbatan qo'shni birliklarning tabiati va joylashishiga sezilarli darajada bog'liq. Xuddi shu narsa bir xil zanjirga mansub funktsional guruhlar o'rtasidagi molekulyar reaktsiyalarga ham tegishli.

Polimerlarning eruvchanligi, yopishqoq oqimi, barqarorligi kabi ba'zi xususiyatlari makromolekulalar bilan reaksiyaga kirishadigan kichik miqdordagi aralashmalar yoki qo'shimchalar ta'siriga juda sezgir. Shunday qilib, chiziqli polimerlarni eruvchandan to'liq erimaydiganga aylantirish uchun har bir makromolekulada 1-2 o'zaro bog'liqlik hosil qilish kifoya.

Polimerlarning eng muhim xarakteristikalari kimyoviy tarkibi, molekulyar og'irligi va molekulyar massasining taqsimlanishi, makromolekulyarlarning tarmoqlanish darajasi va egiluvchanligi, stereoregularligi va boshqalar polimerlarning xususiyatlari. ushbu xususiyatlarga kuchli bog'liqdir.

Polimerlarni tayyorlash

Tabiiy polimerlar tirik organizmlar hujayralarida biosintez jarayonida hosil bo'ladi. Ekstraksiya, fraksiyonel yog'ingarchilik va boshqa usullardan foydalanib, ularni o'simlik va hayvonot xom ashyosidan ajratib olish mumkin. Sintetik polimerlar polimerlanish va polikondensatlanish yo‘li bilan olinadi. Karbozanjirli polimerlar, odatda, bir yoki bir nechta uglerod-uglerod bog'lari bo'lgan monomerlarni yoki beqaror karbotsiklik guruhlarni (masalan, siklopropan va uning hosilalaridan) o'z ichiga olgan monomerlarni polimerizatsiya qilish yo'li bilan sintezlanadi. Geterozanjirli polimerlar polikondensatsiya, shuningdek, bir nechta uglerod-element aloqalarini (masalan, C \u003d O, C ? N, N \u003d C \u003d O) yoki zaif geterotsiklik guruhlarni (masalan, olefinda) o'z ichiga olgan monomerlarni polimerizatsiya qilish orqali olinadi. oksidlar, laktamlar).

Polimerlarni qo'llash

Mexanik mustahkamlik, elastiklik, elektr izolyatsiyasi va boshqa qimmatli xususiyatlar tufayli polimer mahsulotlari turli sanoat tarmoqlarida va kundalik hayotda qo'llaniladi. Polimer materiallarning asosiy turlari: plastmassa, kauchuk, tolalar (qarang To?qimachilik tolalari, Kimyoviy tolalar), laklar, bo?yoqlar, yopishtiruvchi moddalar va ion almashinadigan smolalar. Biopolimerlarning ahamiyati ular barcha tirik organizmlarning asosini tashkil etishi va deyarli barcha hayotiy jarayonlarda ishtirok etishi bilan belgilanadi.

Tarix ma'lumotnomasi. "Polimeriya" atamasi 1833 yilda I. Berzelius tomonidan fanga izomeriyaning maxsus turini belgilash uchun kiritilgan bo'lib, unda bir xil tarkibga ega bo'lgan moddalar (polimerlar) turli xil molekulyar og'irliklarga ega, masalan, etilen va butilen, kislorod va ozon. Shunday qilib, atamaning mazmuni polimerlar haqidagi zamonaviy g'oyalarga mos kelmadi. O'sha paytda "haqiqiy" sintetik polimerlar hali ma'lum emas edi.

Bir qator polimerlar 19-asrning birinchi yarmida olingan. Shu bilan birga, kimyogarlar odatda polimerizatsiya va polikondensatsiyani bostirishga harakat qilishdi, bu esa asosiy kimyoviy reaktsiya mahsulotlarining "saqichiga" olib keldi, ya'ni aslida polimer hosil bo'lishiga olib keldi. (Hozirgacha polimerlar ko'pincha "qatronlar" deb atalar edi). Sintetik polimerlarga birinchi murojaatlar 1838 (poliviniliden xlorid) va 1839 (polistirol) ga to'g'ri keladi.

Polimerlar kimyosi faqat A. M. Butlerov tomonidan kimyoviy tuzilish nazariyasini yaratish (19-asrning 60-yillari boshlari) munosabati bilan paydo bo?lgan. A. M. Butlerov polimerlanish reaksiyalarida namoyon bo‘ladigan molekulalarning tuzilishi va nisbiy barqarorligi o‘rtasidagi bog‘liqlikni o‘rgandi. Polimerlar fani o'zining keyingi rivojlanishini (20-yillarning oxirigacha) asosan kauchukni sintez qilish usullarini jadal izlash natijasida oldi, unda ko'plab mamlakatlarning etakchi olimlari ishtirok etdilar (G. Buhard, V. Tilden, nemis olimi C. Garri, I. L. Kondakov, S. V. Lebedev va boshqalar). 30-yillarda. polimerlanishning erkin radikal (X.Staudinger va boshqalar) va ionli (amerikalik olim F.Uitmor va boshqalar) mexanizmlari mavjudligi isbotlandi. Polikondensatsiya haqidagi g‘oyalarning rivojlanishida V.Karotersning faoliyati muhim rol o‘ynadi.

20-yillarning boshidan. 20-asr polimerlarning tuzilishi haqidagi nazariy fikrlar ham ishlab chiqilmoqda. Dastlab, tsellyuloza, kraxmal, kauchuk, oqsillar kabi biopolimerlar, shuningdek, xossalari bo'yicha ularga o'xshash ba'zi sintetik polimerlar (masalan, poliizopren) eritmada komplekslarga g'ayrioddiy bog'lanish qobiliyatiga ega bo'lgan kichik molekulalardan iborat deb taxmin qilingan. kovalent bo'lmagan birikmalar tufayli kolloid tabiatga ega ("kichik bloklar" nazariyasi). Polimerlarni makromolekulalar, g'ayrioddiy katta molekulyar og'irlikdagi zarrachalardan tashkil topgan moddalar sifatidagi printsipial yangi g'oya muallifi G. Staudinger edi. Bu olim g'oyalarining g'alabasi (1940 yillarning boshlariga kelib) bizni polimerlarni kimyo va fizikaning sifat jihatidan yangi tadqiqot ob'ekti sifatida ko'rib chiqishga majbur qildi.

Adabiyot .: Polimerlar ensiklopediyasi, 1-2-jild, M., 1972-74; Strepikheev A. A., Derevitskaya V. A., Slonimskiy G. L., Makromolekulyar birikmalar kimyosi asoslari, 2-nashr, [M., 1967]; Losev I. P., Trostyanskaya E. B., Sintetik polimerlar kimyosi, 2-nashr, M., 1964; Korshak V. V., Makromolekulyar birikmalar sintezining umumiy usullari, M., 1953; Kargin V. A., Slonimskiy G. L., Polimerlar fizikasi va kimyosiga oid qisqacha insholar, 2-nashr, M., 1967; Oudian J., Polimerlar kimyosi asoslari, trans. ingliz tilidan, M., 1974; Tager A. A., Polimerlarning fizik kimyosi, 2-nashr, M., 1968; Tenford Ch., Polimerlarning fizik kimyosi, trans. Ingliz tilidan, M., 1965.

V. A. Kabanov. Manba www.rubricon.ru

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

http://www.allbest.ru saytida joylashgan

Kirish

1. Polimerlarning tarkibi

2. Polimerlarning tasnifi

3. Polimerlarning tuzilishi

4. Polimerlarning xossalari

5. Polimerlarning qo'llanilishi

Kirish

Polimerlar yuqori molekulyar moddalar bo'lib, ularsiz bugungi kunda fan va texnologiyani, qulaylik va qulaylikni tasavvur qilish qiyin, ularning molekulalari takrorlanadigan strukturaviy elementlardan - kimyoviy bog'lanishlar orqali zanjirlarda bog'langan bo'g'inlardan iborat bo'lib, o'ziga xos moddalarning paydo bo'lishi uchun etarli miqdorda. xususiyatlari. O'ziga xos xususiyatlar quyidagi qobiliyatlarni o'z ichiga oladi: sezilarli mexanik qaytariladigan yuqori elastik deformatsiyalar qobiliyati; anizotrop tuzilmalarning shakllanishiga; erituvchi bilan o'zaro ta'sirlashganda yuqori viskoziteli eritmalar hosil bo'lishiga; past molekulyar og'irlikdagi moddalarning ahamiyatsiz qo'shimchalarini qo'shganda xususiyatlarning keskin o'zgarishiga. Bunday materiallar metallar uchun munosib o'rinbosar bo'lib xizmat qiladi.

1. Polimerlarning tarkibi

Polimerlar - makromolekulalari bir xil atomlar guruhini ifodalovchi ko'p takrorlanuvchi elementar birliklardan tashkil topgan moddalar. Molekulalarning molekulyar og'irligi 500 dan 1 000 000 gacha.Polimer molekulalarida ko'p sonli atomlardan tuzilgan asosiy zanjir ajralib turadi. Yon zanjirlar qisqaroq.

Asosiy zanjiri bir xil atomlarni o'z ichiga olgan polimerlar gomozanjir deb ataladi va agar uglerod atomlari uglerod zanjiri bo'lsa. Asosiy zanjirda turli atomlarni o'z ichiga olgan polimerlar geterozanjir deb ataladi.

Polimer makromolekulalari shakliga ko'ra 1-rasmda ko'rsatilganidek, chiziqli, tarmoqli, tekis, lenta, fazoviy bo'linadi.

Polimer molekulalari dastlabki past molekulyar mahsulotlardan - monomerlardan polimerlanish va polikondensatsiya yo'li bilan olinadi. Polikondensatsiya qiluvchi polimerlarga fenol-formaldegid smolalari, poliesterlar, poliuretanlar va epoksi qatronlar kiradi. Polivinilxlorid, polietilen, polistirol, polipropilen polimerizatsiya tipidagi yuqori molekulyar birikmalardir. Yuqori polimerli va yuqori molekulyar birikmalar organik tabiatning asosini tashkil etadi - oqsildan tashkil topgan hayvon va o'simlik hujayralari.

1-rasm - Polimer molekulalarining tuzilmalari:

a) chiziqli, b) shoxlangan, v) lenta, d) tekis, e) fazoviy

2. Polimerlarning tasnifi

Kelib chiqishi bo'yicha polimerlar tabiiy (biopolimerlar), masalan, oqsillar, nuklein kislotalar, tabiiy smolalar va sintetik, polietilen, polipropilen, fenol-formaldegid smolalariga bo'linadi. Atomlar yoki atom guruhlari makromolekulada quyidagi shaklda joylashishi mumkin: ochiq zanjir yoki chiziqqa cho'zilgan tsikllar ketma-ketligi (chiziqli polimerlar, masalan, tabiiy kauchuk); tarvaqaylab ketgan zanjirlar (tarmoqlangan polimerlar, masalan, amilopektin), uch o'lchamli to'r (o'zaro bog'langan polimerlar, masalan, qattiqlashtirilgan epoksi qatronlar). Molekulalari bir xil monomer birliklaridan tashkil topgan polimerlarga gomopolimerlar deyiladi.

Bir xil kimyoviy tarkibga ega makromolekulalar turli fazoviy konfiguratsiyalar birliklaridan tuzilishi mumkin. Agar makromolekulalar zanjirda ma'lum bir davriylikda almashinadigan bir xil yoki turli stereoizomerlardan iborat bo'lsa, polimerlar stereoregular deyiladi.

Makromolekulalari bir necha turdagi monomer birliklarini o'z ichiga olgan polimerlarga sopolimerlar deyiladi. Har bir turdagi bog'lanishlar makromolekulada bir-birini almashtiradigan etarlicha uzun uzluksiz ketma-ketliklarni hosil qiladigan sopolimerlar blok-sopolimerlar deb ataladi. Bir kimyoviy tuzilishdagi makromolekulaning ichki bo'g'inlariga boshqa tuzilishdagi zanjirlar biriktirilishi mumkin. Bunday sopolimerlar payvand sopolimerlari deyiladi.

Bog'lanishning har bir yoki bir nechta stereoizomerlari bir makromolekulada bir-birini almashtiradigan etarlicha uzun uzluksiz ketma-ketliklarni hosil qiladigan polimerlar stereoblokli sopolimerlar deb ataladi.

Asosiy (asosiy) zanjirning tarkibiga ko'ra polimerlar quyidagilarga bo'linadi: asosiy zanjiri turli elementlarning atomlarini o'z ichiga olgan geterozanjir, ko'pincha uglerod, azot, kremniy, fosfor va gomozanjirlardan iborat bo'lib, ularning asosiy zanjirlari qurilgan. bir xil atomlardan. Gomozanjirli polimerlardan eng keng tarqalgani uglerod zanjiri polimerlari bo'lib, ularning asosiy zanjirlari faqat uglerod atomlaridan iborat, masalan, polietilen, polimetilmetakrilat, politetrafloroetilen. Geterozanjirli polimerlarga poliesterlar (polietilentereftalat, polikarbonatlar), poliamidlar, karbamid-formaldegid smolalari, oqsillar, ba'zi silikonorganik polimerlar misol bo?la oladi. Makromolekulalari uglevodorod guruhlari bilan bir qatorda noorganik elementlarning atomlarini o'z ichiga olgan polimerlarga organoelement deyiladi. Alohida polimerlar guruhini noorganik polimerlar, masalan, plastmassa oltingugurt, polifosfonitril xlorid hosil qiladi.

3. Polimerlarning tuzilishi

Elastomerlar

Elastomerlar elastik xususiyatlarga ega sintetik materiallardir. Ular shaklini osongina o'zgartiradilar; kuchlanish bartaraf etilsa, ular asl shakliga qaytadilar. Elastomerlar boshqa elastik sintetik materiallardan farq qiladi, chunki ularning elastikligi haroratga ko'proq bog'liq.

Elastomerlar fazoviy tarmoqli makromolekulalardan iborat. Elastomerlarning molekulyar tarmog'i keng hujayralarga ega. Shakl o'zgarganda, hujayralar ulanish nuqtalarini buzmasdan bir-biridan ajralib chiqadi. Stressni olib tashlangandan so'ng, hujayralar, kauchuk kabi, asl holatiga tortiladi, sintetik material asl shakliga qaytadi.

