Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министрлігі

Семей қаласының Шәкәрім атындағы Мемлекеттік Университеті

<Химия> кафедрасы

БӨЖ

«5В072000 - Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы»

Орындаған: Хамитова Альфия, ХН-301.

Тексерген: Лебаева Ж. Т.

Семей 2015ж.

Жоспар:

1. Табиғы, жасанды және синтетикалық ЖМҚ алу тәсілдері.

2. Пластмассалар және олардың жіктелуі, құрамы, негізгі қасиеттері және қолдану аймағы. Поливинилхлориды. Полистирол.

1) Табиғы, жасанды және синтетикалық ЖМҚ алу тәсілдері. Жоғары молекулалы қосылыстар немесе полимерлер (гр. πολύ- көп, μέρος - бөлік, бөлігі) - молекула құрамында өзара химикалық немесе координаттық байланыстармен қосылған жүздеген, мыңдаған атомдары бар және өздеріне ғана тән қасиеттермен ерекшеленетін заттар тобы. Жоғары молекулалы қосылыстар көбіне молекулалары көп қайталанып отыратын мономерлер тізбегінен тұрады. Олардың ішіндегі ең қарапайымы - полиэтилен, оның мономері - этилен. Жоғары молекулалы қосылыстар табиғи (ақуыздар, нуклеин қышқылдары, табиғи шайырлар), жасанды (табиғи полимерді химикалық реактивтермен әрекеттестіру кезінде алынатын), синтетикалық (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиамид, фенолды шайыр, т. б. ) болып үш топқа бөлінеді. Табиғи жоғары молекулалы қосылыстар Биосинтез барысында тірі организм клеткаларында түзіледі. Синтетикалық жоғары молекулалы қосылыстар мономерлерді поликонденсациялау, полимерлеу арқылы алынады. Олардың тізбектері ашық, бірінен соң бірі түзу сызық бойымен орналасқан мономер бөліктерінен, тарамдалған немесе тор тәрізді Жоғары молекулалардан құралған (қ. Полимерлер) . Жоғары молекулалы қосылыстар машина жасауда, құрылыста, ауыл шаруашылығында, электртехникада, медицинада, т. б. көптеген салаларда кеңінен қолданылады. Табиғи каучукты кейбір тропикалық - бразиль гевеясы, каучук фикусы және т. б. өсімдіктердің сүтті шырындарынан (латекс) алады. Қазақстанда каучук өсімдіктері - көк сағыз және тау сағыз өседі. Осы өсімдіктерден Ұлы Отан соғысы кезінде каучук өндірістік жолмен алынған.
Каучукты адамдар ертеден білген. Оңтүстік Америка елдерінде қазу жұмыстары жүргізілген кезде резеңке доптары табылған, олар тұрмыс - салт мақсатында қолданылған. Европалықтар каучукпен алғаш рет ХVI ғасырдың аяғында Х. Колумб серіктестерімен Оңтүстік Америкаға (Гаити) келіп түскенде жергілікті тұрғындардың доп ойнағанын көргендерінен бастап танысқан. Индейліктер сүтті шырынды «као чо» - ағаштың көз жасы деп атаған, содан каучук деген атау щыққан.
Каучуктың алынуы мен қолданылуын одан әрі тереңдете зерттеу (ХVIII ғасырдың 20 - жылдарындағы Бразилияға экспидиция) каучуктың Heve ағашынан алынатынын анықтауға мүмкіндік береді. Каучукты алу үшін ағашқа кесіп тіліктер жасайды. Бөлінетін ақ сүтті шырын ауада тез қатайып қараяды да, созылғыш массаға айналады. Маталарға шырын сіңіртсе олар су өткізбейтін болады, қатып қалған щайырдан факелдер дайындалады және шашыратқы түріндігі арнайы шөлмектер алынады.
Каучуктың құрамы. Табиғи каучукты ауа жібермей қыздырса диен көмірсутегі 2-метил, 3-бутадиен немесе изопрен түзілетіні жөнінде анықталған. Молекулалық формуласы С5Н8. табиғи полимер каучуктың қанықпағандығын дәлелдеу үшін, оны газ өткізгіш түтігі бар тығынмен .
Қыздырғында каучуктың молекулалық массалары төмендегі өнімдерге ыдырайды. Түзілген өнімдер су құйылған стақанға салынып салқындатылатын қабылдағыш-сынауыққа бромды су (немесе калий перманганатының ерітіндісін) құямыз. Бромды судың түссізденуі каучукты қыздырғанда қанықпаған қосылыс алынғанын білдіреді. Каучук ыдырауының негізгі құрамдас бөлігі, яғни мономері 2-метил-1, 3-бутадиен (изопрен) .
Каучуктың негізгі қасиеті - оның майысқақтығы. Пішінінің түрліше өзгеруінен - қысу, созудан кейін каучук өзінің алғашқы пішініне қайта оралады. Табиғи каучук молекуласында СН2 - тобы қос байланыстың бір жағында (цисформа) орналасады, мұндай құрылыс стереоретті деп аталады. Осы құрылысы каучукке майысқақтық қасиет береді. Каучук сондай-ақ суды, газды және электр тогын өткізбейді. ХІХ ғасырдың басынан бастап каучук аяқ киім және су өткізбейтін киімдер өндірісінде қолданыла бастады. Бұл бұйымдардың пайдалылығымен қоса, айтарлықтай кемшіліктері де болады, олар салқын ауа райында қатты және морт болып, ал ыстықта жұмсарып, жабысқақ қасиетке ие болады. Каучукке беріктік, тозбау, майысқақтық, температура өзгерісіне төзімділік қасиеттерін берү үшін оны вулканизациялайды - күкірт қосып, қыздырып, резеңкеге айналдырады. Вулканизациялау кезінде каучуктың сызық тізбекті молекулалары ірі торлы молекулаларға «тігіліп» резеңке алынады. Жасанды каучук - вулкандау арқылы резеңкеге айналдыруға болатын жасанды полимерлер. Жасанды каучук эластомердің негізгі массасын құрайды. Жасанды каучукты ең алғаш 1879 жылы француз химигі Г. Бушард (1842 - 1918) изопренді (табиғи каучукты құрғақ айдау өнімін) тұз қышқылымен өңдеу кезінде алды. Ал өндірістік синтезі 1932 жылы (С. В. Лебедев әдісімен) іске асырылды.

