Обобщающий урок по теме "Пластмассы"

Категория: Химия

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Обобщающий урок по теме "Пластмассы"»

Пластмассы материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные приобретать заданную форму при нагревании и под давлением, и устойчиво сохранять ее после охлаждения.       Рошка С.Г,  УЧИТЕЛЬ ХИМИИ  l ДИДАКТИЧЕСКАЯ  СТЕПЕНЬ

Пластмассы

материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные приобретать заданную форму при нагревании и под давлением, и устойчиво сохранять ее после охлаждения.

Рошка С.Г,

УЧИТЕЛЬ ХИМИИ

l ДИДАКТИЧЕСКАЯ СТЕПЕНЬ

 Понятие «пластмассы» очень часто воспринимается как категория химическая, как нечто придуманное и синтезированное химиками. Однако многие полимеры встречаются в природе и как натуральные вещества, синтезированные растительными и животными организмами.

Понятие «пластмассы» очень часто воспринимается как категория химическая, как нечто придуманное и синтезированное химиками. Однако многие полимеры встречаются в природе и как натуральные вещества, синтезированные растительными и животными организмами.

Это интересно  Так, растущее в Малой Азии дерево Liuamber orientalis  выделяет пахучую смолу - стиракс , которую ещё 3000 лет назад древние египтяне использовали для бальзамирования умерших.

Это интересно

Так, растущее в Малой Азии дерево Liuamber orientalis выделяет пахучую смолу - стиракс , которую ещё 3000 лет назад древние египтяне использовали для бальзамирования умерших.

 «Драконова кровь»,   так же как и стиракс, которая выделяется малайской пальмой ротангом , представляет собой не что иное, как полистирол

«Драконова кровь»,

так же как и стиракс, которая выделяется малайской пальмой ротангом , представляет собой не что иное, как полистирол

  Жук Abax ater  в случае опасности выстреливает в атакующего жидкостью, состоящей в основном из мономерного метилметакрилата который, полимеризуясь на теле врага, делает его неподвижным Метилметакрилат

Жук Abax ater в случае опасности выстреливает в атакующего жидкостью, состоящей в основном из мономерного метилметакрилата который, полимеризуясь на теле врага, делает его неподвижным

Метилметакрилат

Немного из истории…  Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Александром Парксом в 1855 году. Паркс назвал её паркезин (целлулоид) Он являлся торговой маркой первого искусственного пластика и был сделан из целлюлозы, обработанной азотной кислотой и растворителем. Его часто называли  искусственной   слоновой костью.

Немного из истории…

Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Александром Парксом в 1855 году. Паркс назвал её паркезин (целлулоид) Он являлся торговой маркой первого искусственного пластика и был сделан из целлюлозы, обработанной азотной кислотой и растворителем. Его часто называли

искусственной

  слоновой костью.

Типы пластмасс  Термопласты  ( при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние )  Полиэтилен Полипропилен Полистирол Поливинилхлорид Поликарбонат Полиметиметакрилат Газонаполненные пластмассы  (вспененные пластические массы, обладающие малой плотностью) Пенопласт  Поролон Пенополистирол Пенополиуретан Пенополиэтилен  Реактопласты  ( После отверждения не могут переходить в вязкотекучее состояние)  - Фенолформальдегидные смолы Полиуретан Силиконы Полиамид Политетрафтор  этилен

Типы пластмасс

Термопласты

( при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние )

  • Полиэтилен
  • Полипропилен
  • Полистирол
  • Поливинилхлорид
  • Поликарбонат
  • Полиметиметакрилат

Газонаполненные

пластмассы

(вспененные пластические массы, обладающие малой плотностью)

  • Пенопласт
  • Поролон
  • Пенополистирол
  • Пенополиуретан
  • Пенополиэтилен

Реактопласты

( После отверждения не могут переходить в вязкотекучее состояние)

