Polivinil klorürün tarihçesi, kimyasal yapısı, özellikleri ve kullanım alanları



polivinil klorür Endüstride kullanımı 20. yüzyılın başlarında gelişmeye başlayan bir polimerdir, düşük maliyeti, dayanıklılığı, direnci ve ısı ve elektriksel yalıtım kapasitesi ile diğer nedenlerden ötürü. Bu sayede birçok uygulamada metallerin yerini değiştirmesine ve kullanımına izin vermiştir..

Adından da anlaşılacağı gibi, bir polimer zinciri oluşturan, birçok vinil klorür monomerinin tekrarından oluşur. Hem klor atomları hem de vinil, polimerde n kez tekrarlanır, bu yüzden polivinil klorür de denebilir (polivinil klorür, PVC, ingilizce).

Ek olarak, kalıplanabilir bir bileşiktir, bu nedenle farklı şekillerde ve boyutlarda çok sayıda parça oluşturmak için kullanılabilir. PVC, çoğunlukla oksidasyondan dolayı korozyona karşı dayanıklıdır. Bu nedenle, çevreye maruz kalma riski yoktur.

Olumsuz bir nokta olarak, PVC'nin dayanıklılığı bir sorunun nedeni olabilir, çünkü atıklarının birikmesi, gezegeni birkaç yıl boyunca etkileyen çevre kirliliğine katkıda bulunabilir..

indeks

  • 1 Polivinil klorürün tarihçesi (PVC)
  • 2 Kimyasal yapı
  • 3 Özellikler
    • 3.1 Ateşi geciktirme yeteneği
    • 3.2 Dayanıklılık
    • 3.3 Mekanik stabilite
    • 3.4 İşleme ve kalıplanabilirlik
    • 3.5 Kimyasallara ve yağlara karşı direnç
  • 4 Özellikler
    • 4.1 Yoğunluk
    • 4.2 Erime noktası
    • 4.3 Su emme yüzdesi
  • 5 kullanır
  • 6 Kaynakça

Polivinil klorürün (PVC) tarihçesi

1838'de Fransız fizikçi ve kimyager Henry V. Regnault polivinil klorürü keşfetti. Daha sonra Alman bilim adamı Eugen Baumann (1872) güneş ışığına vinil klorür içeren bir şişeyi açığa çıkardı ve katı beyaz bir malzemenin görünümünü gözlemledi: polivinil klorürdü.

20. yüzyılın başında, Rus kimyager Griesheim-Elektron'dan Rus bilim adamı Ivan Ostromislansky ve Alman bilim adamı Frank Klatte polivinil klorür için ticari uygulamalar bulmaya çalıştı. Sinirlenmişlerdi, çünkü bazen polimer katıydı ve diğer zamanlarda kırılgandı..

1926'da Ohio, Akron'da bulunan B. F. Goodrich Şirketi'nde çalışan bir bilim adamı olan Waldo Semon esnek, plastik, su geçirmez, yangına dayanıklı ve metale bağlanabilen bir plastik yarattı. Şirket tarafından aranan hedef buydu ve polivinil klorürün ilk endüstriyel kullanımını oluşturdu..

Savaş gemilerinin kablolarının kaplanmasında kullanıldığından, İkinci Dünya Savaşı sırasında polimerin üretimi yoğunlaşmıştır..

Kimyasal yapısı

Polivinil klorürün polimerik zinciri, yukarıdaki resimde gösterilmektedir. Siyah küreler karbon atomlarına karşılık gelir, beyaz küreler hidrojen atomlarına karşılık gelir ve yeşil küreler klor atomlarına karşılık gelir.

Bu açıdan bakıldığında, zincir iki yüzeye sahiptir: biri klorin biri diğeri hidrojen. Üç boyutlu düzenlemesi, vinil klorür monomerinden ve zinciri oluşturmak için diğer monomerlerle bağları oluşturma şeklinden en kolay şekilde görselleştirilir:

Burada, bir dize parantez içine alınmış n birimden oluşur. Cl atomu yeşil kürelerde görüldüğü gibi arkasında da işaret edebilmesine rağmen düzlemden (siyah kama) işaret eder. H atomları aşağıya doğru yönlendirilir ve aynı şekilde polimer yapısı ile kontrol edilebilir.

Zincir sadece basit bağlara sahip olsa da, C atomlarının sterik (uzaysal) engellemesi nedeniyle bunlar serbestçe dönemez.. 

Neden? Çünkü çok hacimlidirler ve diğer yönlerde döndürmek için yeterli alana sahip değillerdir. Olsaydı, komşu H atomlarıyla "vururlar".

özellikleri

Ateşi geciktirme yeteneği

Bu özellik, klor varlığından kaynaklanmaktadır. PVC'nin tutuşma sıcaklığı 455 ° C'dir, bu nedenle yanma ve yangına neden olma riski düşüktür.

Ek olarak, PVC tarafından yanarken ortaya çıkan ısı, en çok kullanılan plastik malzemelerden ikisi olan polistiren ve polietilen tarafından üretildiğinde daha düşüktür..

dayanıklılık

Normal koşullar altında, bir ürünün dayanıklılığını en çok etkileyen faktör, oksidasyona karşı direncidir..

PVC, zincirlerinde karbona bağlı klor atomlarına sahiptir, bu da yapılarında yalnızca karbon ve hidrojen atomları bulunan plastiklerden oksidasyona karşı daha dayanıklı olmasını sağlar..

Japonya PVC Boru ve Ek Parçaları Birliği tarafından yapılan ve 35 yıldır gömülü olan PVC boruların incelemesi, bunlarda bir bozulma göstermedi. Gücü bile yeni PVC borularla karşılaştırılabilir.

Mekanik stabilite

PVC, moleküler yapısında ve mekanik direncinde birkaç değişiklik gösteren kimyasal olarak kararlı bir malzemedir.

Sürekli bir dış kuvvet uygulaması ile deformasyona açık, uzun zincirli bir viskoelastik malzemedir. Bununla birlikte, deformasyonu düşüktür, çünkü moleküler mobilitesinde bir sınırlama sunar..

İşleme ve kalıplanabilirlik

Termoplastik bir malzemenin işlenmesi, eritildiği veya eritildiği zaman viskozitesine bağlıdır. Bu durumda, PVC'nin viskozitesi yüksektir, davranışı sıcaklığa çok az bağlıdır ve kararlıdır. Bu nedenle PVC ile büyük ebat ve değişken şekillerde ürünler üretebilir..

Kimyasallara ve yağlara karşı direnç

PVC asitlere, alkalilere ve hemen hemen tüm inorganik bileşiklere karşı dayanıklıdır. PVC aromatik hidrokarbonlar, ketonlar ve siklik eterlerde deforme olur veya çözünür, ancak alifatik hidrokarbonlar ve halojenli hidrokarbonlar gibi diğer organik çözücülere karşı dirençlidir. Ayrıca, yağlara ve yağlara karşı direnci iyidir.

özellikleri

yoğunluk

1.38 g / cm3

Erime noktası

100 ºC ile 260 ºC arasında.

Su emme yüzdesi

24 saat içinde% 0

PVC, kimyasal bileşimi nedeniyle, üretimi sırasında bileşik sayılarla karışabilir..

Daha sonra, bu aşamada kullanılan plastikleştiriciler ve katkı maddelerinin değiştirilmesiyle, diğerleri arasında esneklik, elastikiyet, darbelere direnç ve bakteri üremesinin önlenmesi gibi bir dizi özellik ile farklı PVC türleri elde edilebilir..

uygulamaları

PVC inşaat, sağlık, elektronik, otomobil, boru, kaplama, kan torbası, plastik prob, kablo yalıtımı vb. Alanlarda kullanılan ekonomik ve çok yönlü bir malzemedir..

Mukavemeti, oksidasyon direnci, nemi ve aşınması nedeniyle inşaatın birçok alanında kullanılır. PVC, pencereler, tavanlar ve çitler için kaplama için idealdir.

Boruların yapımında özel bir kullanım alanı olmuştur, çünkü bu malzeme korozyona maruz kalmaz ve kırılma oranı erimiş metal sistemleri tarafından sunulanların yalnızca% 1'i kadardır..

Kaplamasını oluşturan kablolamada kullanabilmek için sıcaklık ve nem değişimlerini destekler..

PVC, draje, kapsül ve tıbbi kullanım için diğer elementler gibi farklı ürünlerin paketlenmesinde kullanılır. Ayrıca kan bankası poşetleri şeffaf PVC ile imal edilmiştir..

PVC uygun fiyatlı, dayanıklı ve suya dayanıklı olduğundan yağmurluklar, botlar ve banyo perdeleri için idealdir..

referanslar

  1. Vikipedi. (2018). Polivinil klorür. 1 Mayıs 2018’de, en.wikipedia.org adresinden alındı.
  2. Ansiklopedi Britannica Editörleri. (2018). Polivinil klorür. 1 Mayıs 2018’de, britannica.com adresinden alındı
  3. Arjen Sevenster. PVC'nin tarihçesi. Pvc.org adresinden 1 Mayıs 2018 tarihinde alınmıştır.
  4. Arjen Sevenster. PVC'nin Fiziksel Özellikleri. Pvc.org adresinden 1 Mayıs 2018 tarihinde alındı.
  5. İngiltere Plastik Federasyonu. (2018). Polivinil Klorür PVC. 1 Mayıs 2018’de, bpf.co.uk adresinden alındı.
  6. International Polymer Solutions Inc. Polivinil klorür (PVC) özellikleri. [PDF]. 1 Mayıs 2018’de, ipolymer.com adresinden alındı
  7. ChemicalSafetyFacts. (2018). Polivinil klorür 1 Mayıs 2018'de, kaynaktan: chemicalsafetyfacts.org
  8. Paul Goyette (2018). Plastik boru [Şekil]. 1 Mayıs 2018’de, commons.wikimedia.org adresinden alındı.