Жасанды каучук, негізінен, 2 топқа бөлінеді:

жалпылама қолданылатын жасанды каучук (бутадиен каучук, бутадиен-стиролды каучук, т. б. ), мұнда резеңкенің созылғыштық қасиеті пайдаланылады;
арнайы қасиеттері бар жасанды каучук, мысалы, кремнийорганикалық каучуктен жылуға, суыққа төзімді бұйымдар жасалады.

Жасанды каучуктің жасанды латекстер, сұйық каучуктер, термоэластопластар дейтін ерекше топтары бар. Жасанды каучуктың табиғи каучукқа қарағанда жылуға төзімділігі жоғары. Жасанды каучукты негізінен диендер мен олефиндерден полимерлеу арқылы алады. Мономер ретінде бутадиен, изопрен, стирол, т. б. қолданылады. Жасанды каучуктен әр түрлі бұйымдар (шина, резеңке аяқ киім, т. б. ) жасалады.

2. Пластмассалар және олардың жіктелуі, құрамы, негізгі қасиеттері және қолдану аймағы. Поливинилхлориды. Полистирол. Пластмассалар, пластикалық материалдар - құрамында бұйымдарды дайындау кезінде созылғыштық немесе жоғары иілгіштік, пайдалану барысында шыны тәріздес немесе кристалдық қалпын сақтайтын полимер бар материалдар. Пластмассалар шыны тәрізді немесе кристалды, диэл. қасиеті жоғары, атмосфера әсеріне тұрақты, мех. жағынан берік болады. Пластмассалардың кез келгенінің (шайыр мен қарамай негізді Пластмассаларды қоспағанда) түп негізін полимерлер құрайды. Мысалы, фенол - фармальдегидті. Пластмассалар, поливинилхлоридті пластмассалар, т. б. аталуы да пластмассаларға байланысты алынған. Полимерлерден басқа пластмассалардың құрамына пластификаторлар, толықтырғыштар, стабилизаторлар, бояғыш заттар енеді. Макромолекуласы сызықтық, тармақталған немесе торланған құрылымды болады. Пластмассалар гомогенді (бір фазалы) немесе гетерогенді (көп фазалы) материалдар болуы мүмкін. Гомогенді пластмассаларда полимер материалдың қасиетін анықтаса, гетерогенді пластмассаларда полимер байланыстырғыш қызметін атқарады, қалған құрам бөліктері өз бетінше жеке фазалар түзеді.