Kauchuk kauchukning vulkanizatsiya mahsulotidir. Texnik kauchuk turli funktsiyalarni bajaradigan 15-20 tagacha ingredientlarni o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan kompozit materialdir. Kauchuk va boshqa polimer materiallar o'rtasidagi asosiy farq keng harorat oralig'ida, shu jumladan xona va past haroratlarda katta qaytariladigan yuqori elastik deformatsiyalar qobiliyatidir. Kauchuk deformatsiyasining qaytarilmas yoki plastik komponenti kauchuknikiga qaraganda ancha kam, chunki kauchuk makromolekulalari kauchukda ko'ndalang kimyoviy bog'lar (vulkanizatsiya tarmog'i) bilan bog'langan. Kauchuk (rezina vulkanizatsiya mahsuloti) mustahkamlik xususiyatlari, issiqlik va sovuqqa chidamliligi, agressiv muhitga chidamliligi va boshqalar bo'yicha kauchukdan ustundir.

plastmassalar

Plastmassalar polimerlarga asoslangan organik materiallar bo'lib, ular qizdirilganda va bosim ostida ma'lum bir barqaror shaklni olish uchun yumshay oladi. Oddiy plastmassalar faqat kimyoviy polimerlardan iborat. Murakkab plastmassalarga qo'shimchalar kiradi: plomba moddalari, plastifikatorlar, bo'yoqlar, sertle?tiriciler, katalizatorlar. Plastmassalar monolit ishlab chiqariladi - termoplastik va termoset ko'rinishida, gaz bilan to'ldirilgan - uyali tuzilish.

Termoplastik plastmassalarga past bosimli polietilen, polipropilen, yuqori ta'sirli polistirol, polivinilxlorid, shisha tolali, poliamidlar va boshqalar kiradi.

Termosetting plastmassalarga quyidagilar kiradi: qattiq poliuretan ko'piklari, aminoplastlar va boshqalar.

Gaz bilan to'ldirilgan plastmassalarga poliuretan ko'piklari kiradi - gaz bilan to'ldirilgan ultra yengil strukturaviy material.

polimerning kimyoviy xossasi

4. Polimerlarning xossalari

Chiziqli polimerlar o'ziga xos fizik-kimyoviy va mexanik xususiyatlar to'plamiga ega. Bu xossalarning eng muhimlari quyidagilardir: yuqori quvvatli anizotropik yuqori orientatsiyalangan tolalar va plyonkalar hosil qilish qobiliyati, katta, uzoq muddatli rivojlanib boradigan teskari deformatsiyalar qobiliyati; eritmadan oldin yuqori elastik holatda shishish qobiliyati; yuqori viskoziteli eritmalar. Bu xossalar to‘plami makromolekulalarning yuqori molekulyar og‘irligi, zanjir tuzilishi va egiluvchanligi bilan bog‘liq. Chiziqli zanjirlardan tarvaqaylab ketgan, siyrak uch o'lchovli tarmoqlarga va nihoyat, zich tarmoq tuzilmalariga o'tish bilan bu xususiyatlar to'plami kamroq va kamroq aniqlanadi. Yuqori darajada o'zaro bog'langan polimerlar erimaydi, erimaydi va yuqori elastik deformatsiyalarga qodir emas.

Plastmassalarning xossalari

Plastmassalar past zichlik, juda past elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi va juda yuqori mexanik kuchga ega emasligi bilan ajralib turadi. Isitilganda ular parchalanadi. Namlikka befarq, kuchli kislota va asoslarga chidamli. Fiziologik jihatdan deyarli zararsiz.

Plastmassalarning xossalari sopolimerizatsiya yoki stereospesifik polimerizatsiya usullari, turli plastmassalarni bir-biri bilan yoki shisha tolalar, to'qimachilik matolari kabi boshqa materiallar bilan birlashtirish, plomba va bo'yoqlar, plastifikatorlarni kiritish va turli xil xom ashyolar bilan o'zgartirilishi mumkin, masalan, mos keladiganlardan foydalanish.

Plastmassaga maxsus xususiyatlar berish uchun unga plastifikatorlar (silikon va boshqalar), yong'inga qarshi moddalar, antioksidantlar (to'yinmagan uglevodorodlar) qo'shiladi.

Kauchuk xususiyatlari

Kauchukning muhim xususiyati elastiklik, keng harorat oralig'ida katta qaytariladigan deformatsiyalar qobiliyatidir. Molekulyar darajada, bu deformatsiya paytida molekulalar zanjirlari cho'zilishi va bir-biriga nisbatan siljishi bilan izohlanadi; yuk olib tashlangandan so'ng, molekulyar zanjirlar issiqlik harakati ta'sirida oldingi holatini oladi, originalga mos keladi, lekin baribir ular biroz o'zgaradi. Molekulyar zanjirlar pozitsiyalarining bunday o'zgarishi doimiy deformatsiyani tavsiflaydi. Kauchuk yuqori elastiklikka ega, yuqori deformatsiyaga ega. Kauchuk past qattiqlikka ega, bu undagi plomba moddalari va plastifikatorlarning tarkibi, shuningdek vulkanizatsiya darajasi bilan belgilanadi. Kauchuklar a??nmaya yaxshi qarshilik ko'rsatadi, issiqlik va tovushni mukammal darajada izolyatsiya qiladi. Ular yaxshi diamagnet va dielektrikdir. Yog ', benzin, suv, bug ', issiqlikka chidamlilik, shuningdek, agressiv muhitga va charchoqqa (mexanik xususiyatlarning pasayishi) qarshilik ko'rsatadigan kauchuklar mavjud.

5. Polimerlarning qo'llanilishi

Polimerlar inson faoliyatining barcha sohalarida qo'llaniladi:

Qishloq xo'jaligida polimerlardan faol foydalanish ob-havo tufayli hosilni yo'qotmaslik, balki uni taxminan 30% ga oshirish imkonini beradi. Masalan, issiqxonalar.

O'tda o'ynash an'anaviy bo'lgan sport turlarida (futbol, tennis, kroket) polimerlar ajralmas bo'lib, ular sun'iy o'tlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Vaholanki, mamlakatimizda ishlab chiqarilayotgan deyarli barcha materiallar, jumladan, polimerlarning asosiy iste’molchisi sanoatdir. Polimer materiallardan mashinasozlikda foydalanish butun insoniyat tarixida misli ko'rilmagan tezlikda o'sib bormoqda. Masalan, 1976 yilda 1. mamlakatimiz mashinasozlik sanoatida 800 ming tonna plastmassa, 1960 yilda esa atigi 116 ming tonna plastmassa iste'mol qilingan bo'lsa, 1980 yilda plastmassadan foydalanishda mashinasozlikning salmog'i 28 foizga qisqardi. Bu yerda gap talab kamayishi mumkinligida emas, balki xalq xo‘jaligining boshqa tarmoqlari polimer materiallardan qishloq xo‘jaligi, qurilish, yengil va oziq-ovqat sanoatida yanada jadalroq foydalana boshlaganidadir.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

1. Materialshunoslik: Universitetlar uchun darslik / B.N. Arzamasov, V.I. Makarova, G.G. Muxin va boshqalar; Jami ostida Ed. B.N. Arzamasova, G.G. Muxin. - 7-nashr, stereotip. - M.: MSTU im. nashriyoti. N.E. Bauman, 2005. - 648 b.: kasal.

2. Gorchakov G.I., Bazhenov Yu.M. Qurilish materiallari / G.I. So'rovchi V.I. "Kimyo uchinchi ming yillik yo'lida". - 1979. Ratinov A.M., Ivanov D.P. "Qurilishda kimyo". Katalog.

3. Sovet Vasyutin D.O. "Polimerlar".

4. Ensiklopedik lug'at.

5. http://www.e-reading-lib.org/chapter.php/99301/51/Buslaeva_-_Materialovedenie._Shpargalka.html

6. http://museion.ru/1.5/rezina.html

7. Bepul ensiklopediya Vikipediya.

Allbest.ru saytida joylashgan

...

Shunga o'xshash hujjatlar

    Polimerlarning tasnifi, tuzilishi, turli sanoat tarmoqlarida va kundalik hayotda qo'llanilishi. Monomerdan polimer hosil qilish reaksiyasi polimerlanishdir. Polipropilen olish uchun formula. Polikondensatsiya reaktsiyasi. Kraxmal yoki tsellyuloza olish.

    dars ishlanmasi, 2012-03-22 qo'shilgan

    Tuzilish xususiyatlari va xususiyatlari. Polimerlarning tasnifi. Polimerlarning xossalari. Polimerlar ishlab chiqarish. Polimerlardan foydalanish. Film. Melioratsiya. Qurilish. Sintetik o't to'shaklari. Muhandislik. Sanoat.

    referat, 2002 yil 08/11 qo'shilgan

    Polimerlar fanining rivojlanish tarixi - makromolekulyar birikmalar, katta molekulyar og'irlikdagi moddalar. Organik plastik materiallarning tasnifi va xossalari. Polimerlardan tibbiyotda, qishloq xo‘jaligida, mashinasozlikda va kundalik hayotda foydalanishga misollar.

    taqdimot, 12/09/2013 qo'shilgan

    Polimerlardagi kimyoviy reaksiyalarning xususiyatlari. Issiqlik va kimyoviy muhit ta'sirida polimerlarni yo'q qilish. Yorug'lik va ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar. Polimerlarda tarmoq tuzilmalarining shakllanishi. Polimerlarning kislorod va ozon bilan reaksiyalari.

    nazorat ishi, 03/08/2015 qo'shilgan

    Poliasetilenning formulasi va tavsifi, polimerlar tasnifidagi o'rni. Poliasetilenning tuzilishi, fizik va kimyoviy xossalari. To'yingan polimerlardan asetilen yoki polimerga o'xshash o'zgarishlarni polimerlash yo'li bilan poliasetilen olish usuli.

    referat, 04/05/2014 qo'shilgan

    Fizik va fazali holatlar va o'tishlar. Yuqori elastik deformatsiyaning termodinami?i. Kristalli polimerlarning relaksatsiyasi va mexanik xossalari. Ularni yo'q qilish va chidamlilik nazariyalari. Shisha o'tish, polimerlarning eritmalari va eritmalarining reologiyasi.

    nazorat ishi, 03/08/2015 qo'shilgan

    Polimerlar asosidagi kompozitlar rivojlanishining zamonaviy tendentsiyalarining umumiy tavsifi. Polimer armaturaning mohiyati va ahamiyati. Polimer kompozit materiallarni olish xususiyatlari va xossalari. Polimer qotib qolishining fizik-kimyoviy jihatlarini tahlil qilish.

    referat, 27.05.2010 qo'shilgan

    Polimerlarning xarakteristikasi va tasnifi. Plastmassa sanoatining tug'ilishi, polistirol ishlab chiqarish texnologiyasi. Fizikaviy va kimyoviy xossalari. Supramolekulyar tuzilishi, konformatsiyasi, konfiguratsiyasi. Tozalash usullari. Sanoatda qo'llanilishi.

    referat, 30.12.2008 qo'shilgan

    Polimer moddaning molekulyar tuzilishi (kimyoviy tuzilishi), ya'ni uning tarkibi va molekuladagi atomlarni bog'lash usuli. Kristalli polimerlarni tartibga solishning cheklovchi holati. Polietilen kristallda kristallografik o'qlarni joylashtirish sxemasi.

    test, 09/02/2014 qo'shilgan

    Polimerlarning mustahkamlik xossalari. Qattiqlik uchun o'lchov qiymatlari, ularni plastifikator tarkibini optimallashtirish uchun qo'llash, plomba turi, ishlov berish shartlari. Poliamid qattiqligining haroratga bog'liqligi. Polimetilmetakrilatning issiqlik o'tkazuvchanligi.

polimerik materiallar. Polimer materiallardan kundalik hayotda foydalanish

Tarkib

    Kirish.

    Polimer materiallarning tasnifi. Polimerlardan foydalanish.

    Polimerlarning tuzilishi va kimyoviy xossalari.

    Polimerlarning parchalanish turlari.

    Turli ta'sirlar va vaqt o'tishi bilan polimerlar tomonidan zaharli mahsulotlarning chiqarilishi.

Kirish

POL?MER MATERIALLAR - makromolekulyar birikmalar asosidagi materiallar; odatda ko'p komponentli va ko'p fazali. Polimer materiallar texnika va texnologiyaning barcha sohalarida, qishloq xo'jaligida va kundalik hayotda keng qo'llaniladigan zamonaviy materiallarning eng muhim sinfidir. Tuzilishi, tuzilishi va xususiyatlarini tartibga solishning keng imkoniyatlari bilan farqlanadi. Polimer materiallarning asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat: arzon narxlardagi, qiyosiy soddaligi, yuqori mahsuldorligi, kam energiya sarfi va past chiqindilarni ishlab chiqarish va qayta ishlash usullari, past zichlik, agressiv muhitga yuqori qarshilik, atom va radiatsiya ta'siri va zarba yuklari, past issiqlik o'tkazuvchanligi, yuqori optik, radio va elektr. xususiyatlari, yaxshi yopishtiruvchi xususiyatlari. Polimer materiallarning kamchiliklari: past issiqlik va issiqlikka chidamlilik, yuqori termal kengayish, emirilish tendentsiyasi va stressni yumshatish; ko'p polimer materiallar uchun - yonuvchanlik.

Polimer materiallarning asosiy turlari:

Plastmassa va kompozit materiallar (kompozitlar), kauchuklar, bo'yoqlar va laklar, yopishtiruvchi moddalar, polimer aralashmalari, plomba moddalari, polimer beton, tolali plyonka va qatlam materiallari (tolalar, matolar, to'qilmagan materiallar, polimer plyonkalar, sun'iy teri, qog'oz va boshqalar. . ).

Maqsadiga ko'ra polimer materiallar quyidagilarga bo'linadi: 1. konstruktiv umumiy maqsadli va funktsional - masalan. ishqalanish va ishqalanishga qarshi,

2. Issiqlik va elektr izolyatsiyasi,

3. o'tkazuvchan,

4.termoindikator,

5. piezoelektrik,

6.optik faol,

7.magnit,

8.fotorezistor,

9.korroziyaga qarshi.

Asosiy (polimerik) fazaning (polimer biriktiruvchi yoki plyonka hosil qiluvchi) tabiati bo'yicha polimer materiallar tabiiy (tabiiy) va kimyoviy (sun'iy yoki sintetik) bo'lishi mumkin.

Ishlab chiqarish va qayta ishlash bosqichlarida polimer fazasida sodir bo'ladigan fizik-kimyoviy o'zgarishlarning tabiatiga ko'ra, polimer materiallar, plastmassalar kabi, termoplastik va termosettingga bo'linadi.

Tabiiy polimerlardan termoset polimer materiallar ishlab chiqarishda tsellyuloza hosilalari eng keng tarqalgan bo'lib, sintetiklardan - karbo- va geterozanjirli gomopolimerlarning keng klassi, tasodifiy, o'zgaruvchan, blokli va greftli sopolimerlar, ularning aralashmalari va qotishmalari.

