Bài 14: Vật liệu polime
52 View
Lý thuyết về Vật liệu Polime
I. Chất dẻo
1. Khái niệm - Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo. - Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng 2. Một số polime dùng làm chất dẻo a. Polietilen (PE) PE là chất dẻo mềm, nóng chảy ở nhiệt độ lớn hơn 110oC, có tính trơ tương đối của ankan mạch dài, dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng, ... b. Poli (vinyl clorua) (PVC) PVC là chất vô định hình, cách điện tốt, bền với axit, dùng làm vật liệu điện, ống dẫn nước, vải che mưa, da giả, ... c. Poli (metyl metacrylat) + Poli(metyl metacrylat) có đặc tính trong suốt cho ánh sáng truyền qua tốt (trên 90%) nên được dùng để chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas. + Poli(metyl metacrylat) được điều chế từ metyl metacrylat bằng phản ứng trùng hợp: d. Poli (phenol - fomanđehit) (PPF) PPF có 3 dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit. - Nhựa novolac: + Nhựa novolac là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất vecni, sơn,... + Đun nóng hỗn hợp fomanđehit và phenol lấy dư với xúc tác axit được nhựa novolac (mạch không phân nhánh) - Nhựa rezol: + Nhựa rezol là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ trong nhiều dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất sơn, keo và nhựa rezit,... + Đun nóng hỗn hợp phenol và fomanđehit theo tỉ lệ mol 1: 1,2 với xúc tác là kiềm ta được nhựa rezol (mạch không phân nhánh) nhưng có một số nhóm –CH2OH còn tự do ở vị trí số 4 hoặc 2 của nhân phenol: - Nhựa rezit: + Đun nóng nhựa rezol ở 150oC được nhựa rezit (hay nhựa bakelit) có cấu trúc mạng lưới không gian + Không nóng chảy, không tan trong nhiều dung môi hữu cơ, dùng sản xuất đồ điện, vỏ máy ...II. Tơ
1. Khái niệm Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định 2. Phân loạiLoại tơ | Nguồn gốc | Ví dụ | |
Tơ tự nhiên | Có sẵn trong thiên nhiên, được sử dụng trực tiếp | Bông, len, tơ tằm | |
Tơ hóa học | Tơ tổng hợp | Polime được tổng hợp bằng phản ứng hóa học | Tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic (nitron, vinilon), tơ lapsan... |
Tơ bán tổng hợp hay nhân tạo | Chế biến polime thiên nhiên bằng phương pháp hóa học | Tơ visco, tơ xenlulozo axetat... |
III. Cao su
1. Khái niệm - Cao su là vật liệu polime có tính đàn hồi - Cao su có tính đàn hồi. Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng. 2. Phân loại Có hai loại cao su: Cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp. a. Cao su thiên nhiên Cao su thiên nhiên là polime của isopren: n = 1500 – 15000 b. Cao su tổng hợp + Cao su buna • Cao su buna chính là polibutađien tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp buta-1,3-đien có mặt Na: • Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền kém cao su thiên nhiên. Lưu ý: • Khi đồng trùng hợp buta-1,3-đien với stiren C6H5CH=CH2 có mặt Na ta được cao su buna-S có tính đàn hồi cao. • Khi đồng trùng hợp buta-1,3-đien với acrilonitrin CNCH=CH2 có mặt Na, ta được cao su buna-N có tính chống dầu cao. + Cao su isopren • Khi trùng hợp isopren có hệ xúc tác đặc biệt, ta được poliisopren gọi là cao su isopren: • Các polime này đều có đặc tính đàn hồi nên được gọi là cao su cloropren và cao su floropren. Chúng bền với dầu mỡ hơn cao su isopren.IV. Keo dán
1. Khái niệm - Keo dán là loại vật liệu có khả năng kết dính hai mảnh vật liệu giống nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính. - Bản chất của keo dán là có thể tạo ra màng hết sức mỏng, bền vững (kết dính nội) và bám chắc vào hai mảnh vật liệu được dán (kết dính ngoại). 2. Phân loại - Theo bản chất hóa học: có keo dán hữu cơ như hồ tinh bột, keo epoxi,... và keo dán vô cơ như thủy tinh lỏng, matit vô cơ (hỗn hợp dẻo của thủy tinh lỏng với các oxit kim loại như ZnO, MnO, Sb2O3 ...) - Theo dạng keo: có keo lỏng (như dung dịch hồ tinh bột trong nước nóng, dung dịch cao su trong xăng ...), keo nhựa dẻo (như matit vô cơ, matit hữu cơ, bitum,...) và keo dán dạng bột hay bản mỏng (chảy ra ở nhiệt độ thích hợp và gắn kết hai mảnh vật liệu lại khi để nguội).Một số phản ứng hóa học thường gặp
1. Nhựa a. Nhựa PE b. Nhựa PVC c. Nhựa PS d. Nhựa PVA Thuỷ phân PVA trong môi trường kiềm thu được poli vinylic: e. Nhựa PMM (thuỷ tinh hữu cơ - plexiglas) f. Nhựa PPF Poli (phenol - fomanđehit) (PPF) có 3 dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit. - Nhựa novolac: Nếu dư phenol và xúc tác axit. - Nhựa rezol: Nếu dư fomanđehit và xúc tác bazơ. - Nhựa rezit (nhựa bakelít): Nhựa rezol nóng chảy (150oC) và để nguội thu được nhựa có cấu trúc mạng lưới không gian. 2. Cao su a. Cao su buna b. Cao su isopren c. Cao su buna – S d. Cao su buna – N e. Cao su clopren f. Cao su flopren 3. Tơ a. Tơ capron (nilon-6) b. Tơ enang (nilon-7) c. Tơ nilon-6,6 d. Tơ clorin e. Tơ dacron (lapsan) f. Tơ nitron (hay olon)Bài 1 (trang 72 SGK Hóa 12):