Пластмассалар 4 топқа бөлінеді:

полимерлену өнімдері пластмассалар (полиэтилен, полистирол, т. б. ) негізіндегі пластмассалар;
поликонденсациялану (полиамидтер, полиэфирлер, т. б. ) негізіндегі пластмассалар;
хим. модификацияланған табиғи полимерлер негізіндегі пластмассалар (протеин, целлюлоза, галалит) ;
табиғи және мұнай асфальттары мен шайыр негізіндегі пластмассалар Сонымен қатар термопластик. және термореактивті пластмассалар болады.

Термопластикалық пластмассалар қыздырғанда пластикалық күйге химиялық өзгеріссіз өтеді. Оларды бірнеше қайтара қыздырып, әр түрлі пішінге келтіруге болады. Термореактивті пластмассалар жылу әсерінен алғашқы кезде пластикалық, одан әрі қыздырғанда химиялық өзгеріске ұшырайды. Оларды алу үшін құрылысы торланған қосылыстарға тез өтетін полимерлер (эпоксид, анилин, фенол-альдегид, т. б. ) қолданылады. Пластмассалардың бұл түрінен жасалған бұйымдар шыны тәрізді, сол қалпын терм. деструкция басталғанға дейін сақтайды. Олар 100 - 500 ^o С аралығындағы температурада өзгеріске ұшырамайды. Пластмассалар электртехника, машина жасау, құрылыс өнеркәсіптерінде, ауыл шаруашылығында, медицинада кеңінен қолданылады. Пластмассалар өндіру зауыттары Қазақстанда Маңғыстау, Атырауоблыстарында бар.

Пластмасса негізгі қолданылу саласына қарай бірнеше топқа бөліп қарастыруға болады:

Конструкциялық
Электр және радио техникалық
Антикоррозиялық және бүлдіргіш орталарға тұрақтылық
Дыбыс және жылу оқшаулағыштар

Әр алуан материлдардың жақсы қасиеттері пластмассаладран табылады. Сондықтан техникалық көптеген мәселелерді шешкенде, пластмассалар ең керекті, тіпті баламасы жоқ материал болып саналады. Мысалы, болатты алатын болсақ, ол өте берік, бірақ меншікті салмағы ауыр, мөлдір емес, электрден қорғай алмайды. Ағашты алсақ, ол жеңіл, бірақ берік емес, шіритін материал. Ал пластмассалар осы күрделі талаптардың барлығына жауап бере алады. Олардың арасынан берік те жеңіл. мөлдір және сынбайтын, электрден қорғағыш қасиеттері жоғары және басқа да сапалы қасиеттері бар түрлері кездеседі. Мысалы, химиялық төзімділігі алтын мен платинадан жоғары, үйкеліс коэффициенті өте төмен немесе өте жоғары, тағы басқа материалдар да бар.

Поливинилхлорид (ПВХ) (гр. poly - көп, лат. vinul - шарап және хлорид) - тұрмыста кең қолданылатын, маңыздылығы жағынанполиэтиленнен кейін екінші тұрған синтетикалық полимер. ПВХ-дан құбырлар, терезе жақтаулары, терезе жапқыштар, дастарқандар, еден төсеніштері, ойыншықтар, ыдыстар, қаптар, жәшіктер, т. б. жасалады. Тамақ өнімдерін ПВХ-дан жасалған бұйымдармен қаптауға болмайды. ПВХ-дан жасалған бұйымдарды қоқыс жағатын заводтарда жағу ерекше қауіп туғызады. Себебі, жағу нәтижесінде атмосфераға ПВХ құрамына кіретін диоксиндер.