Termoset polimer materiallar ishlab chiqarishda monomerlar, oligomerlar, prepolimerlar, yog'lar va to'yinmagan va tsiklik bo'lgan qatronlar eng keng tarqalgan. past molekulyar og'irlikdagi moddalarni ajratmasdan va nisbatan past hajmli qisqarish bilan reaksiyaga kirishadigan guruhlar, to'yinmagan poli- va oligoeterlar, epoksi oligomerlar va qatronlar, oligoizosiyanatlar, bismaleimidlar, spirotsiklik. monomerlar va oligomerlar va boshqalar. Ularning tarkibi va tuzilishi, qattiqlashtiruvchi, o‘zaro bog‘lovchi, qo‘zg‘atuvchi va katalizator, tezlatuvchi yoki ingibitorning turi va miqdori polimer material turiga (plastmassa massasi, mustahkamlangan plastmassa, bo‘yoq materiali, yopishtiruvchi va boshqalar) hamda uning texnologiyasiga qo‘yiladigan talablarga qarab belgilanadi. va operatsion xususiyatlari.

Polimer fazasi yoki mustaqil polimer materiali sifatida makro yoki mikro geterogon keng qo'llaniladi. polimer-polimer kompozitsiyalari (polimerlarning aralashmalari va qotishmalari; blokli va greftli sopolimerlar, shu jumladan retikulyar, o'zaro kirib boruvchi tarmoqlar; ko'pikli yoki g'ovakli polimerlar, masalan, ko'pikli plastmassalar. Ular orasida eng keng tarqalgani doimiy shishasimon va dispersli elastiklashtirilgan tizimlardir. dispers elastik fazalar, masalan, yuqori ta'sirli polistirol, ABS plastmassalari, kauchuk bilan o'zgartirilgan qattiqlashtiruvchi kompozitsiyalar, shuningdek, termoplastik elastomerlar, elastik o'zaro ta'sir qiluvchi tarmoqlar va ionomerlar.

Polimer materiallarning polimer fazasining texnologik va (yoki) ekspluatatsion xususiyatlarini tartibga solish uchun unga kimyoviy inert yoki faol modifikatorlar - erituvchilar, plastifikatorlar yoki yumshatgichlar, suyultiruvchilar, quyuqlashtiruvchi moddalar yoki moylash materiallari, konstruktorlar, bo'yoqlar, yong'inga qarshi vositalar, antioksidantlar kiritiladi. polimer sintezi yoki material yaratish bosqichi, antiozonantlar, antioksidantlar, termal va yorug'lik stabilizatorlari, antiradlar, plomba moddalari va sirt faol moddalar; g'ovakli polimer materiallarni olish uchun qo'shimcha ravishda, g'ovak hosil qiluvchi moddalar kiritiladi.

Polimer materiallarning tuzilishi va xossalari nafaqat ularning tarkibi va tarkibiy qismlari va fazalarining tarqalish xarakterini o'zgartirish, balki hosil bo'lish jarayonida issiqlik va mexanik ta'sirlar sharoitlari bilan ham tartibga solinadi.

Polimer materiallarni qayta ishlash usullari va shartlari materialning turiga (termoplastik yoki termosetting) va uning dastlabki holatiga qarab belgilanadi, ya'ni. yarim tayyor mahsulot turi (eruvchan kukun, granulalar, eritmalar yoki eritmalar, dispersiyalar), shuningdek plombalarning turi - iplar, tirgaklar, lentalar, matolar, qog'ozlar, plyonkalar va ularning polimer fazasi bilan birikmalari.

Polimerlarning tuzilishi va kimyoviy xossalari

Strukturaviy xususiyatlar.

"Polimer" so'zi so'zma-so'z ma'nosini anglatadi - ko'p segmentlar (yunoncha polus ko'p va teros qismlar, segmentlardan).

Bu atama molekulalari ko'p elementlardan yoki bog'lanishlardan tuzilgan barcha moddalarni o'z ichiga oladi. Bu elementlarga ham alohida atomlar, ham (ko'pincha) kimyoviy bog'lar bilan bog'langan kichik atom guruhlari kiradi. Elementar atomlardan tashkil topgan elementlarga ega bo'lgan polimerga "plastik oltingugurt" deb ataladigan misol bo'ladi. U eritilgan oltingugurtni (tegishli haroratda) sovuq suvga quyish orqali olinadi. Polimer oltingugurtning tuzilishi kimyoviy aloqalar bilan bir-biriga bog'langan atomlar zanjiri sifatida ifodalanishi mumkin.

Bu holatda oltingugurtning fizik xossalari oddiy kristall yoki tosh oltingugurtnikidan farq qiladi - ular kauchuksimon polimerlarga xosdir. Yumshoq, juda elastik va shaffof, kristalli moddalardan farqli o'laroq, u o'ziga xos erish nuqtasiga ega emas. Harorat ko'tarilgach, oltingugurt avval yumshaydi va keyin juda yopishqoq suyuqlik sifatida oqadi. Biroq, polimer oltingugurt barqaror emas va xona haroratida bir necha kundan keyin odatdagi kukun yoki kristall shakliga qaytadi.

Ko'pgina polimerlar uchun strukturaning takrorlanuvchi elementi ma'lum bir tarzda bog'langan atomlarning kichik guruhidir. Kimyoviy tuzilishi jihatidan eng oddiy polimerlardan biri - polietilen takrorlanuvchi element sifatida CH2 guruhiga ega.

Polimer hosil bo'ladigan boshlang'ich molekula monomer birligi (yunoncha monos - yagona) deb ataladi. Ushbu misoldan ko'rinib turibdiki, monomer birligi har doim ham takrorlanuvchi zanjir elementi emas.

Biroq, zanjir aloqalari har doim ham bir xil emas. Ko'pgina polimerlar ikki xil turdagi monomerik birliklar yoki kimyoviy birikmalarning o'zaro ta'siridan hosil bo'ladi. Bu kabi tuzilishga olib keladi

unda [A] va [B] zvenolari zanjirning butun uzunligi bo'ylab muntazam ravishda almashinadi.

Boshqa turdagi polimerlarda (kopolimerlar deb ataladi) ikki xil birlik [A] va [B] nisbati doimiy emas va ularning zanjirda joylashishi odatda tasodifiydir, masalan.

Ushbu tuzilish ko'plab sintetik kauchuklarga xosdir.

Bog'lanishlardan biri, aytaylik, B, A bilan nafaqat uchida, balki uchinchi nuqtada ham bog'lanishi mumkin. Bu zanjirlarni ajratish imkonini beradi:

Bunday polimer murakkab yuqori tarvaqaylab ketgan uch o'lchovli tuzilmani hosil qilib, har bir tarmoq nuqtasidan "o'sishi" mumkin.

Biz shu paytgacha moddaning polimerga kirishi uchun zarur bo'lgan molekuladagi elementar birliklar soni haqidagi savolga e'tibor bermagan edik. Ko'p tushunchasini tashkil etuvchi bu raqam nima?

Bu savolga aniq javob yo'q. Umuman olganda, ikki yoki undan ortiq har qanday raqam polimerga mos keladi. Shu bilan birga, bir nechta birliklarni o'z ichiga olgan polimerlar, odatda, boshlang'ich molekulalar yoki monomer birliklari soniga ko'ra dimerlar, trimerlar, tetramerlar va boshqalar deb ataladi va polimer (aniqrog'i, yuqori polimer) atamasi ularning soni bo'lgan holatga ishora qiladi. zanjirga kiritilgan birliklar soni etarlicha katta. Yuqori polimer monomer birliklarining minimal soni taxminan 100. Birliklarning maksimal soni nazariy jihatdan cheksizdir.

Polimerlarning kimyoviy xossalari.

Polimerlarning kimyoviy qarshiligi turli yo'llar bilan aniqlanadi, lekin ko'pincha namuna tegishli muhitda yoki reagentda saqlanganda massaning o'zgarishi bilan aniqlanadi. Biroq, bu mezon universal emas va kimyoviy o'zgarishlarning (qirg'in) tabiatini aks ettirmaydi. Hatto standartlar (GOST 1202066) ball tizimiga ko'ra faqat uning sifatli baholarini beradi. Shunday qilib, 42 kun ichida massasini 3 ... 5% ga o'zgartiradigan polimerlar barqaror, 5 ... 8% nisbatan barqaror, 8 ... 10% dan ortiq barqaror emas. Albatta, bu chegaralar mahsulot turiga va uning maqsadiga bog'liq.
Polimerlar noorganik reagentlarga nisbatan yuqori, organiklarga nisbatan kamroq qarshilik bilan ajralib turadi. Aslida, barcha polimerlar aniq oksidlovchi xususiyatlarga ega muhitda beqaror, ammo ular orasida kimyoviy qarshilik oltin va platinadan yuqori bo'lganlar ham bor. Shuning uchun polimerlar o'ta toza reagentlar va suv uchun konteynerlar sifatida keng qo'llaniladi, radio komponentlarini himoya qilish va muhrlash, ayniqsa yarim o'tkazgich qurilmalari va IClar.
Polimerlarning yana bir xususiyati shundaki, ular tabiatan vakuum o'tkazmaydi. Gazsimon va suyuq moddalarning molekulalari, ayniqsa suv, alohida polimer segmentlari harakati paytida hosil bo'lgan mikrobo'shliqlarga, hatto uning tuzilishi nuqsonsiz bo'lsa ham, kirib borishi mumkin.
Polimerlardagi sorbsion-diffuziya jarayonlarini sifatli baholash uchun uchta parametr qo'llaniladi: diffuziya koeffitsienti.D , m2/s; eruvchanlik koeffitsienti 5, kg/(m3*Pa); o'tkazuvchanlik koeffitsientiR, kg / (m * Pa * s), vap=DS. Demak, polietilendagi suv uchun D=0,8-10-12 m2/s, S=10-3 kg(m3 Pa) va p=8*10-16 kg/(m*Pa*s).
Polimerlar quyidagi hollarda metall yuzalarni korroziyadan himoya qilish rolini o'ynaydi:

qalin qatlam

polimer metallning faol (nuqsonli) markazlariga passivlashtiruvchi ta'sir ko'rsatadi va shu bilan metall yuzasiga kirib boradigan namlikning korroziy ta'sirini bostiradi.

Ko'rinib turibdiki, polimerlarning muhrlanish imkoniyatlari cheklangan va ularning passivlashtiruvchi ta'siri universal emas. Shuning uchun polimer muhrlanishi qulay sharoitlarda ishlaydigan muhim bo'lmagan mahsulotlarda qo'llaniladi.
Ko'pgina polimerlar xarakterlidirqarish tuzilishi va xususiyatlarining qaytarilmas o'zgarishi, ularning kuchini pasayishiga olib keladi. Agressiv muhitlar (kislorod, ozon, kislotalar va ishqorlar eritmalari) ta'sirida tuzilishi va molekulyar og'irligini o'zgartirishga olib keladigan kimyoviy jarayonlar to'plami kimyoviy deyiladi.halokat. Uning eng keng tarqalgan turi - yuqori haroratlarda oksidlovchi moddalar ta'sirida sodir bo'ladigan termal-oksidlanish degradatsiyasi. Buzilish jarayonida barcha xossalar bir xil darajada buzilmaydi: masalan, silikon organopolimerlarning oksidlanishida ularning dielektrik parametrlari unchalik yomonlashadi, chunki Si yaxshi dielektrik bo'lgan oksidga oksidlanadi.

Polimer materiallarning toksikligi va boshqa salbiy xususiyatlari

Polimer qurilish materiallarining ekologik tozaligini baholashda ular uchun quyidagi asosiy talablar qo'llaniladi:
polimer materiallar xonada doimiy o'ziga xos hid yaratmasligi kerak;
odamlar uchun xavfli konsentratsiyalarda uchuvchi moddalarni havoga chiqarish;
uning yuzasida patogen mikrofloraning rivojlanishini rag'batlantirish;
binolarning mikroiqlimini yomonlashtirish;
ho'l dezinfeksiya uchun qulay bo'lishi kerak;
polimer materiallar yuzasida statik elektr maydon kuchi 150 V / sm dan oshmasligi kerak (xonada 60-70% nisbiy namlikda)
Ko'pgina tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, past molekulyar og'irlikdagi birikmalarga asoslangan deyarli barcha polimer qurilish va pardozlash materiallari foydalanish paytida toksik uchuvchi komponentlarni chiqarishi (migratsiya qilishi) mumkin, ular uzoq vaqt ta'sir qilish bilan tirik organizmlarga, shu jumladan inson salomatligiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Saratonni o'rganish bo'yicha xalqaro agentlik (IARC) neft va ko'mirdan olingan polimerlarning kanserogen xavfiga e'tibor qaratadi va Toksik moddalar va kasalliklar registri agentligi (ATSDR) moddalar yigirmata eng xavfli zaharli moddalar ro'yxatiga kiritilganligini ta'kidlaydi. plastmassa ishlab chiqarishda ishlatiladi.
Biz toksik moddalarni chiqarishga qodir bo'lgan ba'zi polimer qurilish va pardozlash materiallarining xususiyatlarini taqdim etamiz.

Karbamid qatronlariga asoslangan materiallar
Chipboards (DSP) ruxsat etilgan darajadan 2,5-3 baravar yoki undan ko'p formaldegid chiqaradi. Erkin holatda formaldegid umumiy toksik ta'sirga ega tirnash xususiyati beruvchi gazdir. Bu organizmdagi bir qator hayotiy fermentlarning ta'sirini inhibe qiladi, nafas olish tizimi va markaziy asab tizimining kasalliklariga olib keladi.

Fenol-formaldegid qatronlari (PFR) asosidagi materiallar
Yog'och tolasi (DVP), DSP (DSP) va yog'och qatlamli (DSP). Fenol va formaldegid ichki havoga chiqariladi. Mebel va qurilish inshootlari bilan jihozlangan turar-joy binolarida formaldegid kontsentratsiyasi MPC dan 5-10 baravar oshishi mumkin. Prefabrik panelli uylarda ruxsat etilgan darajadan yuqori darajada oshib ketishi qayd etilgan. Chiqarilgan moddalarning toksikligi ko'p jihatdan qatronlar markasiga bog'liq.

Epoksi qatronlar asosidagi materiallar.
Boshqa turdagi qatronlar kabi: karbamid, fenolik, furan va poliuretan, epoksi qatronlar uchuvchi zaharli moddalarni o'z ichiga oladi: formaldegid, dibutil ftalat, eritrogidrin va boshqalar Masalan, MHF ning kiritilishi bilan Ed-6 epoksi qatroniga asoslangan polimer beton (PB). -plastiklashtiruvchi uning tarkibiga 9 ECHG emissiyasini kamaytiradi va faqat sanoat va jamoat binolari uchun tavsiya etilishi mumkin.

