|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
TEKNOLOJİ TARİHİ, TEKNOLOJİ, ÇEVREMİZDEKİ NESNELER
Plastikler. Buluş ve üretim tarihi
Rehber / Teknolojinin, teknolojinin, çevremizdeki nesnelerin tarihi Plastikler (plastik kütleler) veya plastikler, sentetik veya doğal yüksek moleküllü bileşiklere (polimerler) dayanan organik malzemelerdir. Sentetik polimerlere dayalı plastikler son derece yaygın olarak kullanılmaktadır. "Plastik" adı, bu malzemelerin ısı ve basınç etkisi altında oluşabildiği ve soğuduktan veya sertleştikten sonra belirli bir şekli koruyabildiği anlamına gelir. Kalıplama işlemine, plastik olarak deforme olabilen (viskoz akışlı) bir durumun camsı (katı) bir duruma geçişi eşlik eder.
Plastiklerin yaygın kullanımı çağımızın özelliklerinden biridir. Hemen hemen tüm doğal lifler, reçineler ve malzemeler artık halihazırda yapay ikamelere sahiptir. Doğada bulunmayan özelliklere sahip daha birçok madde yaratılmıştır. Ve görünüşe göre bu, geçmişin büyük maddi devrimlerine eşit öneme sahip görkemli bir devrimin yalnızca başlangıcıdır - bronz ve demirin gelişimi. Kural olarak plastik, birkaç bileşen içeren karmaşık bir organik bileşiktir. Bunlardan en önemlisi malzemenin temel özelliklerini belirleyen yapay reçinedir. Herhangi bir plastiğin üretimi bu reçinenin hazırlanmasıyla başlar. Genel olarak reçineler katı ve sıvı maddeler arasında bir ara pozisyonda bulunur. Bir yandan, katıların birçok özelliğine sahiptirler, fakat aynı zamanda büyük ölçüde akışkanlık, yani şekillerini kolayca değiştirebilme yeteneği ile de karakterize edilirler. İç yapıları açısından reçineler de ayrı bir konuma sahiptir: çoğu katı gibi sert bir kristal kafesi yoktur; belirli bir erime noktaları yoktur ve ısıtıldıklarında yavaş yavaş yumuşayarak viskoz bir sıvıya dönüşürler. Özelliklerine çok yakın oldukları kauçuk gibi, reçineler de polimerlerdir, yani molekülleri çok sayıda özdeş (genellikle yapı olarak çok basit) birimlerden oluşur. Yapay (sentetik) reçineler iki tür kimyasal reaksiyonun sonucu olarak elde edilebilir: yoğunlaşma reaksiyonu ve polimerizasyon reaksiyonu. Yoğunlaşma reaksiyonu sırasında, iki veya daha fazla madde etkileşime girdiğinde yeni bir madde oluşur ve yan ürünler (su, amonyak ve diğerleri) de açığa çıkar. Örneğin fenolik reçineler fenol ve formaldehitten elde edilir: iki fenol molekülü, formaldehitin içerdiği metilen grubu ile bir köprü gibi birbirine bağlanır ve su açığa çıkar. Daha sonra bu zaten çift moleküller birbirine bağlanır. Nihai sonuç, doğrusal veya üç boyutlu yapıya sahip büyük bir moleküldür. Bir polimerizasyon reaksiyonu sırasında aynı maddenin molekülleri etkileşime girer. Birbirlerine bağlanarak yeni bir madde, yan ürün bırakmayan bir polimer oluştururlar. Kauçukla ilgili bölümde daha önce belirtildiği gibi, moleküllerinde çift veya üçlü bağ bulunan karbon atomlarına sahip tüm organik maddeler polimerizasyon yeteneğine sahiptir. Reçine, plastiğin tüm bileşenlerini bağlar veya bazen dedikleri gibi çimentolar, ona esneklik ve diğer değerli nitelikleri - sertlik, suya dayanıklılık, mekanik ve elektriksel yalıtım özellikleri - verir. Reçineye ek olarak, birçok plastik türünde önemli bir yer (kütlenin% 50-70'i), organik veya mineral maddeler olabilen dolgu maddeleri tarafından işgal edilir. Organik dolgu maddeleri arasında en önemlisi selülozdur (kağıt, kumaş veya linter - pamuk tiftiği şeklinde kullanılır; bir reçine çözeltisiyle emprenye edilir, daha sonra kurutulur ve preslenir). İnorganik dolgu maddeleri arasında mika, kayrak, talk, asbest, cam bezi ve grafit bulunur. Kural olarak, dolgu maddeleri reçineden çok daha ucuzdur ve bunların kullanılması, doğru seçilirse, plastiğin özelliklerini neredeyse hiç bozmaz. Bazen iyi seçilmiş bir dolgu maddesinin kullanılması plastiğin kalitesini bile artırır. Ayrıca özel katkı maddeleri ve plastikleştiriciler yardımıyla da iyileştirilebilir. Küçük miktarlarda bile alınan ilki, plastiğe yeni özellikler kazandırır (örneğin, metal eklenmesi, bir dielektrikten iletken bir plastik elde edilmesini sağlar). Ve reçine ile bir çözelti oluşturan plastikleştiriciler onu yumuşatır ve ona ilave esneklik kazandırır. Yapay malzemelere dayalı plastik üretiminin başlangıcı 1830. yüzyılın ilk üçte birine kadar uzanıyor. 