- Фенолформальдегидные смолы

  • Полиуретан
  • Силиконы
  • Полиамид
  • Политетрафтор

этилен

Физические и механические свойства малая плотность (0,85—1,8 г/см³)  устойчивы к действию сильных кислот и оснований способностью отражать или пропускать световые, звуковые и радиоволны  хорошо принимают нужную форму и обрабатываются хорошо окрашиваются в массе изоляция электричества теплоизоляция  устойчивость против коррозии и химикатов

Физические и механические свойства

  • малая плотность (0,85—1,8 г/см³)
  • устойчивы к действию сильных кислот и оснований
  • способностью отражать или пропускать световые, звуковые и радиоволны
  • хорошо принимают нужную форму и обрабатываются
  • хорошо окрашиваются в массе
  • изоляция электричества
  • теплоизоляция
  • устойчивость против коррозии и химикатов
Свойства, ограничивающие применение :  Малая устойчивость против высоких температур  Частично горят  Не обладают высокой прочностью  Неустойчивы против растворителей

Свойства, ограничивающие применение :

  • Малая устойчивость против высоких температур
  • Частично горят
  • Не обладают высокой прочностью
  • Неустойчивы против растворителей
Сравнение свойств металлов и пластмасс  Пластмассы Дешёвый материал Не подвержено кароззии Не очень прочен Быстрое размягчение при повышенной t Лёгкий вес Неограниченность и доступность сырьевой базы Устойчивы к действию кислот и щелочей  Металлы Дорогой ресурс Подвержен кароззии Очень прочен Длительный процесс плавления Тяжёлый вес Ограниченные запасы

Сравнение свойств металлов и пластмасс

Пластмассы

  • Дешёвый материал
  • Не подвержено кароззии
  • Не очень прочен
  • Быстрое размягчение при повышенной t
  • Лёгкий вес
  • Неограниченность и доступность сырьевой базы
  • Устойчивы к действию кислот и щелочей

Металлы

  • Дорогой ресурс
  • Подвержен кароззии
  • Очень прочен
  • Длительный процесс плавления
  • Тяжёлый вес
  • Ограниченные запасы
Полиэтилен  Физические свойства:    При нагревании можно вытянуть нити  Горит синим пламенем, при этом плавится и образует капли  Не пропускает УФ лучи  Устойчив к действию щелочей любых концентраций, органических кислот  При t выше 80 C растворяется в алифатических и ароматических углеводородах и их галогенопроизводных

Полиэтилен Физические свойства:

  • При нагревании можно вытянуть нити
  • Горит синим пламенем, при этом плавится и образует капли
  • Не пропускает УФ лучи
  • Устойчив к действию щелочей любых концентраций, органических кислот
  • При t выше 80 C растворяется в алифатических и ароматических углеводородах и их галогенопроизводных
 Применение Полиэтиленовая плёнка (скотч) Тара (бутылки, банки, ящики, канистры, садовые лейки, горшки для рассады )  Полимерные трубы для дренажа, газо -водоснабжения, канализации  Корпуса для лодок, вездеходов, деталей технической аппаратуры, диэлектрических антенн, предметов домашнего обихода.  Термоклей

Применение

  • Полиэтиленовая плёнка (скотч)
  • Тара (бутылки, банки, ящики, канистры, садовые лейки, горшки для рассады )
  • Полимерные трубы для дренажа, газо -водоснабжения, канализации
  • Корпуса для лодок, вездеходов, деталей технической аппаратуры, диэлектрических антенн, предметов домашнего обихода.
  • Термоклей
Вредное воздействие на  здоровье человека При нагревании полиэтилена выше 140 °С возможно выделение в воздух летучих продуктов термоокислительной деструкции, содержащих уксусную кислоту, формальдегид (оказывает общетоксичное действие), ацетальдегид (вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, резкий кашель, бронхиты, воспаление легких), оксид углерода (вызывает удушье).  Продукты, долго хранящиеся в пакетах из этого материала, не только приобретают неприятный привкус и запах, но и приводят к отравлениям и воспалительным процессам в желудочно-кишечном тракте.