Polivinilxlorid materiallari (PVX)
PVX - linoleumlar umumiy toksiklikka ega, ish paytida ular yuzasida 2000-3000 V / sm gacha kuchga ega bo'lgan statik elektr maydonini yaratishi mumkin. PVX plitkalardan foydalanganda, ichki havoda ftalatlar va bromlashtiruvchi moddalar mavjud. Plitkalarning juda salbiy xususiyati ularning past issiqlikdan himoya qilish xususiyatlari bo'lib, bu sovuqqa olib keladi. Faqat yordamchi xonalarda va koridorlarda tavsiya etiladi.

Kauchuk linolyum (relin)
Xonada qolish muddatidan qat'i nazar, u yoqimsiz o'ziga xos hidni chiqaradi. Stirol o'z ichiga olgan kauchuk linoleumlar stirol chiqaradi. Uning yuzasida relin, barcha plastmassalar singari, statik elektrning sezilarli zaryadlarini to'playdi. Yashash xonalarida polni relin bilan qoplash tavsiya etilmaydi.

Nitrolinolyum.
U dibutilftalat va fenolni ruxsat etilgan darajadan oshib ketadigan miqdorda chiqaradi.

Polivinilatsetat qoplamalari (PVA)
Shamollatish etarli bo'lmagan taqdirda, formaldegid va metanol ichki havoga MPC dan 2 baravar yoki undan ortiq miqdorda chiqariladi.

Bo'yoqlar va laklar.
Eng xavfli erituvchilar va pigmentlar (qo'rg'oshin, mis va boshqalar). Bundan tashqari, bo'yoq va lak qoplamalari turar-joy binolari havosini toluol, ksilen, butil metakrilat va boshqalar bilan ifloslantiradi. Sintetik moddalar asosida tayyorlangan toksik bitumli mastikalar tarkibida past molekulyar og'irlik va boshqa uchuvchi zaharli birikmalar mavjud.
Shvetsiyadagi Bino ekologiyasi instituti olimlari polimer qurilish materiallaridan turar joy atmosferasiga chiqariladigan eng xavfli kimyoviy birikmalar qatoriga izosiyanatlar, kadmiy va yong‘inga qarshi moddalar kiradi.
Izosiyanatlar - poliuretan materiallaridan (muhrlar, bo'g'inlar va boshqalar) turar-joy binolariga kiradigan xavfli zaharli birikmalar. Shvetsiyalik mutaxassislar ta'kidlaganidek, poliuretan ko'pikni ishlatish juda qulay, ammo kelajakdagi uy uchun xavfli bo'lishi mumkin. Poliuretan materiallari quyosh nuri yoki radiatorlardan issiqlik bilan isitilganda astma, allergiya va boshqa kasalliklarga olib keladigan izosiyanatlarning zararli ta'siri kuchayadi. Izosiyanatlarning atmosferaga chiqishi doimiy monitoringni talab qiladi, biroq shvetsiyalik Qurilish ekologiyasi instituti mutaxassislarining fikricha, mavjud usullar yetarli emas, yangilari esa hali ishlab chiqilmoqda.
Juda xavfli
kadmiy - bo'yoq va laklar, plastmassa quvurlar, pol qoplamalari va boshqalar tarkibida bo'lgan og'ir metall. Inson tanasiga kirgandan so'ng, u skeletda qaytarilmas o'zgarishlarni keltirib chiqaradi, buyrak kasalliklari va kamqonlikka olib keladi.
Polimer qurilish materiallaridan kelib chiqadigan yana bir ekologik tahdid - bu yong'inga qarshi moddalar - yonmaydigan plastmassalar tarkibidagi olovni to'xtatuvchi moddalar. Ulardan chiqadigan zararli moddalar va aholining allergiya, bronxial astma va boshqalar kasalligi bilan bog'liqligi aniqlandi.
So'nggi yillarda olib borilgan batafsil tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, polimer qurilish materiallari benzol, toluol, ksilen, aminlar, akrilatlar va boshqalar kabi zararli moddalarni chiqarish manbai bo'lishi mumkin.
Ushbu va boshqa zaharli moddalarning polimer materiallardan migratsiyasi ularning kimyoviy degradatsiyasi, ya'ni qarishi, ham kimyoviy va fizik omillar (oksidlanish, harorat o'zgarishi, insolyatsiya va boshqalar) ta'sirida, shuningdek, atrof-muhitning etarli darajada toza emasligi tufayli sodir bo'ladi. xom ashyo, ularni ishlab chiqarish yoki boshqa maqsadlarda foydalanish texnologiyasini buzish. Polimer materiallar yuzasida harorat va xonadagi nisbiy namlikning oshishi bilan gazsimon zaharli moddalarning emissiya darajasi sezilarli darajada oshadi.
Turar-joy binolarining ekologik holatining yomonlashuvining mumkin bo'lgan manbalaridan biri polimer materiallar yuzasida mikrofloraning (zamburug'lar, mox, bakteriyalar va boshqalar) joylashishi hisoblanadi. Plastmassalarning ba'zilari mikroorganizmlarga zararli ta'sir ko'rsatadi, boshqalari esa, aksincha, ularga ogohlantiruvchi ta'sir ko'rsatadi, intensiv ko'payish uchun hissa qo'shadi. Ushbu xususiyat qanchalik xavfli ekanligini polimer materiallardan yasalgan pollar yuzasida patogenlarning saqlanish vaqtiga qarab baholash mumkin:
difteriya - 150 kun, tif isitmasi va dizenteriya - 120 kundan ortiq
Shu munosabat bilan, tibbiyot muassasalari va jamoat binolarida faqat bakteritsid xususiyatlariga ega bo'lgan bunday polimer materiallar, masalan, polivinilatsetat emulsiyasiga asoslangan pollar qo'llaniladi.
Polimer qurilish materiallarining yuzasida statik elektr zaryadlarini to'plash qobiliyati ham xavfli emas. Elektrlangan polimerlarning tanasiga va boshqa salbiy omillarga birgalikda ta'sir qilish ehtimolini hisobga olgan holda, bu muammo juda dolzarbdir.
Xususan, polimerlarni elektrlashtirish patogen mikrofloraning rivojlanishiga rag'batlantiruvchi ta'sir ko'rsatishi, shuningdek, elektr zaryadini olgan uchuvchi zaharli moddalarning tanaga oson kirib borishini osonlashtirishi aniqlandi.
Ayniqsa, yuqori darajadagi elektrifikatsiya (65 V / sq. sm dan ortiq) PVX asosidagi linoleumlar va boshqa plastmassa asosli pollarning sirtlari bilan ajralib turadi.
Antistatik vosita, ya'ni statik elektr zaryadlarini zararsizlantiradigan kimyoviy birikma polimer materiali yuzasida kauchukga o'xshash plyonka hosil qiladi. Ushbu maqsadlar uchun turli xil nitro birikmalar (aminlar, amidlar va boshqalar), poliglikollar va ularning hosilalari, sulfonik kislotalar, fosfor o'z ichiga olgan kislotalar va boshqalar ishlatiladi.Antistatik vositani tanlash polimer materialining maqsadi va turiga qarab belgilanadi. . So'nggi paytlarda, polimer qoplamali materiallarni tayyorlash va yotqizishda, ularning yuzasidan elektrostatik zaryadlarni olib tashlash, shuningdek, statik elektr neytralizatorlari - NES / A va boshqalar yordamida amalga oshiriladi.
Polimer qurilish materiallarining yonishi natijasida gazsimon zaharli moddalarning chiqishi ulardan foydalanish bilan bog'liq yana bir jiddiy xavf hisoblanadi. Suvda eriydigan gazsimon mahsulotlar (NH3, HCI, CI2, SO2, HCN) burun bo'shlig'i tomonidan so'riladi.

Suvda erimaydigan (CO) mahsulotlar o'pkaga kirib boradi, bu erda qon bilan intensiv gaz almashinuvi sodir bo'ladi.

Hopkalit - 60% MnO2 va 40% CuO aralashmasi (CO oksidlanishi uchun gaz niqobidagi patronlar uchun plomba).

(CO + MnO2 CO2 + MnO)

(2MnO + O2 (ichida- X) 2MnO2)]

Qattiq yonish mahsulotlari nafas olish yo'llariga (bronxlar, o'pkalar) ham kiradi.

Zaharli yonish mahsulotlari: CO, CO2, NH3, Br2, CI2, COCI2, HCN, H2S, SO2, HCI, HBr, HF, COF2, CH3CI, C2H5Br, CH2=CHCI, HCOH, CH3COH va boshqalar. Ularning toksik ta'siri atmosferada O2 kontsentratsiyasining pasayishi bilan ortadi.

Kislorod - havoda 21%, Tbp. = -185 °C; 14% da - bosh aylanishi, bosh og'rig'i, charchoq; 6% da - 6-8 daqiqa ichida o'lim. CO2 (havoda 0,05-0,04%).

Narkotik harakat. 9% da - 4 soatdan keyin bosimning pasayishi va o'lim.

CO suvda ozgina eriydi. U organik moddalarning to'liq yonishi natijasida olinadi. CO osonlik bilan g?zenekli materiallardan o'tadi. Gemoglobinning CO bilan bog'lanishi O2 ga qaraganda kuchliroqdir. Havo aralashmasidagi 5% CO ni 5-10 daqiqa davomida inhalatsiya qilish o'limga olib keladi.

HCl - o'tkir hid, suvda yaxshi eriydi. Ko'z va burun shilliq qavatining tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. U Cl o'z ichiga olgan polimerlarning yonishi paytida hosil bo'ladi. Metalllarning korroziyasiga, betonning, tsementning yo'q qilinishiga olib keladi.

PVX yonmoqda. Bu karbonat angidrid, suv bug'i, tutun va qisman HCI bug'i ko'rinishidagi zarracha moddalarni chiqaradi.

HF - o'tkir hid, suvda yaxshi eriydi (hidroflorik kislota). Ftor o'z ichiga olgan polimerlarning yonishi paytida hosil bo'ladi. Odamlarda yuqori nafas yo'llarini kuchli bezovta qiladi. Metalllarning korroziyasini keltirib chiqaradi.

H2S - chirigan tuxumlarning hidi. Quduq chuqurlarining tubida to'planadi va hokazo. yonuvchan U jun, kauchuk va boshqalarni yoqish paytida hosil bo'ladi, oz miqdorda yonish, lakrimatsiya, fotofobi sabab bo'ladi. Yuqori konsentratsiyalarda - konvulsiyalar va nafas olishni to'xtatishdan o'lim. Uglevodorodlar uning ta'sirini kuchaytiradi.

SO2 xarakterli o'tkir hiddir. Shilliq pardalarni bezovta qiladi, o'pkani shikastlaydi. Quruq yo'tal, yonish va tomoq og'rig'i, lakrimatsiya, qon ketish.

HCN rangsiz, juda harakatsiz suyuqlikdir. Tbp. \u003d 25,7 ° S. Havodan engilroq. Keling, suvda yaxshi eriydi. Namlik va ishqorlar ishtirokida NH3 va HCOOH ga gidrolizlanadi, qisman polimerlanadi. yonuvchan Yaxshi kirib boradi, asab tizimiga ta'sir qiladi. To'qimachilik tolalari va g'ovakli materiallar bug'larni osongina o'zlashtiradi (100 g nam somon - 126,3 mg HCN gacha).

Seluloidni yoqish paytida gidrosiyan kislotasi hosil bo'lishi mumkin. Bu kislotaning izlari tamaki tutunida uchraydi.

NO - yonish jarayonida azot o'z ichiga olgan polimerlar hosil bo'ladi. Qonga ta'sir qiladi. NO2 jigarrang gazdir. Shilliq pardalarning tirnash xususiyati. O'pka shishi.

NH3 - azot o'z ichiga olgan polimerlar yondirilganda ammiak hosil bo'ladi. O'tkir hidga ega. Keling, suvda yaxshi eriydi. yonuvchan Achchiq harakat.

COCI2 - chirigan meva yoki pichan hidi. Havodan og'irroq. Organik moddalarda yaxshi eriydi, sovuq suvda yomon eriydi. Qizdirilganda parchalanishi mumkin:

COCI2=CO+CI2.

Suvda tez gidrolizlanadi

COCI2+H2O = HCI+CO2.

Xlor - o'pkaga ta'sir qiladi.

Odatda yonish mahsulotlarining aralashmasi odamga ta'sir qiladi. Harorat va namlikning oshishi, O2 qisman bosimining pasayishi zaharlarning toksik ta'sirini oshiradi.

Olov, yuqori harorat, zaharli yonish mahsulotlari, tutun, kislorodning kamayishi, radiatsion issiqlik oqimi, ko'rishning yo'qolishi xavfli yong'in omillari hisoblanadi, chunki ma'lum darajada ular uning tanasiga zarar etkazadi yoki evakuatsiya jarayonini tashkil etishni imkonsiz qiladi. Ularning normallashtirilgan qiymatlari jadvalda keltirilgan. bitta.

1-jadval. Yong'in paytida ajralib chiqadigan uchuvchi zaharli moddalarning kontsentratsiyasi va ularning ta'siri

12% vol.

20% vol.

Ongni yo'qotish, bir necha daqiqada o'lim.

Darhol ongni yo'qotish va o'lim.

Vodorod xlorid, vodorod xlorid, HCl

Insonning yo'nalishi ehtimolini kamaytiradi: nam ko'z olmasi bilan aloqa qilganda, u xlorid kislotaga aylanadi.

Nafas olish spazmlari, yallig'lanish shishi va natijada nafas olish funktsiyasining buzilishiga olib keladi.U xlor o'z ichiga olgan polimerlarni, ayniqsa PVXni yoqish paytida hosil bo'ladi.

2000-3000 mg/m 3

Bir necha daqiqada ta'sir qilishda halokatli konsentratsiya.

Vodorod siyanidi, (vodorod siyanidi, gidrosiyan kislotasi), HCN

Oksidlanish jarayonlarida kisloroddan foydalanish uchun mas'ul bo'lgan temir o'z ichiga olgan fermentlarning faolligini bostirish tufayli to'qimalarning nafas olishining buzilishiga olib keladi. Nerv markazlarining falajiga olib keladi.U azot o'z ichiga olgan materiallar (jun, poliakrilonitril, poliuretan ko'pik, qog'oz qatlamli plastmassalar, poliamidlar va boshqalar) yonishi paytida chiqariladi.

