Презентація "Поняття про полімери на прикладі поліетилену"

Попередній слайд
Наступний слайд


Завантажити презентацію "Поняття про полімери на прикладі поліетилену"
Слайд #1
Презентація на тему:“Поняття про полімери на прикладі поліетилену”


Слайд #2
Тема уроку:
Поняття про полімери на прикладі поліетилену. Використання поліетилену


Слайд #3
Девіз:
Вважай нещасним той день, або той час, у який ти не засвоїв нічого нового і нічого не додав до своєї освіти
Я.Коменський


Слайд #4
Вивчи!
Полімер
Мономер
Структурна ланка
Реакція полімеризації
Макромолекула
Високомолекулярна величина
Термопластичність
Термореактивність


Слайд #5
Запам’ятай!
Найважливіші характеристики полімерів:
Хімічний склад
Молекулярна маса
Ступінь розгалуженості й гнучкості макромолекул


Слайд #6
Навчись!
Досліджувати властивості поліетилену


Слайд #7
ІСТОРІЯ
ВІДКРИТТЯ
ПОЛІМЕРІВ


Слайд #8
Полімери – речовини, макромолекули яких складаються з великої кількості ланок, сполучена одна з одною хімічними зв'язками.


Слайд #9
Термін “полімери” було введено в науку шведським вченим і мінерологом Йонесом Якобом Берцеліусом (1779-1848рр.) у 1833р.


Слайд #10
Ряд полімерів було отримано ще в першій половині ХIХ ст. Проте хіміки тоді намагалися пригнітити полімеризацію і поліконденсацію, які призводили до “осмолення” продуктів основної хімічної реакції, тобто до утворення полімерів.


Слайд #11
Перші згадки про синтетичні полімери відносяться у часі до 1838 р. (полівінілхлорид) і 1839р. (полістирол).
полівінілхлорид
полістирол


Слайд #12
Хімія полімерів виникла тільки зі створенням О. М. Бутлеровим теорії хімічної будови.
О. М. Бутлеров


Слайд #13
Розвиток науки про полімери продовжився завдяки інтенсивним пошукам способів синтезу каучуку, які здійснили найвидатніші вчені багатьох країн: Г. Бушарда, У. Тілден, До Гаррієс, І. Л. Кондаков, С. В. Лебедєв тощо)
Г. Бушарда
У. Тілден
До Гаррієс
С. В. Лебедєв
І. Л. Кондаков


Слайд #14
І. Корозерс
Поліконденсація
В 30-х роках було доведено існування вільного радикального зв'язку й іонного механізму полімеризації. Велика роль у формуванні уявлень про реакції поліконденсації відводиться роботам І. Корозерса.


Слайд #15
Г. Штаудінгер
Молекулярний склад полімерів
Автором принципово нового уявлення про полімери як про речовини, що складаються з макромолекул, часточок надзвичайно великої молекулярної маси, був Г. Штаудінгер. Перемога ідей цього вченого примусила науковий світ розглядати полімери як якісно новий об'єкт дослідження хімії і фізики.


Слайд #16
--)
 
Будова молекули поліетилену


Слайд #17


Слайд #18
Мономери- це вихідні низькомолекулярні речовини.
Полімери- високомолекулярні сполуки,макромолекули яких складаються з великої кількості структурних ланок, що послідовно сполучені між собою хімічними зв’язками.
Ступінь полімеризації- це число n у формулы полімеру, що показує, скільки мономерних ланок сполучається.
Структурна ланка - це група атомів, що повторюються і становлять основу хімічної будови полімерного ланцюга.


Слайд #19
Реакція полімеризації - процес послідовного сполучення вихідних речовин в 1 макромолекулу.
Поліконденсація – процес утворення високомолекулярних сполук унаслідок взаємодії функціональних груп молекул мономерів.
Термопластичність - термопластичні пластмаси можна багаторазово розм’якшувати нагріванням і робити вироби різної форми.
Термореактивність – термоактивні пластмаси після затвердінням виробу не підлягають повторному розплавленню чи повторній переробці.


Слайд #20
Застосування і
використання поліетилену в господарстві


Слайд #21
Сьогодні можна говоритити щонайменше про чотири основні напрямки використання полімерних матеріалів у сільському господарстві. І світовій практиці перше місце
належить плівкам. Завдяки застосуванню мульчируючої плівки на полях врожайність деяких культур підвищується до 30%, а терміни дозрівання прискорюються на 10-14 днів.


Слайд #22
Укриття плівкою сінажу, силосу, грубих кормів забезпечує їхнє краще збереження навіть у несприятливих погодніх умовах. Але головна область використання
плівкових полімерних матеріалів у сільському господарстві - будівництво й експлуатація плівкових теплиць. 