Вредное воздействие на здоровье человека

  • При нагревании полиэтилена выше 140 °С возможно выделение в воздух летучих продуктов термоокислительной деструкции, содержащих уксусную кислоту, формальдегид (оказывает общетоксичное действие), ацетальдегид (вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, резкий кашель, бронхиты, воспаление легких), оксид углерода (вызывает удушье).
  • Продукты, долго хранящиеся в пакетах из этого материала, не только приобретают неприятный привкус и запах, но и приводят к отравлениям и воспалительным процессам в желудочно-кишечном тракте.
Поливинилхлорид  Физические свойства: При нагревании размягчается Горит небольшим пламенем, образуя чёрный хрупкий шарик, сопровождается резким острым запахом  Хороший диэлектрик Растворим в кетонах, сложных эфирах  Устойчив к действию влаги, кислот, щелочей, растворов солей, бензина, жиров, спиртов, керосина Стоек к окислению Практические негорюч

Поливинилхлорид Физические свойства:

  • При нагревании размягчается
  • Горит небольшим пламенем, образуя чёрный хрупкий шарик, сопровождается резким острым запахом
  • Хороший диэлектрик
  • Растворим в кетонах, сложных эфирах
  • Устойчив к действию влаги, кислот, щелочей, растворов солей, бензина, жиров, спиртов, керосина
  • Стоек к окислению
  • Практические негорюч
Применение: Электроизоляция проводов и кабелей  Производство плёнок для натяжных потолков  Производство искусственной кожи  Производство виниловых пластинок  Производство профилей окон и дверей  Пиротехника (создание цветных огней)

Применение:

  • Электроизоляция проводов и кабелей
  • Производство плёнок для натяжных потолков
  • Производство искусственной кожи
  • Производство виниловых пластинок
  • Производство профилей окон и дверей
  • Пиротехника (создание цветных огней)
Вредное воздействие на здоровье человека Обои не дышат, что способствует образованию влаги и размножению микроорганизмов, вредных для человека Важные для окон свойства пластмассе придают стабилизаторы, например, свинец. Он нужен, чтобы пластик не царапался, не желтел, ничего не выделял в воздух и не портился от пролитых напитков или жидкости для мытья окон. Но свинец вреден для здоровья. Это тяжелый металл. В организм человека он может попасть с воздухом, едой, водой. И накапливается в теле, костях, вызывая болезни почек, печени, нервной системы.  При горении выделяются ядовитые пары

Вредное воздействие на здоровье человека

  • Обои не дышат, что способствует образованию влаги и размножению микроорганизмов, вредных для человека
  • Важные для окон свойства пластмассе придают стабилизаторы, например, свинец. Он нужен, чтобы пластик не царапался, не желтел, ничего не выделял в воздух и не портился от пролитых напитков или жидкости для мытья окон. Но свинец вреден для здоровья. Это тяжелый металл. В организм человека он может попасть с воздухом, едой, водой. И накапливается в теле, костях, вызывая болезни почек, печени, нервной системы.
  • При горении выделяются ядовитые пары
Полистирол  Физические свойства : Хороший диэлектрик  Влагоустойчив  Легко окрашивается и формируется  Растворяется в ароматических и хлорированных углеводородах Низкая теплостойкость  Значительная хрупкость  Физиологически безвреден

Полистирол Физические свойства :

  • Хороший диэлектрик
  • Влагоустойчив
  • Легко окрашивается и формируется
  • Растворяется в ароматических и хлорированных углеводородах
  • Низкая теплостойкость
  • Значительная хрупкость
  • Физиологически безвреден
Применение Детские игрушки ( пенополистирол)  Одноразовая посуда  Теплоизоляционные плиты (пенополистирол)  Корпусы бытовых приборов  Оборудование ( чашки Петри, одноразовые инструменты)  Производство конденсаторов  Производство огнемётных смесей