1863 yılında İngiltere'de ilk plastiklerden biri olan Camptulicon üretildi. Bu katmanlı malzemenin temeli, üzerine kauçuk, ezilmiş mantar ve diğer bazı bileşenlerin bir karışımının yuvarlandığı jüt kumaştı. Ancak kauçuğun fiyatının yüksek olması nedeniyle bu plastiğin üretimi yaygınlaşamadı. XNUMX yılında İngiliz Walton kauçuğu linoksinle değiştirerek linolyum üretiminin temelini attı. Ahşaptan ve hatta mermerden çok daha yavaş yıprandığı için bugüne kadar zemin kaplaması olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Plastiklerin yaygın kullanımı, selüloz esas alınarak oluşturulan selüloitin icadıyla başladı. Selüloz veya lif, ahşap ve diğer bitkisel materyallerin temelini oluşturur; molekülü çok sayıda basit yapı biriminden oluşur; saflaştırılmış formda renksiz, erimeyen ve çözünmeyen bir maddedir. 1845 yılında selülozun (pamuk yünü) nitrik ve sülfürik asitlerle muamele edildiğinde piroksilin olarak bilinen bir nitrat esterinin oluştuğu keşfedildi. Bu malzeme çok tehlikelidir ve kuruduğunda muazzam bir güçle patlar. Ancak daha sonra ıslandığında hiç de tehlikeli olmadığını fark ettiler. Şu soru ortaya çıktı: Eğer su piroksilini patlayıcı gücünden mahrum bırakıyorsa, o zaman belki de özelliklerini etkilemenin başka bir yolu vardır. Islak nitroselülozun kafurla karıştırılması durumunda silindirler üzerinde işlenebilen, preslenip kalıplanabilen plastik elde edildiği ortaya çıktı. 1869 yılında Highet kardeşler bu yolla selüloit elde ettiler ve selüloit 1872 yılında endüstriyel olarak üretilmeye başlandı. Selüloit çok dayanıklıydı, güzeldi ve her renge boyanabiliyor ya da şeffaf film olarak kullanılabiliyordu. Bu plastik kısa sürede yaygınlaştı. Ondan fotoğraf ve film, tarak, kutu, çocuk oyuncakları, düğme, kemer yapmaya başladılar. Ancak selüloidin önemli bir dezavantajı vardı; yanıcı olduğu ve çok kolay tutuşabildiği ortaya çıktı. 1872'de Alman kimyager Bayer, hidroklorik asit varlığında fenolü formaldehitle birleştirerek yeni bir reçine oluşturucu madde sentezledi. O dönemde ucuz formaldehit bulunmaması nedeniyle bu keşif endüstriyel uygulama alanı bulamadı. Fenol-formaldehit reçinelerinin fabrika üretimi ancak 1908. yüzyılın başında kurulmaya başlandı, özellikle 500'de İngiliz araştırmacı Baekeland aynı hammaddelerden eriyebilir hale gelme kabiliyetine sahip fenol plastikleri üretmek için bir yöntem bulduktan sonra. ve ısıtıldığında çözünmez. Büyük bir teknik önem kazandılar. Bu reçineleri esas alan plastiklere, mucitlerinin ismiyle bakalit adı verildi. Fenol-formaldehit reçinelerinin hammaddeleri fenol (karbolik asit) ve formalindir (formalin, formaldehit gazının sudaki bir çözeltisidir; formaldehit, metil alkolün 600-XNUMX derece sıcaklıkta hava oksijeni ile oksitlenmesiyle yapay olarak üretilir). Her şeyden önce, bu reçineler, elektrik yalıtımı için doğal reçine - gomalak yerine ikame olarak kullanılmaya başlandı. Ancak çok geçmeden ne gomalak ne de diğer doğal reçinelerin sahip olduğu birçok özelliğe sahip oldukları ortaya çıktı. Fenolik plastikler hızla geniş bir uygulama alanı kazanmaya başladı ve uzun süre plastikler arasında lider bir yer işgal etti. Onlardan yapılan ürünler ısı direnci, su direnci, çok yüksek mekanik dayanım ve iyi yalıtım özellikleriyle ayırt edildi. Fişlerin, prizlerin, kartuşların ve diğer elektrikli ekipmanların imalatında ve ayrıca kimya endüstrisinde agresif ortamlarda kullanılan fıçılar, tanklar ve borular için bir malzeme olarak yaygın olarak kullanıldılar. Bu plastiklerdeki dolgu maddesi genellikle odun unudur. Daha sonra fenolik reçineler temelinde getinax, textolite ve diğerleri gibi makine mühendisliğinde yaygın olarak kullanılan plastikler üretilmeye başlandı. Bunlardan