240-360 mg/m 3

420-500 mg/m2 3

5-10 daqiqada o'lim

Tez o'lim

Vodorod ftorid, (vodorod ftorid, HF)

Ko'z va nafas yo'llarining shilliq pardalarida yaralar paydo bo'lishiga, burundan qon ketishiga, halqum va bronxlarning spazmiga, markaziy asab tizimiga, jigarga zarar etkazadi. Yurak-qon tomir etishmovchiligi kuzatiladi.Ftor o'z ichiga olgan polimerik materiallarning yonishi paytida chiqariladi.

45-135 mg/m2 3

Bir necha daqiqa ta'sir qilishdan keyin hayot uchun xavfli

Azot dioksidi, NO 2

Qonga tushganda nitritlar va nitratlar hosil bo'lib, ular oksigemoglobinni methemoglobinga aylantiradi, bu esa nafas yo'llarining shikastlanishi tufayli organizmda kislorod etishmovchiligini keltirib chiqaradi.Turar-joy binolarida yong'inlar paytida kuchli yonish uchun zarur shart-sharoitlar mavjud emas deb taxmin qilinadi. Biroq, klinik shifoxonada rentgen plyonkasining yonishi tufayli odamlarning ommaviy o'limi haqida ma'lum bir holat mavjud. .

510-760 mg/m 3

950 mg/m 3

Nafas olishda bronxopnevmoniya 5 minut ichida rivojlanadi.

O'pka shishi

Ammiak, NH 3

U shilliq qavatlarga kuchli tirnash xususiyati beruvchi va kuydiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Ko'zlarda kuchli lakrimatsiya va og'riqlar, bo'g'ilish, kuchli yo'tal, bosh aylanishi, qusish, vokal kordlar va o'pkaning shishishiga sabab bo'ladi.Jun, ipak, poliakrilonitril, poliamid va poliuretanni yoqish natijasida hosil bo'ladi.

375 mg/m2 3

1400 mg/m 3

10 daqiqa ichida ruxsat etiladi

O'limga olib keladigan kontsentratsiya

Akrolein (akril aldegid, CH 2 =CH-CHO)

Bir oz bosh aylanishi, boshga qonning qizarishi, ko'ngil aynishi, qusish, pulsning sekinlashishi, ongni yo'qotish, o'pka shishi. Ba'zida kuchli bosh aylanishi va orientatsiya mavjud.Bug 'chiqarishi manbalari - polietilen, polipropilen, yog'och, qog'oz, neft mahsulotlari.

13 mg/m 3

75-350 mg/m2 3

Portativ 1 daqiqadan ko'p bo'lmagan

O'limga olib keladigan kontsentratsiya

Oltingugurt dioksidi (oltingugurt dioksidi, oltingugurt dioksidi, SO 2 )

Shilliq pardalarning nam yuzasida ular ketma-ket oltingugurt va sulfat kislotaga aylanadi. Yo'tal, burundan qon ketish, bronxospazmni keltirib chiqaradi, metabolik jarayonlarni buzadi, qonda methemoglobin hosil bo'lishiga yordam beradi, gematopoetik organlarga ta'sir qiladi.U jun, namat, kauchuk va boshqalarni yoqish paytida chiqariladi.

250-500 mg/m2 3

1500-2000 mg/m 3

xavfli konsentratsiya

Bir necha daqiqa davomida ta'sir qilishda halokatli konsentratsiya.

Vodorod sulfidi. H 2 S

Ko'z va nafas yo'llarini tirnash xususiyati. Soqchilik, ongni yo'qotish.Oltingugurt o'z ichiga olgan materiallarning yonishi paytida hosil bo'ladi.

700 mg/m 3

1000 mg/m 3

kuchli zaharlanish

Bir necha daqiqada o'lim

Tutun, bug'-gaz-aerozol majmuasi

Unda qattiq kuyik zarralari, qatronning suyuq zarralari, namlik, nafas olish jarayonida zaharli moddalarni tashish funktsiyasini bajaradigan kondensatsiya aerozollari mavjud. Bundan tashqari, tutun zarralari o'z yuzasida kislorodni so'rib, gaz fazasida uning tarkibini kamaytiradi. Katta zarrachalar (> 2,5 mikron) yuqori nafas yo'llariga joylashib, shilliq qavatning mexanik va kimyoviy tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. Kichik zarralar bronxiolalar va alveolalarga kirib boradi. Ko'p miqdorda qabul qilinganda, nafas olish yo'llarining bloklanishi mumkin.

Hozirgi vaqtda bir-biridan mustaqil ravishda ko'rib chiqiladigan xavfli yong'in omillarining chegara qiymatlari standartlashtirilgan. Zamonaviy ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, yonish mahsulotlarini inson tanasiga bir vaqtning o'zida qabul qilish bilan birgalikda ta'sir qilishning murakkab ta'siri kuzatiladi. Ta'sirning uch turi mavjud: yig'indisi / qo'shimchasi (bir vaqtning o'zida bir nechta zaharlarning ta'sirining yakuniy natijasi ularning har birining ta'siri yig'indisiga teng), potentsiallik / sinergiya (yakuniy natija arifmetik yig'indidan kattaroqdir). individual ta'sirlar) va antagonizm (alohida ta'sirlarning taxminiy yig'indisiga nisbatan zaharlarning kombinatsiyalangan ta'sirining ta'sirini kamaytirish ), tab. 2.

Jadval 2. Yonish paytida chiqadigan yong'in xavfi ta'sirining har xil turlariga misollar

Polivinilxlorid (PVX) asosidagi mahsulotlar, masalan, linoleum bezaklari, ba'zi turdagi qadoqlashlar 3 , o'yinchoqlar, charm buyumlar, polimer plyonka bilan qoplangan matolar, izolyatsiyalangan elektr kabelining qoldiqlari va boshqalar kuyganda bir qator toksik moddalarni hosil qiladi.

Agar yonish 1100 °C dan past haroratlarda sodir bo'lsa, xlorli polimerlar xlorli poliaromatik uglevodorodlarga (PAH) aylanadi, ular dioksinlar kabi juda zaharli va kanserogen moddalarni o'z ichiga oladi. 4 va dibenzofuranlar. PVX plastmassaning kislorod tanqisligi sharoitida 6000 ° S haroratda yonishi bu va boshqa dioksinlarning shakllanishi uchun deyarli ideal sharoitlarni yaratadi. Xuddi shu sharoitda oz miqdorda karbonilxlorid (COCl 2 ), ko'proq fosgen sifatida tanilgan. Bu PVXni yoqish natijasida hosil bo'lgan gazlarning faqat bir qismi - jami kamida 75 ta potentsial zaharli moddalar hosil bo'ladi.

Juda past yonish haroratida, 600 °C dan past bo'lgan poliuretan ko'piklari siyanid chiqarmaydi, aksincha, izosiyanatlarni, shu jumladan toluen diizosiyanatni o'z ichiga olgan juda kuchli allergen va tirnash xususiyati beruvchi zich, bo'g'uvchi sariq tutun hosil qiladi. Agar siz poliuretan bilan to'ldirilgan mebelning bo'laklaridan olov yoqsangiz, ayniqsa sovuq, nam havoda, siz keng tarqalgan va havoda juda uzoq vaqt osilgan sariq qalin tutunning katta bulutini olasiz.

Polietilen, polipropilen va polistirol kabi sof uglevodorodlar bo'lgan sintetik materiallar yuqori haroratlarda yondirilsa, ozgina zarar etkazadi - ular shunchaki karbonat angidrid va suv bug'iga aylanadi. Ammo olov harorati buning uchun etarli emas - bu materiallar ko'pincha asta-sekin yonib, kanserogen aromatik uglevodorodlar va akrolein kabi bezovta qiluvchi moddalarni o'z ichiga olgan zich qora tutun hosil qiladi.

So'nggi paytlarda yong'inga sunta, tolali taxta va kontrplak tobora ko'proq kirib bormoqda. Ularda ko'p miqdorda formaldegid qatronlari mavjud bo'lib, ular yonganda siyanidlar va formaldegidlarni chiqaradi.

Oddiy yondirishga muqobil bo'lib, ulardan ikkilamchi materiallarni olish uchun polimer materiallarni maxsus kameralarda issiqlik bilan qayta ishlash.
Xulosa qilib shuni ta'kidlash kerakki, qurilishda ekologik xavfsizlik nuqtai nazaridan faqat amaldagi GOSTlar, TUlar talablariga javob beradigan va qoniqarli sanitariya darajasiga ega bo'lgan polimer materiallar va mahsulotlar (qoplamalar, qoliplar, yopishtiruvchi moddalar, mastikalar va boshqalar) qo'llaniladi. va gigienik ko'rsatkichlar.
Masalan, taxta uchun quyidagi turdagi PVX qoplamalar tavsiya etiladi: issiqlik izolyatsion asosda (GOST 18108-80), mato asosida (GOST 7251-77), asossiz (GOST 14632-79) va PVX pol plitkalari ( GOST 16475-81), shuningdek ko'pikli linoleum (TU 21-29-102-84), dekolin (TU 21-29-103-84), gilam (TU 400-1-184-79).
Bo'limlar va pollarni o'rnatish uchun organo-mineral bog'lovchiga (TU 110-028-90), shuningdek, Krasnoyarsk zavodi tomonidan ishlab chiqarilgan fenol-formaldegid biriktiruvchi (TU 0 va TU 674045-90)dagi DSP plitalari o'rnatildi. ruxsat berilgan. Qolgan pechkalarning zaharliligi sababli turar-joy binolarida foydalanishga ruxsat berilmagan.
Hozirgi vaqtda "Qurilishda foydalanish uchun ruxsat etilgan polimer materiallar va mahsulotlar ro'yxati" ni chiqarish to'xtatildi. Yangi polimer qurilish materiallari va mahsulotlarining har bir turi uchun endi GOST va alohida gigiena sertifikati talab qilinadi. Tuzilmalarning qalinligida joylashgan va ichki havo bilan faqat bo'g'inlar va yoriqlar orqali aloqa qiladigan polimer materiallardan, shuningdek, oz miqdorda ishlatiladigan yopishtiruvchi va boshqa kam toksik materiallardan foydalanish tartibga solinmaydi yoki cheklanmaydi. Ushbu qoida juda kichik dozalarda ham nafas olish kasalliklari va allergiyaga olib kelishi mumkin bo'lgan poliuretan plomba moddalaridan ajralib chiqadigan izosiyanatlar kabi o'ta zaharli moddalarga taalluqli emas.
Amaldagi materiallarning ekologik xavfsizligi darajasini oshirishda gigienik tartibga solish va sertifikatlash bilan bir qatorda zaharli bo‘lmagan polimer qurilish materiallari va mahsulotlarining yangi turlarini ishlab chiqish muhim ahamiyatga ega. Ularni ishlab chiqarishning texnologik jarayonini ko‘kalamzorlashtirish, xom ashyoning dastlabki tarkibiy qismlari sifatini qat’iy nazorat qilish ham muhim ahamiyatga ega.
Ekologik nuqtai nazardan, qurilishda polimer materiallardan foydalanishning umumiy tendentsiyasi quyidagicha bo'lishi kerak: zaharli bo'lmagan materiallardan iloji boricha keng foydalanish, kam zaharli materiallardan foydalanishni cheklash va zaharli materiallardan qochish kerak. .

Adabiyotlar ro'yxati

1. Vrublevskiy A.V., Butilina I.B. Polimerlar va ular asosidagi materiallar.

2. Pisarenko A.P., Xavin Z.Ya. Organik kimyo kursi.

3. Nechaev A.P. Organik kimyo.

4. Artemenko A.I. Organik kimyo.

5. Berezin B.D. Zamonaviy organik kimyo kursi.

6. Kim A.M. Organik kimyo.

7. Knunyants I.L. Kimyoviy ensiklopediya, v.2.

8. V. A. Kargin va G. L. Slonimskiy, Polimerlar fizik-kimyosining qisqacha ocherklari.

9. Kimyoviy tolalar, ed. MM. Lamash.

Ushbu ishni tayyorlash uchun saytdan materiallar ishlatilgan.


"Polimer materiallar" atamasi umumiydir. U sintetik plastmassalarning uchta keng guruhini birlashtiradi, xususan: polimerlar; plastmassalar va ularning morfologik xilma-xilligi - polimer kompozit materiallar (PCM) yoki ular ham deyilganidek, mustahkamlangan plastmassalar. Ushbu guruhlar uchun umumiy narsa shundaki, ularning majburiy qismi polimer komponenti bo'lib, u materialning asosiy termal deformatsiyasini va texnologik xususiyatlarini belgilaydi. Polimer komponenti boshlang'ich past molekulyar moddalar molekulalari - monomerlar o'rtasidagi kimyoviy reaksiya natijasida olingan organik yuqori molekulyar moddadir.

Polimerlar yuqori molekulyar moddalarni (gomopolimerlarni) ularga kiritilgan qo'shimchalar, ya'ni stabilizatorlar, inhibitorlar, plastifikatorlar, moylash materiallari, antiradlar va boshqalar deb atash odatiy holdir.. Fizik jihatdan polimerlar gomofazali materiallar bo'lib, ular gomopolimerlarga xos bo'lgan barcha fizik-kimyoviy xususiyatlarni saqlaydi.

plastmassalar dispers yoki qisqa tolali plomba moddalar, pigmentlar va boshqa ommaviy komponentlarni o'z ichiga olgan polimerlarga asoslangan kompozit materiallar deb ataladi. To'ldiruvchilar doimiy faza hosil qilmaydi. Ular (dispers muhit) polimer matritsasida (dispersion muhit) joylashgan. Jismoniy jihatdan plastmassalar izotropik (barcha yo'nalishlarda bir xil) jismoniy makro xususiyatlariga ega heterofazali materiallardir.
Plastmassalarni ikkita asosiy guruhga bo'lish mumkin - termoplastik va termoset. Termoplastiklar - bir marta shakllantirilgandan keyin eritilib, yana qolipga solinadiganlar; termoset, bir marta qoliplangan, endi erimaydi va harorat va bosim ta'sirida boshqa shaklga ega bo'lolmaydi. Qadoqlashda ishlatiladigan deyarli barcha plastmassalar termoplastikdir, masalan, polietilen va polipropilen, polistirol, polivinilxlorid, polietilen tereftalat, neylon (neylon), polikarbonat, polivinilatsetat, polivinil spirt va boshqalar.
Plastmassalarni, shuningdek, poliaddition yoki polikondensatsiya mexanizmi tomonidan ishlab chiqarilgan polimerlarga polimerizatsiya qilish usuliga ko'ra tasniflash mumkin. Ko'p qo'shimcha polimerlar erkin radikallar yoki ionlarni o'z ichiga olgan mexanizm orqali ishlab chiqariladi, bunda kichik molekulalar o'sib borayotgan zanjirga tez qo'shiladi, ular bilan birga molekulalar hosil bo'lmaydi. Polikondensatsiya polimerlari molekulalardagi funktsional guruhlarning bir-biri bilan reaksiyaga kirishishi natijasida hosil bo'ladi, shunda uzun polimer zanjiri bosqichma-bosqich hosil bo'ladi va har bir reaktsiya bosqichida odatda suv kabi past molekulyar og'irlikdagi qo'shma mahsulot hosil bo'ladi. Ko'pgina qadoqlash polimerlari, shu jumladan poliolefinlar, polivinilxlorid va polistirol, poliaddition (polimerizatsiya) mexanizmi bilan olingan polimerlardir.