Слайд #23
Поліетилен в сільскому господарстві
А скільки корисного поліетилен приніс на молочні ферми. З нього виготовляється різна тара:банки, відра, бочки, бідони, всілякі пристосування і апарати, наприклад,доїльні, і пристосування для автоматичної подачі зерна в годівниці на птахофермах.
Труби з поліетилену виявилися краще і при перекачуванні молока. Вданий час на великих молочних фермах використовуються металеві труби знержавіючої сталі і кращих сортів алюмінію. Але це дорого.


Слайд #24
Поліетилен в господарстві
Поліетилен і йогосополімери знаходять застосування в будівельній техніці, машинобудуванні,
автомобілебудуванні,
суднобудуванні та
інших галузях. Досить
ефективно застосування
в будівництві для
виготовлення труб і
санітарно-технічних
виробів


Слайд #25
З поліетилену можуть бути виготовлені предмети домашнього вжитку, предмети санітарії та догляду захворими, що вимагають стерилізації, іграшки, каблуки дамських туфель, ручки ножів,вилок, щіток, судини з подвійними стінками для гарячих і холодних напоїв,різна кухонне начиння - тази, відра, глечики, кошики для білизни і овочів іін
Поліетилен в господарстві


Слайд #26
Поліетилен в господарстві
З поліетилену можна
виготовляти пакувальну тару для харчової, парфумерної та фармацевтичної промисловості - бутлі, флакони, тюбики і контейнери. Поліетилен придатний длявиготовлення труб, фітингів і іншої арматури. Поєднання красивого зовнішнього вигляду, міцності і легкості робить поліетилен для виготовлення меблів, секційних універсальних полиць, книжкових шаф, цельноформованнимі
стільців, крісел.


Слайд #27
Поліетилен в господарстві
Щодня ми використовуємо поліетиленові пакети, вже майже не помічаючи їх присутності. Ми не звертаємо наних уваги, і тільки тоді, коли одного разу не виявляємо під рукою, згадуємо, як вони необхідні. Для походу в магазин беремо найміцніший або об'ємний пакет, в гості - красивий, на виставку - презентабельний. Використання пакетів тісно пов'язане із зростанням побутової культури. Чим вище її рівень, тим більше ми думаємо про те, у що загорнути, як не забруднитися і ненасмітити, тим самим, збільшуючи споживання впакування.


Слайд #28
Взагалі сфера застосування  поліетилену надзвичайно широка. Він використовується в самих різних галузях промисловості, сільського господарства, і в побуті.  Поліетилен - один з найдешевших полімерів і у світовому виробництві полімерних пластиків займає перше місце. Поліетилени міцно вкоренилися і на виробництві, і в сфері реклами, і в побуті.


Слайд #29
ПОЛІМЕРИ
в сільському господарстві


Слайд #30
полімери
Полімер — природні та штучні сполуки, молекули яких складаються з великого числа повторюваних однакових або різних за будовою атомних угруповань, з'єднаних між собою хімічними або координаційними зв'язками в довгі лінійні або розгалужені ланцюги. Структурні одиниці, з яких складаються полімери називаються мономерами.


Слайд #31
Використання у сільському господарстві


Слайд #32
поліетиленова плівка
І у вітчизняній і у світовій практиці перше місце належить плівкам. Завдяки застосуванню мульчируючої перфорованої плівки на полях врожайність деяких культур підвищується до 30%, а терміни дозрівання прискорюються на 10-14 днів.


Слайд #33
Поліетиленова плівка
Використання поліетиленової плівки для гідроізоляції створюваних водоймищ забезпечує істотне зниження утрат вологи, що запасається. Укриття плівкою сінажу, силосу, грубих кормів забезпечує їхню кращу схоронність навіть у несприятливих погодних умовах. Але головна область використання плівкових полімерних матеріалів у сільському господарстві - будівництво й експлуатація плівкових теплиць.


Слайд #34
Поліетиленова плівка
Поліетиленові плівки відрізняються кращою світлопроникністю, кращими властивостями міцності, але гіршої погодостійкості і порівняно високими тепловтратами. Вони можуть справно служити лише 1-2 сезону.


Слайд #35
Труби
Інша область широкого застосування полімерних матеріалів у сільському господарстві - меліорація. Отут і різноманітні форми труб і шлангів для поливу, особливо для самого прогресивних у даний час краплинного зрошення; отут і перфоровані пластмасові труби для дренажу.