ürünler, reçine ile emprenye edilmiş kumaş, kağıt veya kontrplağın sıcak preslenmesiyle elde edilir. Bu sayede metal parçaların yerini başarıyla alan çok güçlü ve hafif parçalar (örneğin dişliler veya rulmanlar) üretmek mümkündür. Üstelik bu parçalar, ikincisinden farklı olarak sessiz çalışır ve yağlama yağlarının yıkıcı etkilerine karşı hassas değildir. Ve bunların üretimi metal parçalara göre çok daha kolay ve daha ucuzdur. Dolgu maddesi olarak cam iplikler kullanılırsa mukavemeti arttırılmış plastikler oluşur. Bir diğer yaygın plastik türü ise üre plastiktir. Üre reçinelerinin üretimi için ana başlangıç malzemesi üredir. Üre, tarihte yapay olarak sentezlenebilen ilk organik maddeydi; Alman kimyager Wöhler bunu 1828'de potasyum siyanür, sülfat ve amonyumdan elde etti, ancak pratik uygulamaya ancak yüz yıl sonra ulaştı. 1918'de Çek kimyager John, üre ve formaldehitten yeni bir reçine üretme yönteminin patentini aldı. Bu reçinenin birçok dikkat çekici özelliği vardı: renksizdi, dayanıklıydı, yanıcı değildi, ısıya dayanıklıydı, sadece ışığı değil aynı zamanda ultraviyole ışınlarını da (sıradan camın iletmediği) mükemmel şekilde iletiyordu ve her renge kolayca boyanabiliyordu. Ancak aynı zamanda önemli bir dezavantajı vardı: nemi emiyordu. Yakında üre plastiklerinin üretimi başladı. Mükemmel bir kaplama ve dekoratif malzeme olarak yaygınlaştılar. Dikkat çekici ısı ve ses yalıtım özelliklerine sahip olan Mipore da bu plastikler ailesine aittir. Sonraki yıllarda birçok yeni plastik sentezlendi. Dayanıklı şeffaf plastikler teknolojide yaygınlaştı ve kırılgan camların yerini başarıyla aldı. Bu amaçlar için en uygun olanı aseton, hidrosiyanik asit ve metil alkolden elde edilen polimetil metakrilattır. Dayanıklı ve hafif organik cam üretmek için kullanılır. Polistiren (etilen ve benzenden elde edilir), yüksek frekanslı yalıtım için vazgeçilmez bir malzeme haline gelmiştir. 1940 yılında Alman kimyager Müller ve ondan bağımsız olarak Sovyet bilim adamı Andrianov ilk silikon plastiği elde etti. Bu plastiklerin molekülleri karbonun yanı sıra silikon da içerir. Bu, yeni tip plastiğe çok değerli özellikler kazandırır: yüksek ısı direnci (400-500 dereceye kadar sıcaklıklara dayanabilir), suya, asitlere ve organik çözücülere karşı dayanıklıdır. Bütün bunlar onlara geniş bir uygulama yelpazesi sağladı. Uzun bir süre kimyagerler etileni polimerize edemediler. (Etilen, CH2=CH2 formülüne sahip hafif bir gazdır.) Ancak 1937'de bu sorun kısmen çözüldü: 1200 atm'lik muazzam basınç altında etilen sıvılaştırıldı, molekülündeki çift bağ kırıldı ve polimerizasyon reaksiyonu başladı. (Sonuç bir [-CH2-CH2-]n molekülüydü.) %10-30 oranında polietilen sentezlendikten sonra etilen içinde çözüldü ve reaksiyon durduruldu. Basınç azaldıkça etilen buharlaştı ve ardından yeni bir reaksiyon döngüsünde kullanıldı. Bu yöntem çok pahalı olduğundan polietilen o dönemde yaygın olarak kullanılamıyordu. 1953'te Zingler, polietilen üretimi için daha basit bir yöntem geliştirdi: etilen çok daha düşük bir basınçta benzin içinde çözüldü, ardından 10 atmosfer basınç altında ve bir katalizör (alkile edilmiş titanyum triklorür) varlığında polimerizasyon reaksiyonu başladı. Bu üretim yönteminin onaylanmasıyla polietilen (asitlere karşı dayanıklı, mükemmel bir yalıtkan) en yaygın kullanılan plastiklerden biri haline geldi. Yazar: Ryzhov K.V.
▪ kumanda
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ Kasırgalara karşı kabarcıklar ▪ Dünyanın en küçük TV alıcısı ▪ Sony CXD5600GF ve CXD5601GG GNSS alıcıları
▪ Sitenin Kızılötesi teknolojisi bölümü. Makale seçimi ▪ Samuel Butler'ın makalesi. Ünlü aforizmalar ▪ makale Fizik tarihi için dikkate değer iki yıl nedir: 1666 ve 1905? ayrıntılı cevap ▪ makale Bir fotoğraf laboratuvarının laboratuvar operatörü. İş tanımı ▪ makale Kapalı madeni para. Odak sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
İlginç makaleler öneriyoruz bölüm 
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri