Plastiline määratlus ja näited keemias

Kas olete kunagi mõelnud plasti keemilise koostise või kuidas see on valmistatud? Siin on ülevaade sellest, mis on plastik ja kuidas see on moodustatud.

Plastik on mis tahes sünteetiline või poolsünteetiline orgaaniline aine polümeer. Teisisõnu, ehkki võib esineda ka muid elemente, sisaldavad plastikud alati süsinikku ja vesinikku. Ehkki plastid võivad olla valmistatud peaaegu igast orgaanilisest polümeerist, on suurem osa tööstuslikust plastist valmistatud naftakeemia. Termoplastid ja termoreaktiivsed polümeerid on kahte tüüpi plastikud. Nimetus "plast" viitab plastilisuse omadusele, võimele deformeeruda purustamata.

Plastiku valmistamiseks kasutatav polümeer segatakse peaaegu alati lisanditega, sealhulgas värvainete, plastifikaatorite, stabilisaatorite, täiteainete ja tugevdustega. Need lisandid mõjutavad plasti keemilist koostist, keemilisi omadusi ja mehaanilisi omadusi koos selle maksumusega.

Termoreaktiivsed polümeerid, mida tuntakse ka termoseostetena, tahkuvad püsivaks kujuks. Need on amorfsed ja nende molekulmass on lõpmatu. Termoplasti saab seevastu kuumutada ja seda ikka ja jälle uuesti meelde tuletada. Mõned termoplastid on amorfsed, mõnedel aga osaliselt kristalne struktuur. Termoplastide molekulmass on tavaliselt vahemikus 20 000 kuni 500 000 amu.

Plastidele viidatakse nende keemiliste valemite akronüümide järgi sageli:

• Polüetüleentereftalaat: PET või PETE
• Suure tihedusega polüetüleen: HDPE
• Polüvinüülkloriid: PVC
• Polüpropüleen: PP
• Polüstüreen: PS
• Madala tihedusega polüetüleen: LDPE

Plasti omadused sõltuvad alaühikute keemilisest koostisest, nende allüksuste paigutusest ja töötlemismeetodist.

Kõik plastmassid on polümeerid, kuid mitte kõik polümeerid on plastist. Plastikpolümeerid koosnevad ühendatud alaühikute ahelatest, mida nimetatakse monomeerideks. Kui identsed monomeerid on ühendatud, moodustab see homopolümeeri. Erinevusmonomeerid seovad kopolümeeride moodustamiseks. Homopolümeerid ja kopolümeerid võivad olla kas sirge või hargnenud ahelaga.

Siin on veel mõned omadused:

• Plastid on tavaliselt tahked ained. Need võivad olla amorfsed tahked ained, kristalsed tahkised või poolkristalsed tahkised (kristalliidid).
• Plastid on tavaliselt soojuse ja elektri halvad juhid. Enamik neist on suure dielektrilise tugevusega isolaatorid.
• Klaasilised polümeerid kipuvad olema jäigad (nt polüstüreen). Nende polümeeride õhukesi lehti võib siiski kasutada filmidena (nt polüetüleen).
• Peaaegu kõigil plastidel on stressi korral pikenemine, mis pärast pinge eemaldamist ei taastu. Seda nimetatakse "judiseks".
• Plastid kipuvad olema vastupidavad ja lagunevad aeglaselt.

Lisateave plastide kohta:

• Esimene täielikult sünteetiline plast oli Bakelite, mille valmistas 1907. aastal Leo Baekeland. Baekeland lõi ka sõna "plast".
• Sõna "plast" pärineb kreeka sõnast plastikos, mis tähendab, et seda saab vormida või vormida.
• Ligikaudu kolmandik toodetavast plastist kasutatakse pakendite valmistamiseks. Veel kolmandikku kasutatakse harutee ja torustiku jaoks.
• Puhtad plastid on vees tavaliselt lahustumatud ja mittetoksilised. Paljud plastides sisalduvad lisaained on siiski mürgised ja võivad keskkonda leostuda. Toksiliste lisandite näideteks on ftalaadid. Mittetoksilised polümeerid võivad kuumutamisel laguneda ka kemikaalideks.