Polimerlanish reaktsiyasi to'yinmagan birikmalar molekulalarining bir-biriga ketma-ket qo'shilishi bilan yuqori molekulyar og'irlikdagi mahsulot - polimer hosil bo'ladi. Polimerlanishga uchragan alken molekulalari monomerlar deyiladi. Makromolekulada takrorlanuvchi elementar birliklar soni polimerlanish darajasi deyiladi (n bilan belgilanadi). Polimerlanish darajasiga qarab bir xil monomerlardan har xil xossaga ega moddalarni olish mumkin. Shunday qilib, qisqa zanjirli polietilen (n = 20) moylash xususiyatiga ega suyuqlikdir. Zanjir uzunligi 1500-2000 bo'lgan polietilen - bu qattiq, ammo moslashuvchan plastik material bo'lib, undan plyonkalar olish, shisha va boshqa idishlar, elastik quvurlar va boshqalarni tayyorlash mumkin. Va nihoyat, 5-6 ming bog'lamli maqsadli uzunligi bo'lgan polietilen quyma mahsulotlar, qattiq quvurlar, mustahkam iplar tayyorlanishi mumkin bo'lgan qattiq moddadir.

Agar polimerlanish reaksiyasida oz miqdordagi molekulalar ishtirok etsa, u holda past molekulyar moddalar, masalan, dimerlar, trimerlar va boshqalar hosil bo'ladi.Polimerlanish reaksiyalarining paydo bo'lish shartlari juda xilma-xildir. Ba'zi hollarda katalizatorlar va yuqori bosim kerak. Lekin asosiy omil monomer molekulasining tuzilishi. To?yinmagan (to?yinmagan) birikmalar ko?p bog?lanishning uzilishi tufayli polimerlanish reaksiyasiga kiradi.

Polimerlanish zanjirli reaksiya bo'lib, uning boshlanishi uchun monomer molekulalarini tashabbuskorlar deb ataladigan moddalar yordamida faollashtirish kerak. Bunday reaksiya tashabbuskorlari erkin radikallar yoki ionlar (kationlar, anionlar) bo'lishi mumkin. Boshlovchining tabiatiga ko'ra, radikal, katyonik yoki anion polimerizatsiya mexanizmlari farqlanadi.

Plastmassalarning kimyoviy va fizik xususiyatlari ularning kimyoviy tarkibi, o'rtacha molekulyar og'irligi va molekulyar og'irligi taqsimoti, qayta ishlash (va foydalanish) tarixi va qo'shimchalarning mavjudligi bilan belgilanadi.

Polimer kompozit materiallar plastikning bir turi hisoblanadi. Ular dispers emas, balki mustahkamlovchi, ya'ni PKMda mustaqil uzluksiz fazani tashkil etuvchi mustahkamlovchi plomba moddalarni (tolalar, matolar, lentalar, namat, monokristallar) ishlatishi bilan farqlanadi. Bunday PCMlarning alohida navlari laminatlangan plastmassalar deb ataladi. Ushbu morfologiya eng yuqori zamonaviy talablarga javob beradigan juda yuqori deformatsiyaga chidamlilik, charchoq, elektrofizik, akustik va boshqa maqsadli xususiyatlarga ega bo'lgan plastmassalarni olish imkonini beradi.

Polimerlarning struktura formulalari qisqacha quyidagicha yoziladi: elementar birlikning formulasi qavs ichiga olinadi va pastki o'ngga n harfi qo'yiladi. Masalan, polietilenning strukturaviy formulasi (-CH 2 -CH 2 -) n. Polimerning nomi monomer nomidan va poli- prefiksidan, masalan, polietilen, polivinilxlorid, polistirol va boshqalardan iborat degan xulosaga kelish oson.

Eng keng tarqalgan uglevodorod polimerlari polietilen va polipropilendir.

Polietilen etilenni polimerlash orqali olinadi. Polipropilen propilenning (propen) stereospesifik polimerizatsiyasi natijasida olinadi.
Stereospesifik polimerizatsiya - bu qat'iy tartiblangan fazoviy tuzilishga ega bo'lgan polimerni olish jarayoni.

Ko'pgina boshqa birikmalar polimerizatsiyaga qodir - CH 2 \u003d CH-X umumiy formulasiga ega etilen hosilalari, bu erda X turli atomlar yoki atomlar guruhlari.

Polimerlarning turlari

Poliolefinlar bir xil kimyoviy tabiatga ega polimerlar sinfi (kimyoviy formulasi -(CH 2) - n) molekulyar zanjirlarning turli fazoviy tuzilishiga ega, shu jumladan polietilen va polipropilen. Aytgancha, barcha uglevodlar, masalan, tabiiy gaz, shakar, kerosin va yog'och, xuddi shunday kimyoviy tuzilishga ega. Umuman olganda, dunyoda har yili 150 million tonna polimer ishlab chiqariladi va poliolefinlar bu miqdorning taxminan 60% ni tashkil qiladi. Kelajakda poliolefinlar bizni bugungi kunga qaraganda ko'proq o'rab oladi, shuning uchun ularni batafsil ko'rib chiqish foydalidir.
Poliolefinlarning ultrabinafsha, oksidlovchi moddalarga chidamliligi, yirtilib ketish, teshilish, qizdirish va yirtish paytida qisqarish kabi xususiyatlar majmuasi polimer materiallar va mahsulotlarni olish jarayonida molekulalarning yo'naltirilgan cho'zilish darajasiga qarab juda keng diapazonda o'zgaradi. .
Ayniqsa shuni ta'kidlash kerakki, poliolefinlar inson tomonidan ishlatiladigan ko'pgina materiallarga qaraganda ekologik toza. Shisha, yog'och va qog'oz, beton va metall ishlab chiqarish, tashish va qayta ishlashda juda ko'p energiya sarflanadi, ularning ishlab chiqarilishi muqarrar ravishda atrof-muhitni ifloslantiradi. An'anaviy materiallarni utilizatsiya qilish ham zararli moddalarni chiqaradi va energiyani isrof qiladi. Poliolefinlar zararli moddalar chiqarmasdan va minimal energiya sarfi bilan ishlab chiqariladi va utilizatsiya qilinadi va poliolefinlarni yoqish paytida suv bug'lari va karbonat angidrid ko'rinishidagi qo'shimcha mahsulotlar bilan katta miqdorda sof issiqlik chiqariladi.

Polietilen
Qadoqlash uchun ishlatiladigan barcha plastmassalarning qariyb 60% polietilen bo'lib, u asosan arzonligi tufayli, shuningdek, ko'plab ilovalar uchun ajoyib xususiyatlari tufayli keng qo'llaniladi.

Yuqori zichlikdagi polietilen (HDPE - past bosim) barcha plastmassalardan eng oddiy tuzilishga ega, u etilenning takroriy birliklaridan iborat:
-(CH 2 -CH 2) - n yuqori zichlikdagi polietilen.

Past zichlikdagi polietilen (LDPE - yuqori bosim) bir xil kimyoviy formulaga ega, ammo uning tuzilishi tarvaqaylab ketganligi bilan farq qiladi:
-(CH 2 -CHR) - n past zichlikdagi polietilen,
Bu erda R -H, -(CH 2) n, -CH 3 yoki undan murakkab ikkilamchi dallanish bo'lishi mumkin.

Polietilen oddiy kimyoviy tuzilishi tufayli kristall panjaraga osonlik bilan buklanadi va shuning uchun yuqori kristallik darajasiga ega. Zanjirning shoxlanishi bu kristallanish qobiliyatiga xalaqit beradi, natijada hajm birligida kamroq molekulalar va shuning uchun zichlik past bo'ladi.

LDPE - yuqori bosimli polietilen. Plastmassa, ozgina mot, teginish uchun mumsimon, ekstruziya orqali puflangan quvurli plyonkaga yoki tekis qolip va sovutilgan rolik orqali tekis plyonkaga ishlov beriladi. LDPE plyonkasi kuchlanish va siqilishda kuchli, zarba va yirtiqqa chidamli, past haroratlarda kuchli. Uning xususiyati bor - juda past yumshatuvchi harorat (taxminan 100 daraja Selsiy).

HDPE - past bosimli polietilen. HDPE plyonkasi LDPE filmlariga qaraganda qattiq, bardoshli, teginish uchun kamroq mumli. Puflangan yengli ekstruziya yoki tekis yengli ekstruziya orqali olinadi. 121 ° C yumshatish harorati bug 'sterilizatsiyasini ta'minlaydi. Ushbu filmlarning sovuqqa chidamliligi HDPE filmlari bilan bir xil. Cho'zish va siqilish qarshiligi yuqori, zarba va yirtiqqa chidamliligi LDPE plyonkalariga qaraganda kamroq. HDPE plyonkalari namlik uchun ajoyib to'siqdir. Yog'larga, yog'larga chidamli.
Xaridlaringizni joylashtirgan “shitirlash” futbolka sumkasi HDPE dan tayyorlangan.
HDPE ning ikkita asosiy turi mavjud. 1930-yillarda birinchi marta ishlab chiqarilgan "eski" tur yuqori harorat va bosimlarda polimerlanadi, bu zanjir reaktsiyalarining sezilarli tezligini ta'minlash uchun etarlicha energiyaga ega bo'lib, bu uzoq va qisqa zanjirning shoxlanishiga olib keladi. . Ushbu turdagi HDPE ba'zan yuqori bosimli polietilen (LDPE, HD-HDPE, yuqori bosim tufayli) deb ataladi, agar uni chiziqli past bosimli polietilendan, LDPEning "yosh" turidan ajratish zarurati tug'ilsa.

Xona haroratida polietilen juda yumshoq va moslashuvchan materialdir. Sovuq sharoitda bu moslashuvchanlikni yaxshi saqlaydi, shuning uchun u muzlatilgan oziq-ovqat qadoqlarida qo'llaniladi. Biroq, yuqori haroratlarda, masalan, 100 ° C., u ba'zi ilovalar uchun juda yumshoq bo'ladi. HDPE LDPEga qaraganda yuqori mo'rtlik va yumshatilish nuqtasiga ega, ammo baribir issiq to'ldirish uchun mos idish emas.

Qadoqlash uchun ishlatiladigan barcha plastmassalarning taxminan 30% HDPE hisoblanadi. Bu arzonligi, qoliplash qulayligi va ko'plab ilovalarda mukammal ishlashi tufayli eng ko'p ishlatiladigan shisha plastmassa hisoblanadi. Tabiiy shaklda HDPE sutdek oq, shaffof ko'rinishga ega va shuning uchun o'ta shaffoflik talab qilinadigan ilovalar uchun mos emas.

Ba'zi ilovalarda HDPE dan foydalanishning kamchiliklaridan biri uning stressli yorilish tendentsiyasidir, bu stress va mahsulot bilan aloqa qilish sharoitida plastik idishning ishdan chiqishi sifatida tavsiflanadi, buning o'zi muvaffaqiyatsizlikka olib kelmaydi. Polietilenda ekologik stressning yorilishi polimerning kristalliligi bilan bog'liq.

LDPE eng ko'p ishlatiladigan qadoqlash polimeri bo'lib, barcha qadoqlash plastmassalarining taxminan uchdan bir qismini tashkil qiladi. Past kristalliligi tufayli u HDPE ga qaraganda yumshoqroq, moslashuvchan materialdir. Uning arzonligi tufayli sumkalar va sumkalar uchun tanlangan materialdir. LDPE HDPE ga qaraganda yaxshiroq tiniqlikka ega, ammo baribir ba'zi qadoqlash ilovalari uchun kerakli bo'lgan kristalli tiniqlikka ega emas.

Polipropilen
U mukammal shaffoflik (shakllantirish paytida tez sovutish bilan), yuqori erish nuqtasi, kimyoviy va suvga chidamliligi bilan ajralib turadi. PP suv bug'ining o'tishiga imkon beradi, bu esa uni oziq-ovqat mahsulotlarini (non, o'tlar, oziq-ovqat mahsulotlari) "nafas olish" uchun, shuningdek gidro-shamol izolyatsiyasi uchun qurilishda ajralmas holga keltiradi. PP kislorod va oksidlovchilarga sezgir. U puflangan ekstruziya yoki tekis qolip orqali barabanga quyilishi yoki suv hammomida sovutilishi bilan qayta ishlanadi. U yaxshi shaffoflik va yorqinlikka ega, yuqori kimyoviy qarshilik, ayniqsa yog'lar va yog'larga, atrof-muhit ta'sirida yorilib ketmaydi.

PVX
Uning sof shaklida, mo'rtlik va egiluvchanlik tufayli kamdan-kam qo'llaniladi. Arzon. U puflangan ekstruziya yoki tekis teshikli ekstruziya orqali plyonkaga ishlov berilishi mumkin. Eritma juda yopishqoq. PVX termal jihatdan beqaror va korroziydir. Haddan tashqari qizib ketganda va yonganda, u juda zaharli xlor birikmasi - dioksinni chiqaradi. 60—70-yillarda keng tarqalgan. U yanada ekologik toza polipropilen bilan almashtiriladi.

Polimerlar asosida tolalar, plyonkalar, kauchuklar, laklar, yopishtiruvchi moddalar, plastmassalar va kompozit materiallar (kompozitlar) olinadi.

tolalar plastinadagi yupqa teshiklar (matritsalar) orqali polimerlarning eritmalari yoki eritmalarini majburlash orqali olinadi, keyin esa qattiqlashadi. Elyaf hosil qiluvchi polimerlarga poliamidlar, poliakrilonitrillar va boshqalar kiradi.

Polimer plyonkalar tirqishli teshiklari bo'lgan qoliplar orqali ekstruziya yo'li bilan yoki harakatlanuvchi kamarga polimer eritmalarini qo'llash yoki polimerlarni kalendarlash orqali polimer eritmalaridan olinadi. Plyonkalar elektr izolyatsion va qadoqlash materiali, magnit lentalarning asosi va boshqalar sifatida ishlatiladi.

Kalenderlash– polimerlarni parallel ravishda joylashtirilgan va bir-biriga qarab aylanadigan ikki yoki undan ortiq rulonlardan tashkil topgan kalendarlarda qayta ishlash.

