Reacţia de polimerizare

Alchenele şi alţi compuşi organici cu legătură dublă, au capacitatea de a-şi uni moleculele, prin adiţii succesive, formând molecule mari, numite macromolecule.

Alchena reprezintă monomerul, iar compusul molecular rezultat reprezintă polimerul. Schematic procesul poate fi reprezentat astfel: nA → – [A]n – alchena polimer

(monomer) sau alchena (monomer) polimer

Alchena reprezintă monomerul, iar compusul macromolecular rezultat reprezintă polimerul.,,n” reprezintă numărul de molecule de monomer care se leagă între ele pentru formarea polimerului şi se numeşte

grad de polimerizare.Gradul de polimerizare poate avea o gamă mare de valori, în funcţie de condiţiile de lucru. Dacă valoarea sa este

redusă (n = 2, 3, 4, … 20) se obţin polimeri inferiori (oligomeri), iar când n are valori de sute sau mii de unităţi se obţin polimeri înalţi (polimeri).

Proprietatiile polimerilorsunt substanţe solide; au proprietăţi plastice (plastomeri) sau elastice (elastomeri);au puncte de înmuiere cuprinse între 70 –180 0C; sunt solubili în diverşi diverşi dizolvanţi;au proprietăţi dielectrice (sunt izolatori electrici); sunt termoplastici (pot fi prelucraţi prin turnare, presare sau extrudere); cei cu structură ordonată au rezistenţă mecanică ridicată (la rupere, îndoire, forfecare, întindere).

În general polimerii cu proprietăţi plastice (plastomerii) sunt folosiţi la fabricarea maselor plastice, cu care nu trebuie confundaţi. Polimerii sunt produşii reacţiei de polimerizare, în timp ce masele plastice sunt materiale tehnologice, în compoziţia cărora intră un plimer, un plastifiant, o umplutură inertă şi adesea un colorant.

Astăzi viaţa noastră este de neconceput fără ajutorul polimerilor. Polimerii se utilizează ca atare sau în componenţa maselor plastice. Dintre produsele folosite zilnic ce conţin polimeri, amintim: obiecte de îmbrăcăminte, de încălţăminte şi marochinărie, sanitare, de mobilier, ambalaje, etc.

PolietenaPana in anul 1955, polietena se fabrica in cantitati relativ mici, deoarece

polimerizarea se realiza numai la presiuni ridicate, mai mari de 1500 at. Acum procedeul se realizeaza la presiuni joase (1-2 at.) si ritmul de crestere a cantitatii de polietena s-a marit:

Polietena are o structură asemănătoare alcanilor, dar catenă f. lungă. Masa moleculară are valori cuprinse între 10000 şi 80000.

Polietena este o masă solidă, lăptoasă sau transparentă, cu o bună rezistenţă mecanică. Este insolubilă în apă şi alţi solvenţi, la temperatura obişnuită. Are o stabilitate chimică deosebită. Este un izolator electric şi are punctul de înmuiere ridicat: 100 – 150 0C.

Polietena este utilizată la fabricarea foliilor pentru ambalaje, pungi, saci, pentru izolarea cablurilor electrice, la obţinerea de butelii, butoaie, ţevi, conducte, obiecte de uz casnic, etc.

PolipropenaPolipropena este un polimer cu fluiditate mare, care se poate prelucra uşor, cu o rezistenţă chimică deosebită şi cu

bune proprietăţi optice, ce permit obţinerea filmelor transparente.

În comparatie cu polietena, polipropena are unele proprietati mai valoroase. Are proprietati dielectrice bune, este rezistentă la şoc, abraziune, la agenţi chimici, se descompune numai la temperatura de 3000C şi are o permeabilitate redusă faţă de gaze. Masele plastice confecţionate din polipropenă sau polipropilenă sunt cele mai uşoare.

PolistirenulPolistirenul este solid, incolor, transparent, cu punct de înmuire 75 - 90 0C, solubil în

benzen sau toluen. Este inert faţă de agenţii chimici, e casant şi se descompune la încălzire peste 150 0C. Materiile prime necesare obtinerii acestui material plastic sunt etena si benzenul. Etena reactioneaza cu benzenul, in prezenta unor catalizatori,formând etil-benzenul; acesta dehidrogenat este transformat in stiren, un lichid incolor cu miros placut, care prin simpla incalzire la 100-180, se transforma in polistiren

Polistirenul e utilizat: ca material electroizolant în electronică; la fabricarea poroplastelor (bureţi); a polistirenului (expandat sau extrudat) ce e un foarte

bun izolator termic şi fonic; pentru ambalaje.

PolitetrafluoroetenaPolitetrafluoroetena, cunoscut şi sub denumirea de teflon, este o substanţă solidă, cu punc de înmuiere ridicat 320 –

330 0C. Este stabil faţă de agenţii chimici şi nu se dizolvă în nici un solvent.Teflonul este utilizat ca material electrizolant, la confecţionarea unor echipamente speciale şi la acoperirea vaselor de

bucătărie.

Policlorura de vinilPoliclorura de vinil, se mai notează şi PVC. Este solidă, cu duritate ridicată, se înmoaie

la 90-95 0C şi se descompune la temperaturi mai ridicate. Este solubilă în cetone, derivaţi halogenaţi şi esteri. Este unul dintre produsii cei mai utilizati si se obtine prin polimerizarea in emulsie. Policlorura de vinil se prezinta ca o pulbere alba, cu densitatea 1,4g/cm3. Prin prelucrarea materialului ca atare se obtin produse rigide, cu o buna rezistenta mecanica.

Policlorura de vinil este folosită la fabricarea foliilor, muşamalelor, linoleumului, înlocuitorilor de piele, tuburilor, conducelor, jucării, materiale izolatoare, etc.

Cauciucul natural este o hidrocarbura macromoleculara, cu forma bruta (C5H8)n, unde n variaza intre 1000 si 5000. Moleculele cauciucului sunt formate din catene lungi si au ca component structural de baza izoprenul. Izoprenul, produs in celulele arborelui de cauciuc are formula bruta: C5H8 sau 2-metil-butadienã:

Cauciucul sintetic este un compus macromolecular cu proprietati asemanatoare celor ale cauciucului natural, care se obtine prin polimerizarea butadienei ori prin copolimerizarea lor cu stiren sau cu nitril-acrilic.

CH2=C- CH = CH2 CH3

Cauciucul brut are o culoare slab galbuie, este insolubil in apa, alcool, acetona,dar solubil in benzen, benzina, sulfura de carbon. Cea mai importanta proprietate a cauciucului este elasticitatea. Se intrebuinteaza pentru fabricarea anvelopelor in industria constructoare de masini.

Cauciucul poliizoprenic se obtine prin polimerizarea izoprenului in emulsie, sub actiunea unor catalizatori organo-metalici, rezultand un produs macromolecular identic cauciucului natural:

CH3 CH3 CH3 JULEAN TABITA cls. IX BnCH2=CCH=CH2…CH2C=CHCH2CH2C=CHCH2…