Polyvinylklorid

Vi förklarar vad som är vinylpolyklorid, dess historia, kemisk struktur, fysiska och kemiska egenskaper och användningar/tillämpningar

Kemisk struktur av vinylpolyklorid

Vad är vinylpolyklorid?

han polyvinylklorid Det är en polymer vars industriella användning började utvecklas i början av 1900 -talet, bland andra aspekter på dess låga kostnad, dess hållbarhet, dess motstånd och dess termiska och elektriska isoleringskapacitet, bland andra skäl. Detta har gjort det möjligt för honom att flytta metaller i många applikationer och användning.

Som hans namn påpekar består det i upprepningen av många vinylkloridmonomerer och bildar en polymerkedja. Både kloratomer och vinyl upprepas i polymeren, så att du också kan kalla polyvinylklorid (Polyvinylklorid, PVC, på engelska).

Dessutom är det en formbar förening, så den kan användas för att bygga många delar av olika former och storlekar. PVC är resistent mot korrosion på grund av oxidation. Därför finns det ingen risk i dess exponering för miljön.

Som en negativ punkt måste PVC: s hållbarhet orsakas av ett problem, eftersom ackumuleringen av deras avfall kan vara skattebetalare av miljöföroreningar som har så mycket påverkat planeten i flera år.

Vinyl Polyloride History (PVC)

1838, den franska fysikern och kemisten Henry v. Regnault upptäckte polyvinylklorid. Senare presenterade den tyska forskaren Eugen Baumann (1872) en flaska med vinylklorid till solljus och observerade utseendet på ett vitt fast material: det var vinylpolykloriden.

I början av det tjugonde århundradet försökte den ryska forskaren Iván Ostromislansky och tyska forskaren Frank Klatte, av det tyska kemikalieföretaget Griesheim-Elektron, hitta kommersiella tillämpningar för vinylpolisen. De slutade frustrerade, för ibland var polymeren styv och andra gånger var den ömtålig.

Kan tjäna dig: klor: historia, egenskaper, struktur, risker, användningar

1926 Waldo Semon, en forskare som arbetade för B. F. Goodrich Company, i Akron, Ohio, lyckades skapa en flexibel plast, vattentät, brandbeständig och kapabel att gå med i metall. Detta var det mål som företaget begärde och utgjorde den första industriella användningen av vinylpolyklorid.

Tillverkningen av polymeren intensifierades under andra världskriget, eftersom den användes i ledningstäckningen av krigsfartyg.

Kemisk struktur av polyvinylklorid

I den övre bilden illustreras polymerkedjan för vinylpolymero. De svarta sfärerna motsvarar kolatomer, vita till väteatomer och gröna atomer till kloratomer.

Ur detta perspektiv har kedjan två ytor: en av klor och en annan av väte. Dess tre -dimensionella arrangemang visualiseras lättare från monomeren av vinylklorid, och hur det bildar kopplingar till andra monomerer för att skapa kedjan:

Här består en kedja av N -enheter, som är låsta i parentes. Atomen av CL pekar ut ur planet (svart kil), även om den också kan peka bakom detta, som observerats med de gröna sfärerna. H -atomer är orienterade och på samma sätt kan det kontrolleras med polymerstrukturen.

Även om kedjan endast har enkla länkar, kan dessa inte rotera fritt på grund av det steriska (rumsliga) hinder för Atomerna i CL. 

Därför att? Eftersom de är väldigt skrymmande och har tillräckligt med utrymme för att rotera i andra riktningar. Om de gjorde det, skulle de "slå" med Atomerna på H -grannarna.

Fysiska och kemiska egenskaper hos polyvinylklorid

Förmåga att försena eld

Den här egenskapen beror på närvaron av klor. Tändtemperaturen för PVC är 455 ºC, så risken för att bränna och starta en brand är låg.

Kan tjäna dig: aktiveringsenergi

Dessutom är värmen som frigörs av PVC till brännskadorna lägre när den produceras av polystyle och polyeten, två av de mest använda plastmaterialen.

Varaktighet

Under normala förhållanden är den faktor som påverkar hållbarheten för en produkt dess motstånd mot oxidation.

PVC har kloratomer fästa vid kolhydraterna i sina kedjor, vilket gör det mer oxidation mer än den plast som endast kol- och väteatomer har i sin struktur.

PVC -rörundersökningen begravd i 35 år, utförd av Japan PVC Pipe & Fitting Association, visade ingen försämring av dessa. Även dess styrka är jämförbar med nya PVC -rör.

Mekanisk stabilitet

PVC är ett kemiskt stabilt material som visar få förändringar i dess molekylstruktur och mekaniska resistens.

Det är ett viscoelastiskt material med lång kedja, mottaglig för deformation genom kontinuerlig applicering av en extern kraft. Emellertid är dess deformation låg, eftersom den ger begränsning i sin molekylära rörlighet.

Bearbetning och gjutning

Bearbetningen av ett termoplastiskt material beror på dess viskositet när det är smält eller smält. Under detta tillstånd är PVC: s viskositet hög, eftersom det är lite beroende av temperaturen och är stabilt. Av denna anledning kan du med PVC tillverka stora produkter och variabla former.

Motstånd mot kemikalier och oljor

PVC är syra -resistent, alkalier och nästan alla oorganiska föreningar. PVC är deformerar eller upplöstes i aromatiska kolväten, ketoner och cykliska etrar, men är resistenta mot andra organiska lösningsmedel såsom alifatiska kolväten och halogenerade kolväten. Dessutom är dess motstånd mot oljor och fetter bra.

Det kan tjäna dig: kvicksilverklorid (ii): struktur, egenskaper, erhållning, användningar

Densitet

1,38 g/cm³

Smältpunkt

Mellan 100 ºC och 260 ºC.

Vattenabsorptionsprocent

0 % på 24 timmar

På grund av dess kemiska sammansättning kan PVC blandas med sammansatta siffror under tillverkningen.

Sedan, varierande av mjukgörare och tillsatser som används i detta skede, kan olika typer av PVC erhållas med en rad egenskaper, såsom flexibilitet, elasticitet, resistens mot effekter och förebyggande bakterietillväxt, bland andra.

Använder/applikationer av polyvinylklorid

Konstruktion

PVC är ett ekonomiskt och mångsidigt material som används i konstruktion, hälsovård, elektronik, bilar, rör, beläggningar, blodpåsar, plastprober, kabelisolering, etc.

Det används i flera aspekter av konstruktion på grund av dess styrka, resistens mot oxidation, fukt och nötning. PVC är idealisk för fodret, för fönster, tak och staket.

Det har varit av speciell användbarhet vid konstruktionen av rör, eftersom detta material inte upplever korrosion och dess brottindex är endast 1 % av de smälta metallsystemen.

Stöder temperatur- och fuktförändringar, att kunna använda i ledningarna som utgör dess foder.

Förpackning

PVC används i förpackningen av olika produkter, såsom dragees, kapslar och andra element. På samma sätt är blodbanker byggda med en transparent PVC.

Eftersom PVC är överkomliga, hållbara och vattentåliga är det idealiskt för vattentäta, stövlar och badgardiner.