Слайд #36
труби
Цікаво відзначити, що термін служби пластмасових труб у системах дренажу, у республіках Прибалтики в 3-4 рази довше, ніж відповідних керамічних труб.


Слайд #37
Вівці в синтетичних шубах
Вівця, як відомо, тваринна нерозумна. Знає адже, що вовна потрібна хазяїну чистої а все-таки те в пилу виваляється, те, продираючи по шмат там, колючок на себе начіплює. Мити і чистити овечу вовну після стрижки - процес складний і трудомісткий.


Слайд #38
Вівці в синтетичних шубах
Щоб спростити його, щоб захистити вовна від забруднень, австралійські вівчарі винайшли попону з поліетиленової тканини. Надягають її на вівцю відразу після стрижки, затягують гумовими застібками. Вівця росте, і вовна на ній росте, розпирає попону, а гумки слабшають, попона увесь час як по мірці зшита. Але от лихо: під австралійським сонцем сам поліетилен тендітним стають. І з цим справилися за допомогою амінних стабілізаторів. Залишилося ще привчити вівцю не рвати поліетиленову тканину об колючки і забори.


Слайд #39
Нумеровані тварини
Починаючи з 1975 року уся велика рогата худоба, а також вівці і кози в державних господарствах Чехословаччини повинні носити у вухах своєрідні сережки - пластмасові таблички з вказівкою основних даних про тварин. Ця нова форма реєстрації тварин повинна замінити таврування, що раніше застосовувалося, що визнано фахівцями негігієнічним. Мільйони пластмасових табличок повинні випускати артілі місцевої промисловості.


Слайд #40
Роль поліетилену в рослинництві


Слайд #41
Сьогодні можна говоритити щонайменше про чотири основні напрямки використання полімерних матеріалів у сільському господарстві. І у вітчизняній і у світовій практиці перше місце належить плівкам. Завдяки застосуванню мульчируючої перфорованої плівки на полях врожайність деяких культур підвищується до 30%, а терміни дозрівання прискорюються на 10-14 днів. 


Слайд #42
Використання поліетиленової плівки для гідроізоляції створюваних водоймищ забезпечує істотне зниження утрат вологи, що запасається. Укриття плівкою сінажу, силосу, грубих кормів забезпечує їхню кращу схоронність навіть у несприятливих погодних умовах. Але головна область використання плівкових полімерних матеріалів у сільському господарстві - будівництво й експлуатація плівкових теплиць.


Слайд #43
Поліетиленові плівки відрізняються кращою світлопроникністю, кращими властивостями міцності, але гіршої погодостійкості і порівняно високими тепловтратами. Вони можуть справно служити лише 1-2 сезону. Поліамідні й інші плівки поки застосовуються порівняно рідко.


Слайд #44
Пластмаси, їх види, будова та властивості


Слайд #45
Пластмасами називають матеріали у вигляді полімерних композицій, які переробляється у вироби методами, заснованими на пластичному деформуванні.
 Штучно створені матеріали на основі синтетичних або природних полімерів.


Слайд #46
Пластмаса =
1.Полімер+
2.Пластифікатор+
3.Стабілізатор+
4.Антиоксидант+
5.Пігмент+
6.Антистатик+
7.Наповнювач


Слайд #47
1. Полімер — «складається з багатьох частин» — природні та штучні сполуки, молекули яких складаються з великого числа повторюваних ланцюгів..2.Завдяки пластифікаторам твердий полімер перетворюється на еластичний матеріал.


Слайд #48
3.Стабілізатор- добавляють для підвищення термо-, світло- і хімічної стійкості.4.Антиоксидант- добавляють для підвищення термо-, світло- і хімічної стійкості.


Слайд #49
Пігмент - слугують для забарвлення.Антистатики – слугують для запобігання наелектризованості.


Слайд #50
Наповнювачі - кварц, крейду,волокна, які знижують вартість матеріалу й поліпшують його механічні властивості.


Слайд #51
Унікальне поєднання фізико-механічних, хімічних та технологічних властивостей у пластмасах робить їх цінними та важливими конструкційними матеріалами різних галузей сучасної промисловості та техніки. Вироби із пластмас характеризуються невеликою вагою (ρ=0,15—0,2г/см2), достатньо високими міцністю, водостійкістю, фрикційністю чи антифрикційністю, достатньо високими тепло- та електроізоляційністю тощо. Вони стійкі до агресивних середовищ, добре обробляються різанням і добре склеюються і зварюються.Залежно від складу пластмаси поділяються на прості та складні.


Слайд #52
Полімерною основою складної пластмаси є природні або частіше синтетичні смоли, ефіри целюлози та інші полімери, які відіграють роль зв’язуючої речовини в пластмасі та визначають її основні властивості. Іншими важливими компонентами складної пластмаси є наповнювачі. Це речовини органічного або неорганічного походження, які за формою можуть бути порошкоподібної, волокнистої, шаровидної чи іншої форми. Вони входять у пластмасу в кількості 40–70% за масою, покращують її властивості та зменшують коштовність.


Слайд #53
Всі пластмаси залежно від реакції смолоутворення діляться на два види: поліконденсаційні та полімеризаційні. Але в побуті пластмаси в основному ділять на реактопласти і термопласти.
Реактопласти (термореактивні пластмаси) - здебільшого тверді і малогнучкі. Смоли, що входять до їх складу, реагують лише один раз - при нагріванні в процесі виготовлення виробу. Потім вони тверднуть і переходять у неплавкий стан. Усі реактопласти мають наповнювач, залежно від якого змінюються їх фізичні властивості - твердість, пружність, колір тощо.


Слайд #54
Бакелітові пластмаси (феноло-формальдегідні) поділяють на окремі підгрупи залежно від наповнювача, а саме;з бавовняними пачосами - волокніт,з азбестом - фаоліт;із скловолокном - склотекстоліт;шарові з паперу - гетинакс;шарові з тканини - текстоліт;шарові з деревним шпоном - лігнофоль, лігностон, баланіт, а також карболіт, неолейкорит з іншими наповнювачами.


Слайд #55
Термопласти (термопластичні пластмаси) у своєму складі мають смоли, які від дії тепла не змінюють хімічних властивостей, а тому тверднуть при охолодженні і знову плавляться при нагріванні. Вироби з термопластів можна розплавити і пресуванням або литтям переробити в інші.


Слайд #56
Конкурс
“Підказка”


Слайд #57
ПОЛІПРОПІЛЕН


Слайд #58
Поліпропіле́н - синтетичний 
полімер,продукт полімеризації
пропілену.


Слайд #59
Хімічна формула
(С3Н6)n


Слайд #60
За типом молекулярної структури можна виділити три основні типи:
ізотактичний
сіндіотактичний
атактичний. 
Молекулярна будова


Слайд #61
Фізичні властивості поліпропілену:
безбарвна речовина;
густина (при температурі 20 °С) 920—930 кг/м3;
tплавлення 130–171 °C;
характеризується високою ударною міцністю, стійкістю
до багаторазових згинань, зносостійкістю, низькою паро-
й газопроникністю, високими діелектричними показниками;
не розчиняється в органічних розчинниках;
стійкий до діяння киплячої води і лугів;
руйнується під дією азотної та сірчаної кислот, хромової суміші;
відзначається низькою термо- і світлостійкістю.


Слайд #62
Фізико - механічні властивості поліпропілену
Щільність, г / см 3
0,90-0,91
Руйнівне напруження при розтягуванні, кгс/см 2
250-400
Відносне подовження при розриві,%
200-800
Модуль пружності при згинанні, кгс
6700-11900
Межа текучості при розтягуванні, кгс/см 2
250-350
Щодо подовження при межі текучості,%
10-20
Ударна в'язкізть з надрізом, кгс/см 2
33-80
Твердість по Брінеллю, кгс/см 2
6,0-6,5


Слайд #63
Середа
Температура, ° C
Зміна маси,%
Примітка
Тривалість витримки зразка в середовищі реагенту 7 діб
Азотна кислота, 50%-ная
70
-0,1
Зразок розтріскується
Натр їдкий, 40%-ний
70
Незначне
 
90
Соляна кислота, конц.
70
+0,3
 
90
+0,5
Тривалість витримки зразка в середовищі реагенту 30 діб
Азотна кислота, 94%-ная
20
-0,2
Зразок крихкий
Ацетон
20
+2,0
 
Бензин
20
+13,2
Бензол
20
+12,5
Їдкий натр, 40%-ний
20
Незначне
Мінеральне масло
20
+0,3
Оливкова олія
20
+0,1
Сірчана кислота, 80%-ная
20
Незначне
Слабке фарбування
Сірчана кислота, 98%-ная
20
>>
 
Соляна кислота, конц.
20
+0,2
Трансформаторне масло
20
+0,2
Хімічна стійкість поліпропілену:


Слайд #64
Теплофізичні властивості поліпропілену
Температура плавлення , ° C
160-170
Теплостійкість по методу НІІПП, ° C
160
Питома теплоємність (від 20 до 60 º С), кал / (г · ° C)
0,46
Термічний коефіцієнт лінійного розширення (від 20 до 100 ° C), 1 / ° C
1,1 · 10 -4
Температура крихкості, ° C
Від -5 до -15