Применение

  • Детские игрушки ( пенополистирол)
  • Одноразовая посуда
  • Теплоизоляционные плиты (пенополистирол)
  • Корпусы бытовых приборов
  • Оборудование ( чашки Петри, одноразовые инструменты)
  • Производство конденсаторов
  • Производство огнемётных смесей
Вредное воздействие на здоровье человека    - Даже при комнатной температуре пенополистирол вступает в реакцию с кислородом и беспрерывно окисляется, выделяя стирол, бензол, формальдегид, толуол, этилбензол, ацетофенон и многие другие канцерогены.  Одноразовая посуда - вред для здоровья человека, ведь с пищей из пластиковой посуды мы получаем яды, которые содержит эта посуда, особенно при употреблении горячей пищи

Вредное воздействие на здоровье человека

- Даже при комнатной температуре пенополистирол вступает в реакцию с кислородом и беспрерывно окисляется, выделяя стирол, бензол, формальдегид, толуол, этилбензол, ацетофенон и многие другие канцерогены. 

  • Одноразовая посуда - вред для здоровья человека, ведь с пищей из пластиковой посуды мы получаем яды, которые содержит эта посуда, особенно при употреблении горячей пищи
Полиметилметакрилат  Физические свойства : Исключительно прозрачен  Высокая проницаемость для лучей видимого и УФ света  Устойчив к действию разбавленных кислот и щелочей, воды, жиров, спиртов  Физиологически безвреден  Размягчается при t выше 120 C и легко перерабатывается

Полиметилметакрилат Физические свойства :

  • Исключительно прозрачен
  • Высокая проницаемость для лучей видимого и УФ света
  • Устойчив к действию разбавленных кислот и щелочей, воды, жиров, спиртов
  • Физиологически безвреден
  • Размягчается при t выше 120 C и легко перерабатывается
Применение Офтальмология (линзы)  Осветительная техника (плафоны, рассеиватели)  Торговое оборудование (витрины, ценники)  Транспорт (остекление самолётов, катеров)  Приборостроение (циферблаты, смотровые окна)  Архитектура (танц-пол, аквариумы)  Сантехника (остекление душевых кабин, акриловые ванны)

Применение

  • Офтальмология (линзы)
  • Осветительная техника (плафоны, рассеиватели)
  • Торговое оборудование (витрины, ценники)
  • Транспорт (остекление самолётов, катеров)
  • Приборостроение (циферблаты, смотровые окна)
  • Архитектура (танц-пол, аквариумы)
  • Сантехника (остекление душевых кабин, акриловые ванны)
Вредное воздействие на здоровье человека Выделение токсинов, что по-разному влияет на здоровье человека :  Аллергическая сыпь  Головные боли, тошнота

Вредное воздействие на здоровье человека

  • Выделение токсинов, что по-разному влияет на здоровье человека :
  • Аллергическая сыпь
  • Головные боли, тошнота
Фенолформальдегидные смолы  Физические свойства: Прочные  Высоко кароззионно устойчивые  Высокие электроизоляционные свойства  Растворяются в алифатических и ароматических углеводородах, хлорсодержащих растворителях и кетонах

Фенолформальдегидные смолы Физические свойства:

  • Прочные
  • Высоко кароззионно устойчивые
  • Высокие электроизоляционные свойства
  • Растворяются в алифатических и ароматических углеводородах, хлорсодержащих растворителях и кетонах
Применение  Подшипники  Изготовление шаров для бильярда Производство минваты (утеплитель) Производство искусственной кожи (гладкость и блеск)  Производство покрытий «под дерево»  Наполнитель (для спортивных матов)

Применение

  • Подшипники
  • Изготовление шаров для бильярда
  • Производство минваты (утеплитель)
  • Производство искусственной кожи (гладкость и блеск)
  • Производство покрытий «под дерево»
  • Наполнитель (для спортивных матов)
Вредное воздействие на здоровье человека   Фенолформальдегидные волокна в составе минваты выделяют токсичную пыль, наносящую вред организму. Последние медицинские исследования признают минеральную вату – канцерогеном, способным вызвать у людей раковые заболевания.  Люди жалуются на то, что постоянно болеют, что их душит кашель, мучают головные боли, головокружения, нервные расстройства. По статистике, среди обитателей

Вредное воздействие на здоровье человека

  •   Фенолформальдегидные волокна в составе минваты выделяют токсичную пыль, наносящую вред организму. Последние медицинские исследования признают минеральную вату – канцерогеном, способным вызвать у людей раковые заболевания.
  • Люди жалуются на то, что постоянно болеют, что их душит кашель, мучают головные боли, головокружения, нервные расстройства. По статистике, среди обитателей "фенольных" домов оказался повышенный процент заболевших онкологическими недугами...
Политетрафторэтилен  Физические свойства: Белое, в тонком слое прозрачное вещество, напоминающее парафин  Обладает высокой тепло- и морозостойкостью, остается гибким и эластичным при температурах от -70 до +270 °C   не смачивается ни водой, ни жирами, ни большинством органических растворителей.   Не разрушается под влиянием щелочей, кислот и даже смеси азотной и соляной кислот. Разрушается расплавами щелочных металлов, фтором и трифторидом хлора .

Политетрафторэтилен Физические свойства:

  • Белое, в тонком слое прозрачное вещество, напоминающее парафин
  • Обладает высокой тепло- и морозостойкостью, остается гибким и эластичным при температурах от -70 до +270 °C
  •   не смачивается ни водой, ни жирами, ни большинством органических растворителей.
  •   Не разрушается под влиянием щелочей, кислот и даже смеси азотной и соляной кислот.
  • Разрушается расплавами щелочных металлов, фтором и трифторидом хлора .
Применение В медицине (имплантанты) В быту (покрытие форм для выпечки, сковород и кастрюль, скалок; покрытие для бритвы, чтоб дольше служила)  В технике (фильтры, клапаны)  В производстве обогревательных приборов

Применение

  • В медицине (имплантанты)
  • В быту (покрытие форм для выпечки, сковород и кастрюль, скалок; покрытие для бритвы, чтоб дольше служила)
  • В технике (фильтры, клапаны)
  • В производстве обогревательных приборов
Вредное воздействие на здоровье человека Политетрафторэтилен не вступает в реакцию с пищей, водой и бытовой химией. При попадании в организм политетрафторэтилен безвреден  биологически опасен в двух случаях: производство и перегрев готового полимера. Производство полимера использует токсичные и канцерогенные вещества, которые могут попадать в окружающую среду как при утечках так и в виде производственного загрязнения готового продукта. Продукты термического разложения фторопласта токсичны.

Вредное воздействие на здоровье человека

  • Политетрафторэтилен не вступает в реакцию с пищей, водой и бытовой химией. При попадании в организм политетрафторэтилен безвреден
  • биологически опасен в двух случаях: производство и перегрев готового полимера. Производство полимера использует токсичные и канцерогенные вещества, которые могут попадать в окружающую среду как при утечках так и в виде производственного загрязнения готового продукта. Продукты термического разложения фторопласта токсичны.
Полиуретан  Физические свойства: Могут быть вязкими жидкостями или являться твёрдыми веществами в аморфном или кристаллическом состоянии  Высокая износостойкость, которая сочетается с не менее высокой масло-, бензо- и озоностойкостью  Самый низкий коэффициент теплопроводности из  теплоизолирующих материалов; Электрический изолятор, устойчив к воздействию открытого пламени и теплового излучения;  Полиуретан оберегает объекты от действия воды, погоды, образования ржавчины, коррозии, устойчив к действию микроорганизмов, плесени, гниению, может «работать» в грунте

Полиуретан Физические свойства:

  • Могут быть вязкими жидкостями или являться твёрдыми веществами в аморфном или кристаллическом состоянии
  • Высокая износостойкость, которая сочетается с не менее высокой масло-, бензо- и озоностойкостью
  • Самый низкий коэффициент теплопроводности из  теплоизолирующих материалов;
  • Электрический изолятор, устойчив к воздействию открытого пламени и теплового излучения;
  • Полиуретан оберегает объекты от действия воды, погоды, образования ржавчины, коррозии, устойчив к действию микроорганизмов, плесени, гниению, может «работать» в грунте

Применение В промышленности (уплотнения,  защитные покрытия)  Производство имплантантов  Производство деталей (пружины,ролики)  Производство резино-технических изделий (ремни,ленты)  Производство матрасов и подушек

Применение

  • В промышленности (уплотнения,

защитные покрытия)

  • Производство имплантантов
  • Производство деталей (пружины,ролики)
  • Производство резино-технических изделий (ремни,ленты)
  • Производство матрасов и подушек
Вредное воздействие на здоровье человека Полиуретан изготавливается из нефтепродуктов, поэтому его изделия вредны, так как из них выделяется токсичная пыль. Аллергия (вызывает астму, тошноту, головные боли)

Вредное воздействие на здоровье человека

  • Полиуретан изготавливается из нефтепродуктов, поэтому его изделия вредны, так как из них выделяется токсичная пыль.
  • Аллергия (вызывает астму, тошноту, головные боли)

Силиконы  Физические свойства: Хороший диэлектрик  Эластичен Сохраняет свойства при экстремальных и быстроменяющихся температурах или повышенной влажности Долговечен Биоинертен Экологичен  Полидиметилсилоксан

Силиконы Физические свойства:

  • Хороший диэлектрик
  • Эластичен
  • Сохраняет свойства при экстремальных и быстроменяющихся температурах или повышенной влажности
  • Долговечен
  • Биоинертен
  • Экологичен

Полидиметилсилоксан

Применение В пищевой промышленности ( формы  для льда, выпечки, шоколада)  В автомобильной промышленности  В медицине (имплантанты, приборы)  В косметологии (помада, лосьон – увлажнитель)  В станкостроении

Применение

  • В пищевой промышленности ( формы

для льда, выпечки, шоколада)

  • В автомобильной промышленности
  • В медицине (имплантанты, приборы)
  • В косметологии (помада, лосьон – увлажнитель)
  • В станкостроении
Вредное воздействие на здоровье человека Разрушение волос, способствуя их выпадению  Аллергия (сухость кожи, раздражение)  Обладает концерагенными веществами, способствуя развитию раковых клеток

Вредное воздействие на здоровье человека

  • Разрушение волос, способствуя их выпадению
  • Аллергия (сухость кожи, раздражение)
  • Обладает концерагенными веществами, способствуя развитию раковых клеток
Заключение  В настоящее время пластмассы получили широчайшее распространение. Причина -их низкая цена и легкость переработки, а также их уникальные свойства. Пластмассы используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Пожалуй, единственная область, где использование пластмасс пока ограничено – это техника высоких температур. Но в скором времени они проникнут и сюда: уже получены пластмассы, выдерживающие температуры 2000–2500° C . Развитие химических технологий, помогающих создавать вещества с заданными свойствами, позволяет сказать, что пластмассы один из важнейших материалов будущего.

Заключение

В настоящее время пластмассы получили широчайшее распространение. Причина -их низкая цена и легкость переработки, а также их уникальные свойства. Пластмассы используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Пожалуй, единственная область, где использование пластмасс пока ограничено – это техника высоких температур. Но в скором времени они проникнут и сюда: уже получены пластмассы, выдерживающие температуры 2000–2500° C . Развитие химических технологий, помогающих создавать вещества с заданными свойствами, позволяет сказать, что пластмассы один из важнейших материалов будущего.

Спасибо за внимание!

Спасибо за внимание!


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей