Які нові матеріали, що були створені останнім часом, вам відомі?Щоб, на вашу думку, сказав великий учений М. В. Ломоносов, якби опинився у XXI столітті?У чому полягають основні цілі наукових розробок у створенні нових матеріалів?Які з органічних речовин мають широке застосування?Запитання до учнів. Борисенко В. С.
Роль органічної хімії у створенні нових матеріалів. Головне завдання хіміків полягає у створенні безвідходних виробництв!Серед органічних матеріалів важливого значення набули полімери на основі фенолформальдегідних смол, полівінілхлориду, поліетилену та флуоропластів. Ці матеріали мають високу стійкість до агресивних середовищ, мають низьку щільність, хороші діелектричні й теплоізоляційні властивості. Важливе значення мають каучуки та різні матеріали на їх основі — бутилкаучук, фторкаучук, силіконові каучуки тощо. Борисенко В. С.
Полімери. Полімери — це високомолекулярні сполуки, молекули яких складаються з великого числа мономерних ланок, що сполучені між собою хімічними зв’язками. Наприклад, полімер (—CH2—CH2—)n складається з n ланок етену. Число n називається ступенем полімеризації. Відносна молекулярна маса полімерів коливається від 15 до 500 000. Мономерні ланки в молекулах полімерів сполучені ковалентними зв’язками. Залежно від будови та розміщення молекул у полімерах, вони можуть перебувати у кристалічному або аморфному стані. Проте у кристалічних полімерах можуть бути окремі аморфні ділянки. Вони є основою виробництва різних видів пластмас, волокон, каучуків, штучної шкіри та хутра, фарб, лаків, клеїв тощо. Борисенко В. С.
Властивості пластмас. Пласти́чна ма́са (пластмаса) — штучно створені матеріали на основі синтетичних або природних полімерів.{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Переваги. Недоліки. Мала густина (0,85—1,8 г/см³) – значно зменшує масу деталей. Невисокі міцність, твердість і механічна жорсткість. Прозорість. Аморфні полімери — світлі й прозорі. Низька теплостійкість;Низька теплопровідність. Високий коефіцієнт тертя деяких пластмас дозволяє використовувати їх для гальмових пристроїв. Велике значення коефіцієнта лінійного термічного розширення, значна повзучість, особливо у термопластів. Можливість їх переробки у вироби найпродуктивнішими способами з коефіцієнтом використання матеріалу 0,95 . Схильність до старіння (втрата властивостей під впливом тепла, світла, води та інших факторів). При старінні зменшується еластичність і міцність пластмас, збільшується їх механічна жорсткість і крихкість. Електричний опір великий - в електронному устаткуванні. Висока корозійна стійкість. Предмети побуту, повністю або частково виготовлені з пластмаси. Борисенко В. С.
За допомогою наявних на вашому столі приладів і матеріалів (хімічна склянка з водою, зразки пластмас) продемонструйте деякі фізичні властивості полімерів. На підставі яких фізичних властивостей пластмаси так широко ввійшли до нашого побуту? Пояснити, використовуючи власні зразки. Робота в групах. Борисенко В. С.
Полімери одержують полімеризацією ненасичених вуглеводнів, тому властивості цих полімерів подібні до властивостей вуглеводнів: Хімічна стійкість до агресивних рідин: Деякі пластмаси мають виняткову стійкість до кислот, лугів і розчинників. Термореактивні смоли взагалі не піддаються впливу розчинників. Хімічні властивості. розчиняються у вуглеводнях, не поглинають воду, не реагують із кислотами й основами, горять, подібно до вуглеводнів, можуть хлоруватися, бромуватися, а у випадку полістиролу — нітруватися й сульфуруватися. Вуглеводневі смоли зазвичай розчинні в ароматичних вуглеводнях, а от вода й нижчі спирти на них не впливають. Полістирол надзвичайно стійкий до сильних мінеральних кислот і лугів. H2 C═CH2 ;H2 C═CH—CH3n;H2 C═CH—C6 H5 Борисенко В. С.
На підставі яких хімічних властивостей пластмаси так широко ввійшли до нашого побуту?За допомогою наявних на вашому столі приладів і матеріалів (пробірки, розчини сульфатної кислоти, натрій гідроксиду, хімічна склянка з водою, зразки пластмас) продемонструйте деякі хімічні властивості пластмас. Робота в групах. Борисенко В. С.