Альберт Эйнштейн 1926 жылы үш қабатты қабырғасы бар тоназытқышына патент алған еді. Тоназытқыш екі қабат бетон мен тоз ағашты термоизоляциядан тұрды, данышпанның идеясы XX ғасырдың соңында құрылыс төңiрегiдегi әрі тиiмдi, әрі озық технологияның үлгісі болды.
Полистирол кірпіші- құрылыс материал әлемінде аса күтімді зат. Суықтан тиiмдi қорғауғыштығы, аязға жоғары төзiмдiлiгі, дыбыс оқшаулайтын қабiлеттiлігі бар, озғы технологиямен шығарылған кірпіш суық елдерде көптен қолданылады. Мысалға алсақ, Финляндияды полистиролды үш қабатты кірпіш технологиясы жиырма жыл ішінде пайдалануда, ол өте үлкен сұранысқа ие. Сұраныс қатарынан ыстық оңтүстік елдері қалмауда, Сауд Арабиясы мен Біріккен Араб Әмірліктері, оны тек коммуналды құрылысы ғимараттарында қолдануда, оның ішкі мен сыртқы температурасының бөгеті есебінде айтылған елдерде аса қолданылады. Полистирол кірпіші ол суық өткiзбейтiн блок немесе кірпіш ретінде болады, көлемдiлiк және жылу изоляцияның жақсы қабiлеттiлiгiн баланс жасауға керек жағдайда әрдайым iске жарайды. Қабырғаның шомбал конструкциясы аса оқшаулайтын қабiлеттiлiгі, жер және әуе көлiктерінің шуына бөгет бола алады.
Полистирол кірпіші құрылысы, дәстүрлi материалдар жасалатын құрылысынан қымбат емес. Оған көп факторлар ықпал етедi:
1. Қанқасыз құрылыс, яғни бағаналарсыз, ригельсіз және тағы басқа үлкен қаржылық шығыны бар жүк көтергіштік контрукциянсыз қолданылады
2. Жылу жүйесіндегі тепло жоғалтулардың аз болуы, ол отыңның үнемдеуі, және жаз мезгілінде қоңырсалқындық болуы.
3. .
4. .
Айта кету керек, полистирол кірпіш құрылысы немесе полистирол секілді құрылыс заттары қолданар алдында от қауіпсіздігін сақтаған жөн. Полистиролды американдықтар Вьетнам соғысы кезінде қолданған, напалмның бір компонентi ретінде. Балқуы мен жанғыштық қасиеті - цельсидiң 1150 градусына тең. Полистиролдың суықтан тиiмдi қорғауғыштық қасиеті болғаннан, құрылыста осыған байланысты оны көптен пайдаланады. Ресей Федерациясының Пермь деген қаласында болған жағдай бізді де алаңдатқан, «Ақсақ Жылқы» (Хромая лошадь) атты түнгі клубта болған өрт, тікелей полистиролмен байланысты, өрт сондірушілердің протоколы бойынша полистирол өртке тікелей себеп болған, оның қасиеттері барлығымызға мәлім, полистерол жанғыштық категориясының төртінші дәрежесінеооие.
Полистиролды кірпіш құрылысының кері әсері, және қауіптілігі мен қолдануоотуралы: 1. Полистерол адам денсаулығына зиян келтіру мүмкін немесе .
2. Полистерол жанғыштық категориясының төртінші дәрежесіне ие.
3. От тиген жағдайда полистерол улы газдар шығарады
4. Полистирол тек қосымша изоляция зат ретінде ғана пайдаланған жөн, яғни оны арнайы сараптамадан өзкізденде ғана пайдаланады.
5. Полистеролды қолданар алдында, жұмыс жобасы болуы шарт, жұмыс жоба арнайы лицензиясы бар жобалау серіктестіктерінде жасалуы тиіс, жұмыс жоба арнайы сараптамадан өткізіліп, от қауіпсіздік ережелері сақталуы тиіс, және санитарлық эпидемиологиялық сараптамадан да өткізілуі тиіс.
6. Үй құрылысы кезінде полистеролды немесе полистерол кірпіштерді қолданбаған жөн, есте сақтаңыздар ол қауіпті.
7. Полистиролды тек ғимараттың сыртын изоляция жасаған кезде кері әсерлері аз болуы мүмкін

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.