Baxtli– plyonka hosil qiluvchi moddalarning organik erituvchilardagi eritmalari. Polimerlar bilan bir qatorda, laklar plastisite (plastifikatorlar), eruvchan bo'yoqlar, sertle?tiriciler va boshqalarni oshiradigan moddalarni o'z ichiga oladi, ular elektr izolyatsiyalovchi qoplamalar uchun, shuningdek, astar va bo'yoq va lak emallarining asosi sifatida ishlatiladi.

Yelimlar- ularning sirtlari va yopishtiruvchi qatlam o'rtasida kuchli bog'lanishlar hosil bo'lishi sababli turli materiallarni ulashga qodir kompozitsiyalar. Sintetik organik yopishtiruvchi moddalar monomerlar, oligomerlar, polimerlar yoki ularning aralashmalariga asoslangan. Tarkibi sertle?tiriciler, plomba moddalari, plastifikatorlar va boshqalarni o'z ichiga oladi Yopishtiruvchi moddalar termoplastik, termoset va kauchuklarga bo'linadi. Termoplastik yopishtiruvchi moddalar quyilish nuqtasidan xona haroratiga qadar sovutish yoki erituvchining bug'lanishi natijasida qattiqlashishi natijasida sirt bilan bog'lanish hosil qiladi. Termoset yopishtiruvchi moddalar qattiqlashuv natijasida sirt bilan bog'lanish (o'zaro bog'lanishlar hosil bo'lishi), kauchuk yopishtiruvchi moddalar - vulkanizatsiya natijasida.

plastmassalar- bular polimerni o'z ichiga olgan materiallar bo'lib, ular mahsulot hosil bo'lganda yopishqoq holatda va uning ishlashi paytida - shishasimon holatda bo'ladi. Barcha plastmassalar termoplastik va termoplastiklarga bo'linadi. Shakllantirganda termosetlar tarmoq strukturasini shakllantirishdan iborat bo'lgan qaytarilmas qattiqlashuv reaktsiyasi paydo bo'ladi. Termosetlar fenol-formaldegid, karbamid-formaldegid, epoksi va boshqa qatronlar asosidagi materiallarni o'z ichiga oladi. Termoplastiklar qizdirilganda va shishasimon - sovutilganda bir necha marta yopishqoq holatga o'tishga qodir. Termoplastiklarga polietilen, politetrafloroetilen, polipropilen, polivinilxlorid, polistirol, poliamidlar va boshqa polimerlar asosidagi materiallar kiradi.



Elastomerlar- bu polimerlar va ularga asoslangan kompozitlar bo'lib, ular uchun shisha o'tish haroratining harorat diapazoni - quyilish nuqtasi ancha yuqori va oddiy haroratni ushlaydi.

Polimerlardan tashqari, plastmassa va elastomerlarga plastifikatorlar, bo'yoqlar va plomba moddalar kiradi. Plastifikatorlar - masalan, dioktil ftalat, dibutil sebakat, xlorli kerosin - shisha o'tish haroratini pasaytiradi va polimer oqimini oshiradi. Antioksidantlar polimerlarning parchalanishini sekinlashtiradi. Plomba moddalar polimerlarning fizik va mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi. To'ldiruvchi sifatida kukunlar (grafit, kuyikish, bo'r, metall va boshqalar), qog'oz, mato ishlatiladi.

Elyaflar va kristallarni mustahkamlovchi metall, polimer, noorganik (masalan, shisha, karbid, nitrid, bor) bo'lishi mumkin. Kuchaytiruvchi plomba moddalar asosan polimerlarning mexanik, issiqlik va elektr xususiyatlarini aniqlaydi. Ko'pgina kompozit polimer materiallari metallar kabi mustahkamdir. Shisha tolalar (shisha tolali) bilan mustahkamlangan polimerlarga asoslangan kompozitlar yuqori mexanik kuchga ega (tortishish kuchi 1300–2500 MPa) va yaxshi elektr izolyatsiyalash xususiyatlariga ega. Uglerod tolalari (CFRP) bilan mustahkamlangan polimerlarga asoslangan kompozitlar yuqori quvvat va tebranish qarshiligini yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va kimyoviy qarshilik bilan birlashtiradi. Boroplastlar (plomba moddalar - bor tolalari) yuqori mustahkamlik, qattiqlik va past o'rmalanishga ega.

Kompozitlar polimerlar asosida konstruktiv, elektr va issiqlik izolyatsion, korroziyaga chidamli, ishqalanishga qarshi materiallar sifatida avtomobilsozlik, stanoklar, elektrotexnika, aviatsiya, radiotexnika, konchilik, kosmik texnologiya, kimyo muhandisligi va qurilishda qo'llaniladi.

Redoksitlar. Oksidlanish-qaytarilish polimerlari (qaytarilish-qaytarilish guruhlari yoki redoksionitlar bilan) keng qo'llanilgan.

Polimerlardan foydalanish. Hozirgi vaqtda turli xil fizik va kimyoviy xossalarga ega bo'lgan juda ko'p turli xil polimerlar keng qo'llaniladi.

Ba'zi polimerlar va ular asosidagi kompozitsiyalarni ko'rib chiqing.

Polietilen[-CH2-CH2-] n - 320 0C gacha bo'lgan haroratlarda va 120-320 MPa (yuqori bosimli polietilen) bosimlarda yoki murakkab katalizatorlar (past bosimli polietilen) yordamida 5 MPa gacha bo'lgan bosimlarda radikal polimerizatsiya natijasida ishlab chiqarilgan termoplastik. Past zichlikdagi polietilen yuqori bosimli polietilenga qaraganda yuqori kuch, zichlik, elastiklik va yumshatilish nuqtasiga ega. Polietilen ko'plab muhitlarda kimyoviy jihatdan chidamli, ammo oksidlovchi moddalar ta'sirida qariydi. Polietilen yaxshi dielektrik bo'lib, uni -20 dan +100 0 S gacha bo'lgan haroratlarda ishlatish mumkin. Nurlanish polimerning issiqlikka chidamliligini oshirishi mumkin. Polietilendan quvurlar, elektrotexnika mahsulotlari, radiotexnika qismlari, izolyatsion plyonkalar va kabel qoplamalari (yuqori chastotali, telefon, quvvat), plyonkalar, qadoqlash materiallari, shisha idishlar o'rnini bosuvchi moddalar tayyorlanadi.

Polipropilen[-CH(CH 3)-CH 2 -] n - stereospesifik polimerizatsiya natijasida olingan kristalli termoplastik. Polietilendan ko'ra yuqori issiqlik qarshiligiga ega (120-140 0 S gacha). U yuqori mexanik kuchga ega (14.2-jadvalga qarang), qayta-qayta egilish va a??nmaya bardoshli va elastik. U quvurlar, plyonkalar, saqlash tanklari va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Polistirol - stirolning radikal polimerizatsiyasi natijasida olingan termoplastik. Polimer oksidlovchi moddalarga chidamli, ammo kuchli kislotalarga beqaror, aromatik erituvchilarda eriydi, yuqori mexanik mustahkamlik va dielektrik xususiyatlarga ega va yuqori sifatli elektr izolyatori, shuningdek, asbobsozlikda strukturaviy va dekorativ pardozlash materiali sifatida ishlatiladi. elektrotexnika, radiotexnika va maishiy texnika. Issiq holatda chizish natijasida olingan moslashuvchan elastik polistirol kabellar va simlarning qoplamalari uchun ishlatiladi. Ko'pikli plastmassalar polistirol asosida ham ishlab chiqariladi.

PVX[-CH 2 -CHCl-] n - kislotalar, ishqorlar va oksidlovchi moddalarga chidamli vinilxloridning polimerizatsiyasi natijasida hosil bo'lgan termoplastik; sikloheksanon, tetrahidrofuranda eriydi, benzol va asetonda cheklangan; yonmaydi, mexanik jihatdan kuchli; dielektrik xususiyatlari polietilennikiga qaraganda yomonroq. U payvandlash yo'li bilan birlashtirilishi mumkin bo'lgan izolyatsion material sifatida ishlatiladi. Undan gramofon plastinalari, yomg'irlar, quvurlar va boshqa buyumlar tayyorlanadi.

Politetrafloroetilen (PTFE)[-CF 2 -CF 2 -] n - tetrafloroetilenning radikal polimerizatsiyasi natijasida olingan termoplastik. Kislotalar, ishqorlar va oksidlovchilarga nisbatan eksklyuziv kimyoviy qarshilikka ega; mukammal dielektrik; juda keng ish harorati chegaralariga ega (-270 dan +260 0 C gacha). 400 0 S da ftor ajralib chiqishi bilan parchalanadi, suv bilan namlanmaydi. Ftoroplast kimyo sanoatida kimyoviy chidamli strukturaviy material sifatida ishlatiladi. Eng yaxshi dielektrik sifatida u kimyoviy qarshilik bilan elektr izolyatsiyalash xususiyatlarining kombinatsiyasi talab qilinadigan sharoitlarda qo'llaniladi. Bundan tashqari, u ishqalanishga qarshi, hidrofobik va himoya qoplamalarini, pan qoplamalarini qo'llash uchun ishlatiladi.

Polimetil metakrilat (pleksiglas)

- metil metakrilatning polimerizatsiyasi natijasida olingan termoplastik. Mexanik jihatdan kuchli; kislotaga chidamli; ob-havoga chidamli; dikloroetan, aromatik uglevodorodlar, ketonlar, efirlarda eriydi; rangsiz va optik jihatdan shaffof. Elektr texnikasida strukturaviy material sifatida, shuningdek, yopishtiruvchi moddalar uchun asos sifatida ishlatiladi.

Poliamidlar- asosiy zanjirda -NHCO- amido guruhini o'z ichiga olgan termoplastiklar, masalan, poli-e-kapron [-NH-(CH 2) 5 -CO-] n, poliheksametilen adipamid (neylon) [-NH-(CH 2) 5 -NH- CO-(CH 2) 4 -CO-] n; polidodekanamid [-NH-(CH 2) 11 -CO-] n va boshqalar.Ular ham polikondensatsiya, ham polimerlanish yo'li bilan olinadi. Polimerlarning zichligi 1,0?1,3 g/sm 3 ga teng. Yuqori quvvat, a??nma qarshilik, dielektrik xususiyatlar bilan tavsiflanadi; moylarga, benzinga, suyultirilgan kislotalarga va konsentrlangan ishqorlarga chidamli. Ular tolalar, izolyatsion plyonkalar, konstruktiv, ishqalanishga qarshi va elektr izolyatsion mahsulotlarni olish uchun ishlatiladi.

Poliuretanlar- -NH (CO) O - asosiy zanjirdagi guruhlar, shuningdek, efir, karbamat va boshqalarni o'z ichiga olgan termoplastiklar. Ular izosiyanatlarning (bir yoki bir nechta NCO guruhini o'z ichiga olgan birikmalar) polialkogollar bilan, masalan, glikollar bilan o'zaro ta'siridan olinadi. va glitserin. Suyultirilgan mineral kislotalar va ishqorlar, moylar va alifatik uglevodorodlarga chidamli. Ular poliuretan ko'piklari (ko'pikli kauchuk), elastomerlar shaklida ishlab chiqariladi, laklar, yopishtiruvchi moddalar, mastiklar tarkibiga kiradi. Ular issiqlik va elektr izolyatsiyasi uchun, filtrlar va qadoqlash materiallari sifatida, poyabzal, sun'iy charm, rezina buyumlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Polyesterlar- umumiy formulali HO [-R-O-] n H yoki [-OC-R-COO-R "-O-] n bo'lgan polimerlar. Yoki siklik oksidlarning polimerizatsiyasi natijasida olinadi, masalan, etilen oksidi, laktonlar (gidroksi kislotalarning efirlari) ), yoki polikondensatsion glikollar, diesterlar va boshqa birikmalar orqali.Alifatik poliesterlar gidroksidi eritmalarga, aromatik poliesterlar mineral kislota va tuz eritmalariga ham chidamli.Ular tolalar, laklar va emallar, plyonkalar, koagulyantlar va fotoreagentlar ishlab chiqarishda ishlatiladi. , gidravlik suyuqliklarning tarkibiy qismlari va boshqalar.

Sintetik kauchuklar (elastomerlar) emulsiya yoki stereospesifik polimerizatsiya natijasida olinadi. Vulkanlashtirilganda ular yuqori elastiklik bilan ajralib turadigan kauchukga aylanadi. Sanoat ko'p sonli turli xil sintetik kauchuklarni (CK) ishlab chiqaradi, ularning xususiyatlari monomerlarning turiga bog'liq. Ikki yoki undan ortiq monomerlarning sopolimerizatsiyasi natijasida ko'plab kauchuklar ishlab chiqariladi. CK umumiy va maxsus maqsadlarni ajrating. Umumiy maqsadli CK tarkibiga butadien [-CH 2 -CH \u003d CH-CH 2 -] n va butadien stirol [-CH 2 -CH \u003d CH-CH 2 -] n - - [-CH 2 -CH (C 6 H) kiradi. 5) -]n. Ularga asoslangan kauchuklar ommaviy mahsulotlarda (shinalar, kabellar va simlarning himoya qoplamalari, lentalar va boshqalar) ishlatiladi. Ushbu kauchuklardan elektrotexnikada keng qo'llaniladigan ebonit ham olinadi. Maxsus maqsadlar uchun CK dan olingan kauchuklar, elastiklikka qo'shimcha ravishda, ba'zi bir maxsus xususiyatlar bilan tavsiflanadi, masalan, benzo- va yog 'qarshiligi (butadien-nitril CK [-CH 2 -CH \u003d CH-CH 2 -] n - [ -CH 2 -CH (CN) -] n), benzo-, moy- va issiqlikka chidamlilik, yonmaslik (xloropren CK [-CH 2 -C (Cl) \u003d CH-CH 2 -] n), a??nma qarshilik (poliuretan) va boshqalar), issiqlik, yorug'lik, ozonga chidamlilik (butil kauchuk) [-C (CH 3) 2 -CH 2 -] n -[-CH 2 C (CH 3) \u003d CH-CH 2 -] m. Eng ko'p ishlatiladigan stirol-butadien (40% dan ortiq), butadien (13%), izopren (7%), xloropren (5%) va butil kauchuk (5%). Kauchuklarning asosiy ulushi. (60 - 70%) shinalar ishlab chiqarishga, taxminan 4% - poyabzal ishlab chiqarishga ketadi

Silikon polimerlar (silikonlar)- makromolekulalarning elementar birliklarida kremniy atomlarini o'z ichiga oladi. Kremniyorganik polimerlarni yaratishga rus olimi K. A. Andrianov katta hissa qo'shgan. Ushbu polimerlarning xarakterli xususiyati yuqori issiqlik va sovuqqa chidamliligi, elastikligi; ular ishqorlarga chidamli emas va ko'plab aromatik va alifatik erituvchilarda eriydi. Silikon polimerlar laklar, yopishtiruvchi moddalar, plastmassa va kauchuk ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Organosilikon kauchuklar [-Si (R 2) -O-] n, masalan, dimetilsiloksan va metilvinilsiloksan 0,96 zichlikka ega - 0,98 g / sm 3, shisha o'tish harorati 130 0 S. uglevodorodlar, halokarbonlarda eriydi. Organik peroksidlar bilan vulkanizatsiyalangan. Kauchuk -90 dan +300 0 S gacha bo'lgan haroratlarda ishlaydi, ob-havoga chidamliligi, yuqori elektr izolyatsiyalash xususiyatlariga ega. Ular katta harorat farqi sharoitida ishlaydigan mahsulotlar uchun, masalan, kosmik kemalarning himoya qoplamalari va boshqalar uchun ishlatiladi.