Kết luận nào sau đây không hoàn toàn đúng? A. Cao su là những polime có tính đàn hồi. B. Vật liệu compozit có thành phần chính là polime. C. Nilon -6,6 thuộc loại tơ tổng hợp. D. Tơ tằm thuộc loại tơ thiên nhiên. Lời giải: Đáp án B.Bài 2 (trang 72 SGK Hóa 12):
Tơ tằm và nilon -6,6 đều : A. Có cùng phân tử khối. B. Thuộc loại tơ tổng hợp. C. Thuộc loại tơ thiên nhiên. D. Có chứa các loại nguyên tố giống nhau trong phân tử. Lời giải: Đáp án D.Bài 3 (trang 72 SGK Hóa 12):
a. Có điểm gì giống nhau và khác nhau giữa các vật liệu polime : chất dẻo, tơ, cao su và keo dán. b. Phân biệt chất dẻo và vật liệu compozit. Lời giải: a. – Điểm chung : đều có cấu tạo từ các polime. - Khác nhau : về mặt tính chất của các polime. + Chất dẻo : polime có tính dẻo. + Tơ : polime mảnh, sợi dài, có độ bền nhất định. + Cao su : polime có tính đàn hồi. + Keo dán : polime có khả nằng kết dính. b. Phân biệt chất dẻo và vật liệu compozit. - Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo. - Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần vật liệu phân tán vào nhau mà không tan vào nhau.Bài 4 (trang 72 SGK Hóa 12):
Viết các phương trình phản ứng hóa học của các phản ứng tổng hợp A. PVC, poli(vinyl axetat) từ etilen. B. Polibutađien và polime đồng trùng hợp giữa butadien và strien từ butan và etylbenzen. Lời giải: A. PVC, poli(vinyl axetat) từ etilen. - Điều chế PVC - Điều chế poli vinyl axetat B. Polibutađien và polime đồng trùng hợp giữa butadien và strien từ butan và etylbenzen. - Điều chế polibutađien -Điều chế polime đồng trùng hợpBài 5 (trang 73 SGK Hóa 12):
Phân tử trung bình của poli(hexametylen adipamit) để chế tơ nilon -6,6 là 30 000, của cao su tự nhiên là 105 000. Hãy tính số mắt xích (trị số n) gần đúng trong công thức phân tử của mỗi loại polime trên. Lời giải: Số mắt xích của poli(hexametylen adipamit) (NH –[CH2]6 –NH – CO- [CH2]4- CO)n là: n = = 132 (mắt xích) số mắt xích của cao su tự nhiên là: n == 1544 (mắt xích)Bài 6 (trang 73 SGK Hóa 12):
Cao su lưu hóa có 2% lưu huỳnh. Hãy tính xem có bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu đi sunfua -S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở cầu metylen trong mạch cao su. Lời giải: Mỗi cầu đi sunfua (-S-S-) có khối lượng 64 đvC; Mỗi monome isopren (C5H8) có khối lượng là 68. Mỗi cầu đi sunfua (-S-S-) thay 2H, nên tổng khối lượng đoạn mạch polime chứa một cầu đi sunfua là : 62 + 68n, trong đó thành phần S là 2%, ta có biểu thức : Có khoảng 46 mắt xích isopren chứa 1 cầu đi sunfua.Chương 1: Este - Lipit
Chương 3: Amin, amino axit và protein
Chương 5: Đại cương về kim loại
- Bài 17: Vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn và cấu tạo của kim loại
- Bài 18: Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại
- Bài 19: Hợp kim
- Bài 20: Sự ăn mòn kim loại
- Bài 21: Điều chế kim loại
- Bài 22: Luyện tập: Tính chất của kim loại
- Bài 23: Luyện tâp: Điều chế kim loại và sự ăn mòn kim loại
- Bài 24: Thực hành: Tính chất, điều chế kim loại, sự ăn mòn kim loại
Chương 6: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm
- Bài 25: Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm
- Bài 26: Kim loại kiềm thổ
- Bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm
- Bài 28: Luyện tập: Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng
- Bài 29: Luyện tập: Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm
- Bài 30: Thực hành: Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng
Chương 7: Sắt và một số kim loại quan trọng
- Bài 31: Sắt
- Bài 32: Hợp chất của sắt
- Bài 33: Hợp kim của sắt
- Bài 34: Crom và hợp chất của crom
- Bài 35: Đồng và hợp chất của đồng
- Bài 36: Sơ lược về niken, kẽm, chì, thiếc
- Bài 37: Luyện tập: Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt
- Bài 38: Luyện tập: Tính chất hóa học của crom, đồng và hợp chất của chúng
- Bài 39: Thực hành: Tính chất hóa học của sắt, đồng và nhưng hợp chất của sắt, crom
Chương 8: Phân biệt một số chất vô cơ
- Bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch
- Bài 41: Nhận biết một số chất khí
- Bài 42: Luyện tập: Nhận biết một số chất vô cơ
Chương 9: Hóa học và vấn đề phát triển kinh tế, xã hội, môi trường
Các bài viết liên quan
Các bài viết được xem nhiều nhất
5 tác phẩm trọng tâm ôn thi THPT Quốc gia 2024 môn Ngữ Văn khả năng...
24600 View
Đề thi tốt nghiệp THPT Quốc gia năm 2023 môn Giáo dục công dân và gợi...
596 View
Đáp án CHÍNH THỨC đề thi tốt nghiệp THPT 2023 từ Bộ GD&ĐT (Tất cả...
552 View
Đề thi tốt nghiệp THPT Quốc gia năm 2023 môn Địa lí và gợi ý giải...
528 View