Презентація на тему «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

--)

Будова молекули поліетилену

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.