Fenolik va aminoformaldegid smolalari formaldegidni fenol yoki aminlar bilan polikondensatlash natijasida olinadi. Bu termoset polimerlar bo'lib, ularda o'zaro bog'lanish natijasida tarmoqli fazoviy struktura hosil bo'ladi, uni chiziqli tuzilishga aylantirib bo'lmaydi, ya'ni. jarayon qaytarilmasdir. Ular yopishtiruvchi, laklar, ion almashtirgichlar, plastmassalar uchun asos sifatida ishlatiladi.

Fenol-formaldegid qatronlariga asoslangan plastmassalar deyiladi fenolik moddalar , karbamid-formaldegid qatronlariga asoslangan - aminoplastlar . Fenoplastlar va aminoplastlar qog'oz yoki karton (getinaks), mato (tekstolit), yog'och, kvarts va slyuda uni va boshqalar bilan to'ldiriladi.Fenoplastlar suvga, kislota eritmalariga, tuzlar va asoslarga, organik erituvchilarga, sekin yonadigan, ob-havoga chidamli. va yaxshi dielektriklardir. Ular bosilgan elektron platalar, elektrotexnika va radiotexnika mahsulotlari uchun korpuslar, folga dielektriklari ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Aminolar ular yuqori dielektrik va fizik-mexanik xususiyatlar bilan ajralib turadi, yorug'lik va UV nurlariga chidamli, qiyin yonuvchan, zaif kislotalar va asoslar va ko'plab erituvchilarga chidamli. Ular har qanday rangga bo'yalgan bo'lishi mumkin. Ular elektr mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi (asboblar va apparatlar, kalitlar, ship lampalari, issiqlik va ovoz o'tkazmaydigan materiallar va boshqalar).

Hozirgi vaqtda barcha plastmassalarning taxminan 1/3 qismi elektrotexnika, elektronika va mashinasozlikda, 1/4 qismi qurilishda va taxminan 1/5 qismi qadoqlash uchun ishlatiladi. Polimerlarga bo'lgan qiziqish ortib borayotganini avtomobil sanoati misol qilib keltirish mumkin. Ko'pgina mutaxassislar avtomobilning mukammallik darajasini unda ishlatiladigan polimerlarning nisbati bo'yicha baholaydilar. Masalan, polimer materiallarning massasi VAZ-2101 uchun 32 kg dan VAZ-2108 uchun 76 kg gacha ko'tarildi. Chet elda plastiklarning o'rtacha og'irligi har bir avtomobil uchun 75?120 kg ni tashkil qiladi.

Shunday qilib, polimerlar plastmassa va kompozitlar, tolalar, yopishtiruvchi va laklar shaklida juda keng qo'llaniladi va ulardan foydalanish ko'lami va ko'lami doimiy ravishda oshib bormoqda.

O'z-o'zini nazorat qilish uchun savollar:

1. Polimerlar nima? Ularning turlari.

2. Monomer, oligomer nima?

3. Polimerlarni polimerlash usuli bilan olish qanday? Misollar keltiring.

4. Polimerlarni polikondensatsiyalash usuli bilan olish qanday? Misollar keltiring.

5. Radikal polimerlanish nima?

6. Ionli polimerlanish nima?

7. Massada (blokda) polimerlanish nima?

8. Emulsiya polimerizatsiyasi nima?

9. Suspenziya polimerizatsiyasi nima?

10. Gaz polimerizatsiyasi nima?

11. Eritmalar polikondensatsiyasi nima?

12. Eritmaning polikondensatsiyasi nima?

13. Interfeysdagi polikondensatsiya nima?

14. Polimer makromolekulalarining shakli va tuzilishi qanday?

15. Polimerlarning kristall holati nima bilan tavsiflanadi?

16. Amorf polimerlarning fizik holatining xususiyatlari qanday?

17. Polimerlarning kimyoviy xossalari qanday?

18. Polimerlarning fizik xossalari qanday?

19. Polimerlar asosida qanday materiallar ishlab chiqariladi?

20. Polimerlardan sanoatning turli tarmoqlarida qanday foydalaniladi?

Mustaqil ish uchun savollar:

1. Polimerlar va ularning qo‘llanilishi.

2. Polimerlarning yong'inga xavfliligi.

Adabiyot:

1. Semenova E. V., Kostrova V. N., Fedyukina U. V. Kimyo. - Voronej: Ilmiy kitob - 2006, 284 b.

2. Artimenko A.I. Organik kimyo. - M .: Yuqori. maktab – 2002, 560 b.

3. Korovin N.V. Umumiy kimyo. - M .: Yuqori. maktab – 1990, 560 b.

4. Glinka N.L. Umumiy kimyo. - M .: Yuqori. maktab – 1983 yil, 650 b.

5. Glinka N.L. Umumiy kimyodan topshiriqlar va mashqlar to'plami. - M .: Yuqori. maktab – 1983 yil, 230 b.

6. Axmetov N.S. Umumiy va noorganik kimyo. M .: Oliy maktab. – 2003 yil, 743 b.

17-ma'ruza (2 soat)

Mavzu 11. Moddani kimyoviy aniqlash va tahlil qilish

Ma'ruzaning maqsadi: moddalarning sifat va miqdoriy tahlili bilan tanishish va bunda qo'llaniladigan usullarga umumiy tavsif berish.

O'rganilayotgan masalalar:

11.1. Moddaning sifat tahlili.

11.2. Moddaning miqdoriy tahlili. Kimyoviy tahlil usullari.

11.3. Instrumental tahlil usullari.

11.1. Moddaning sifat tahlili

Amalda ko'pincha ma'lum bir moddani aniqlash (aniqlash), shuningdek uning tarkibini miqdoriy aniqlash (o'lchash) kerak bo'ladi. Sifat va miqdoriy tahlil bilan shug'ullanadigan fan deyiladi analitik kimyo . Tahlil bosqichma-bosqich amalga oshiriladi: birinchi navbatda moddaning kimyoviy identifikatsiyasi amalga oshiriladi (sifat tahlili), so'ngra namunada qancha modda borligi aniqlanadi (miqdoriy tahlil).

Kimyoviy identifikatsiya (aniqlash)- bu ma'lum moddalar uchun eksperimental va tegishli ma'lumotnoma ma'lumotlarini taqqoslash asosida fazalar, molekulalar, atomlar, ionlar va moddaning boshqa tarkibiy qismlarining turi va holatini aniqlash. Identifikatsiya sifat tahlilining maqsadi hisoblanadi.Identifikatsiyalashda odatda moddalarning xossalari majmui aniqlanadi: rangi, fazaviy holati, zichligi, yopishqoqligi, erishi, qaynash va fazaga o?tish temperaturalari, eruvchanligi, elektrod potensiali, ionlanish energiyasi va (yoki) va boshqalar. Identifikatsiyani osonlashtirish uchun kimyoviy va fizik-kimyoviy ma'lumotlar banklari yaratilgan. Ko'p komponentli moddalarni tahlil qilishda ko'pincha kompyuterlar bilan jihozlangan universal asboblar (spektrometrlar, spektrofotometrlar, xromatograflar, polarograflar va boshqalar) qo'llaniladi, ularning xotirasida ma'lumotnoma kimyoviy-analitik ma'lumotlar mavjud. Ushbu universal qurilmalar asosida axborotni tahlil qilish va qayta ishlashning avtomatlashtirilgan tizimi yaratilmoqda.

Aniqlangan zarrachalar turiga qarab elementar, molekulyar, izotopik va fazali tahlillar ajratiladi. Shuning uchun aniqlanayotgan mulkning tabiati yoki analitik signalni qayd etish usuli bo'yicha tasniflangan aniqlash usullari eng katta ahamiyatga ega:

1) kimyoviy tahlil usullari kimyoviy reaksiyalardan foydalanishga asoslangan. Ular tashqi ta'sirlar bilan birga keladi (yog'ingarchilik, gaz evolyutsiyasi, tashqi ko'rinishi, yo'qolishi yoki rangi o'zgarishi);

2) jismoniy usullar, moddalarning fizik xossalari va kimyoviy tarkibi o'rtasidagi ma'lum munosabatga asoslangan;

3) fizik va kimyoviy usullar , kimyoviy reaktsiyalar bilan birga keladigan fizik hodisalarga asoslangan. Ular yuqori aniqlik, selektivlik (selektivlik) va sezgirlik tufayli eng keng tarqalgan. Birinchi navbatda elementar va molekulyar tahlillar ko'rib chiqiladi.

Quruq moddaning massasiga yoki tahlil qilinadigan moddaning eritmasi hajmiga qarab, ular mavjud makrometod (0,5 - 10 g yoki 10 - 100 ml), yarim mikro usul (10-50 mg yoki 1-5 ml), mikrometod (1-5 Hmg yoki 0,1 - 0,5 ml) va ultramikrometod (1 mg yoki 0,1 ml dan past) identifikatsiyalari.

Sifatli tahlil xarakterlanadi aniqlash chegarasi quruq moddaning (minimal aniqlangan), ya'ni ishonchli tarzda aniqlanadigan moddaning minimal miqdori va eritmaning cheklovchi kontsentratsiyasi. Sifatli tahlilda faqat aniqlanish chegaralari 50 mkg dan kam bo'lmagan bunday reaktsiyalar qo'llaniladi.

Boshqa moddalar yoki boshqa ionlar ishtirokida ma'lum bir modda yoki ionni aniqlashga imkon beradigan ba'zi reaktsiyalar mavjud. Bunday reaktsiyalar deyiladi xos . Bunday reaktsiyalarga misol sifatida ishqor yoki qizdirish ta'sirida NH 4 + ionlarini aniqlash mumkin.

NH 4 Cl + NaOH = NH 3 + H 2 O + NaCl

yoki yodning kraxmal bilan reaksiyasi (to'q ko'k rang) va boshqalar.

Biroq, ko'p hollarda, moddani aniqlash reaktsiyalari o'ziga xos emas, shuning uchun identifikatsiyaga xalaqit beradigan moddalar cho'kmaga, zaif dissotsiatsiyalanuvchi yoki murakkab birikmaga aylanadi. Noma'lum moddaning tahlili ma'lum bir ketma-ketlikda amalga oshiriladi, unda tahlilga xalaqit beradigan boshqa moddalarni aniqlash va olib tashlashdan keyin bir yoki boshqa moddalar aniqlanadi, ya'ni. moddalarni aniqlash reaksiyalaridangina emas, balki ularni bir-biridan ajratish reaksiyalaridan ham foydalaniladi.

Binobarin, moddaning sifatli tahlili undagi aralashmalar tarkibiga, ya'ni uning tozaligiga bog'liq. Agar aralashmalar juda oz miqdorda bo'lsa, ular "izlar" deb ataladi. Shartlar mol kasrlariga % ga mos keladi: "izlar" 10 -3 ? 10 -1, "mikrotraslar"– 10 -6 ? 10 -3 , "ultramikrotizalar"- 10 -9 ? 10 -6, submikrotraslar- 10-9 dan kam. Agar aralashmalar miqdori 10 -4 ? 10 -3% dan ko'p bo'lmagan (mol fraktsiyalari) va ayniqsa toza bo'lsa, modda yuqori tozalik deb ataladi. (o'ta aniq) aralashmalar miqdori 10 -7% dan past bo'lganda (mol ulushi). Yuqori darajada toza moddalarning yana bir ta'rifi mavjud bo'lib, unga ko'ra ular moddalarning asosiy o'ziga xos xususiyatlariga ta'sir qilmaydigan miqdordagi aralashmalarni o'z ichiga oladi. Biroq, muhim narsa har qanday nopoklik emas, balki sof moddaning xususiyatlariga ta'sir qiluvchi nopokliklardir. Bunday aralashmalar cheklovchi yoki nazorat qiluvchi deb ataladi.

Noorganik moddalarni aniqlashda kationlar va anionlarning sifat tahlili o'tkaziladi. Sifatli tahlil usullari ion reaktsiyalariga asoslanadi, bu esa ma'lum ionlar ko'rinishidagi elementlarni aniqlash imkonini beradi. Har qanday sifat tahlilida bo'lgani kabi, reaksiyalar jarayonida kam eriydigan birikmalar, rangli kompleks birikmalar hosil bo'ladi, eritma rangining o'zgarishi bilan oksidlanish yoki qaytarilish sodir bo'ladi. Kam eriydigan birikmalar hosil qilish yo'li bilan aniqlash uchun ham guruh, ham alohida cho'ktiruvchilar qo'llaniladi.

Noorganik moddalarning kationlarini aniqlashda ionlari uchun guruh cho'ktirgichlar Ag +, Pb 2+, Hg 2+ NaCl hisoblanadi; ionlari uchun Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ - (NH 4) 2 CO 3, Al 3+, Cr 3+, Fe 2+, Fe 3+, Mn 2+, Co 2+, Ni 2 ionlari uchun +, Zn 2+ va boshqalar - (NH 4) 2 S.

Agar bir nechta kationlar mavjud bo'lsa, unda kasr tahlili , bunda barcha kam eriydigan birikmalar cho‘ktiriladi, so‘ngra qolgan kationlar u yoki bu usul bilan aniqlanadi yoki reaktivni bosqichma-bosqich qo‘shish amalga oshiriladi, bunda avval eng past PR qiymatiga ega bo‘lgan birikmalar cho‘ktiriladi, keyin esa yuqori PR qiymati. Har qanday kationni ma'lum bir reaksiya yordamida aniqlash mumkin, agar bu identifikatsiyaga xalaqit beradigan boshqa kationlar olib tashlansa. Kationlar bilan cho'kma yoki rangli kompleks birikmalar hosil qiluvchi ko'plab organik va noorganik reagentlar mavjud (9-jadval).