Vážení roboti a jejich páníčci.
Velice pochybuju, že byste ve škole (snad kromě Školy Vysoké Chemické ) probírali tak podrobně plasty - nicméně když jste šťouravý typ - jako já - tak od prostých vlastností umělých hmot z Baumaxu časem dojdete až tam, co dneska probíráme. Potíž je v tom, že se nám nahromadíly pojmy, které je třeba vysvětlit jako ve škole, jinak bychom se v příštích dílech chemie zamotali natolik, že bych byl za šílence a vy byste mi patrně nerozuměli.
Jistě jste už pochopili, že mezi chemickou strukturou a vnějšími - chemicko - mechanickými vlastnostmi každého plastu je jasný vztah - nyní je však nejvyšší čas přestat se skrývat za různými zjednodušeními a vysvětlit celou věc na plnou hubu. Berte tedy dnešek jako otravnou "mezihru" nutnou pro další výklad a zároveň jako slovníček pojmů.
- Homopolymery - plasty vyrobené z jedné komponenty - příklad - polyethylén, polypropylén, nylon-6.
- Heteropolymery - plasty vyrobené z více komponent - příklad - nylon-66, epoxidová pryskyřice.
- Kopopolymery - plasty vyrobené tak, že kus molekuly je jeden typ a další kus molekuly je jiný typ (budeme probírat)
- Termoplasty - plasty, které se vysokou teplotou taví - při chladnutí tuhnou a dají se opět roztavit - toto chování je typické pro plasty s dlouhými nesíťovanými molekulami. Příklad - polyethylén, polypropylén. Tato vlastnost se využívá při zpracování (lisování, vstřikování za tepla).
- Termosety - plasty, které vysokou teplotou tvrdnou po ochlazení zůstávají tvrdé a nedají se znovu roztavit - typické pro síťované plasty, které při vysoké teplotě jenom vytvoří vice vazeb mezi molekulami - Příklad - bakelit, epoxid.
- Elastomery - molekuly, které vytvářejí pružné plasty (pryže) toho se dosahuje jistým stupněm zesíťování struktury jistého druhu polymeru (probereme).
- Hydrofilní (polární) molekuly - molekuly, které se rozpouštějí ve vodě nebo jiných polárních rozpouštědlech - naopak v nepolárních rozpouštědlech (toluen, hexan) vytvářejí kapky.
- Hydrofobní (nepolární) molekuly - molekuly, které se rozpouštějí v nepolárních rozpouštědlech a ve vodě tvoří mastné kapky.
Aby to nebyla taková nuda dáme si na závěr jistý myšlenkový experiment, abychom pochopili jak chemici "vaří plasty" s vlastnostmi "na objednávku". Představte si že máme molekulu jejíž strukturu si můžeme naklikat v počítači a sledovat jaká hmota tím vznikne.
Takže si přestavte že začneme s polymerem o několika monomerech - ten bude mít vzhled viskóz ní kapaliny a to buď jako vosk (pokud je molekula nepolární) nebo jako smradlavá "hňahňanina" (pokud je molekula polární).
Pak začneme monomerů do řetězce přidávat - bude vznikat stále viskóznější a roztok. pak měkký plast, až tuhý plast, který s rostoucí velikostí molekuly bude mít stále vyšší a vyšší teplotu tání. S rostoucí molekulou je několik možností podle tvaru molekuly. Hladká lineární struktura, má tendenci vytvářet plasty velmí houževnaté, pevné až křehké, rozvětvené a spirálovíté struktury mají tendencí vytvářet plast hoževnatý až pružný.
Pak si představte že z opravdu dlouhých řetězců bychom chtěli vytvořit ještě houževnatější plast - tak bychom si "naklikali" příčné spojky mezi řetězci - tím by nám houževnatost i pružnost mnohonásboně vzrostla, ale zmizela by nám schopnost opakovaně se roztavit (termoplastičnost). Pokud by příčné spojky byly ojedinělé u plastu ze zakrouceným řetězcem dostali bychom plast s vlastnostmi gumy. S rostoucím množstvím příčných spojek by plast byl stále pevnější, tvrdší a zároveň křehčí. Nakonec bychom skončili u struktur s mnohočetnými mezimolekulovými spojkami, které by měly vlastnosti starého dobrého bakelitu.
Tím jsme ukončili dnešní "výukový" článek zbývá už jenom rada robotům ke zničení lidstva - drazí roboti dovedete si představit, jakou výhodu byste získali, kdybyste moji hypotetickou "klikací továrnu" na plasty opravdu postavili ?
petr-kubac | 10. února 2014 v 17:20
Hladká lineární struktura, má tendenci vytvářet plasty velmí houževnaté, pevné až křehké
tak houževnaté, nebo křehké?