Слайд #65
Електричні властивості поліпропілену
Питомий об'ємний електричний опір , Ом · см
10 16 -10 17
Діалектрична проникність при 10 6 Гц
2,2
Тангенс кута діелектричних втрат при 10 6 Гц
2.10 -4 -5 · 10 -5
Електрична міцність (товщина зразка 1 мм), кВ / мм
30 - 40


Слайд #66
Основні способи переробки поліпропілену:
формування методами екструзії
вакуум- та пневмоформування
екструзійно-видувне формування
інжекційно-видувне формування
інжекційне формування
компресійне формування
лиття під тиском.


Слайд #67
ЗАСТОСУВАННЯ ПОЛІПРОПІЛЕНУ
Поліпропілен


Слайд #68
Поліпропіленові труби


Слайд #69
Поліпропіленові басейни


Слайд #70
Поліпропіленові нитки
Скотч


Слайд #71
Поліпропіленові мішки
Дюбеля


Слайд #72
Господарські товари


Слайд #73
Харчова плівка
Поліпропіленові конденсатори


Слайд #74
Термобілизна
Пляшечки для
новонароджених


Слайд #75
Політетрафторетилен
або
тефлон


Слайд #76
Фізичні
А) Біла, в тонкому шарі прозора речовина, що зовні нагадує парафін або поліетилен.
Б) Тепло- і морозостійка
В) Низький поверхневий натяг
Властивості


Слайд #77
2.Хімічні
А) хімічно стійкий
Б) Не руйнується під впливом:
лугів;
кислот;
суміші азотної і соляної кислот.


Слайд #78
Застосування
Тефлон застосовують в:
хімічній,
електротехнічній
харчовій промисловості,
в медицині.


Слайд #79
Електроніка
Тефлон широко використовується у високочастотній техніці, оскільки, має дуже низький коефіцієнт зміни коефіцієнта діелектричної проникності і низькі діелектричні втрати. Застосовується у військовій і аерокосмічній техніці.


Слайд #80
Змащування
Антифрикційний матеріал, з коефіцієнтом тертя ковзання найменшим.
Використовується в приладобудуванні.
Відомі мастила з введеним в їх склад дрібнодисперсним фторопластом.


Слайд #81
Харчова промисловість і побут
У вигляді покриття широко застосовується для виготовлення:
екструзійних форм;
форм для випічки;
сковорідки;
каструлі;
чайники.


Слайд #82
PE – поліетилен
PP – поліпропілен
PS - полістирол


Слайд #83
Призначено для багаторазового використання
Підлягають вторинному використанню (цикл “Створення – використання – утилізація”)
Частково чи повністю виготовлено із вторинних ресурсів


Слайд #84
Блеф - клуб


Слайд #85
Чорна скринька


Слайд #86
Пластмаса
Проблеми утилізації пластмаси


Слайд #87
Відходи - це об'єкти, які вже були у вжитку і втратили свої споживчі якості. Виходячи з можливості подальшого їх використання, розрізняють відходи які утилізуються й не утилізуються


Слайд #88
Найбільш ефективними засобами запобігання накопиченню пластмасових відходів є їх повторна переробка (рециклінг) і впровадження біодеградальних (тобто таких, що самі руйнуються в природі) полімерних матеріалів.


Слайд #89
Рециклінг "відпрацьованих" пластмас здійснюється у США, Японіі і в 16 промислово розвинених країнах Європи


Слайд #90
У Великобританії Британська федерація пластмас оприлюднила звіт про діяльність 60 компаній, які виробляють пластмаси та займаються їх рециклінгом. Кількість пластмас, які утворюються в країні, оцінюється майже в 1,5 млн т за рік. Щороку із відходів регенерується і повертається у виробництво 150 тис. т пластмас.


Слайд #91
1989 р. італійська хімічна компанія “Феррузі”


Слайд #92
При будь-якій господарській діяльності утворюються відходи - промислові та побутові, які можуть бути потенційною сировиною. Відходи виробництва - це залишки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, які утворюються в процесі отримання певного продукту і частково, або повністю втратили свої первісні властивості.


Слайд #93
Рефлексія:
Чи змінились ваші уявлення про полімери?
Що було найцікавішим на уроці?
Що далося найважче?


Слайд #94
Хімію вивчайте, любіть її і завжди памтайте:
Що хімія, оця гірка, смердюча,
Водночас є корисна і пахуча.
В житті не обійтись без формул, без рівнянь,
І без міцних хімічних знань.