Polimelmetacrylan

Cząsteczka polimetylogetacrylanu

Co to jest polimetylogetacrylan?

Polymetylogetacrylan lub polimetakrylan metylu (PMMA) jest polimerem, który zachowuje się jak materiał termoplastyczny i należy do grupy akrylatów. Jest przezroczysty i przesyła światło widzialne około 100 %, więc w wielu aspektach przekracza szkło.

PMMA jest lżejszym materiałem niż szkłem, jest bardziej odporny na uderzenia i może być stosowany w konstrukcjach wymagających przezroczystego materiału o dużej grubości; Tak jest w przypadku dużych akwariów, które wykorzystują bloki PPMA o grubości do 33 cm.

PMMA zostało zsyntetyzowane w 1930 roku przez angielskie Chemicals Rowland Hill i John Crawford, którzy nagrali materiał o nazwie Perspex. Następnie w 1933 r. Zarządzał niemieckimi chemikiem Otto Röhm.

PMMA jest syntetyzowany przez polimeryzację metakrylanu metylu (jego monomer), cząsteczkę o wzorze V Struktura winylu₅ALBO₂H₈. Polimeryzacja monomeru jest wytwarzana metodą wolnego rodnika, producent amorficznych polimerów bez struktury krystalicznej.

PMMA ma wiele zastosowań i zastosowań, przy użyciu samolotów, cementu z tworzywa sztucznego, protezy itp.

Struktura polimetylogenilanu

Formuła strukturalna PMMA

PMMA jest polimerem utworzonym przez polimeryzację monomeru metakrylanu metylu:

Struktura molekularna monomeru polimetylometacylanu. Źródło: Jynto i Ben Mills, domena publiczna, przez Wikimedia Commons

Ten winyl polimeryza w metodzie wolnego rodnika, jak w przypadku chlorku poliwinylu (PVC).

Polimery wytwarzane tą metodą są scharakteryzowane, ponieważ grupy podstawników lub wiszących są losowo zlokalizowane w całym łańcuchu polimerów.

Łańcuch PMMA. Źródło: Brak, który można odczytać, nie dostarczył autora. Zakładany Benjah-BMM27 (na podstawie roszczeń dotyczących praw autorskich)., Domena publiczna, przez wikimedia Commons

Rozważ górny obraz. W nim grupy -Coch₃ Wszyscy są po tej samej stronie; Ale w rzeczywistości są naprzemiennie: nie wszyscy wskazują na tę samą stronę. To, plus różnice między średnimi długościami lub rozmiarami łańcuchów PMMA, powoduje tworzenie kryształów; I dlatego jest amorficzny i nazywany jest polimerem „ataktycznym”.

Może ci służyć: barometr rtęciowy

Obecność grupy metylowej w metakrylanu metylowym zapobiega tworzeniu struktury krystalicznej PMMA i że może swobodnie obracać się wokół wiązań C-C. Zatem PMMA jest uważane za amorficzny termoplastyczny.

Właściwości polimetylogetacrylanu

IUPAC Nazwa

Poli (2-metylopropeonie metylu)

Inne nazwy

Poli (metakrylan metylu) (PMMA), metakrylan metylu, Perspex, Pleksiglás, Lucite i inne nazwy.

Wzór chemiczny

(C₅ALBO₂H₈) N

Ta formuła dotyczy monomeru (metakrylan metylu) i N reprezentuje liczbę monomerów obecnych w PMMA.

Masa cząsteczkowa

Masa molowa zależy od liczby monomerów lub podjednostek, które posiada polimer, będąc masą molową metakrylanu metylu równego 100.12 g/mol (średnio).

Gęstość

1.18 g/cm³

Temperatura topnienia

160 ° C. Chociaż istnieją doniesienia o temperaturze topnienia 220 ° C, być może z powodu różnic w badanych polimerach.

Wskaźnik refrakcji (n_D)

1.4905 przy długości fali 589.3 nm.

Spalanie

PMMA spala się w 460 ° C, uwalniając dwutlenek węgla, wodę, tlenek węgla i inne związki, takie jak formaldehyd.

Rozpuszczalność

Rozpuszczalne w tetrahydrofurano, toluenie, cykloheksanonie, chloroformu i octan etylu, a także w innych rozpuszczalnikach organicznych z powodu obecności w polimeru grup metylowych, które można łatwo rozwiązać. Jest jednak nierozpuszczalny w alkohole, węglowodorach alifatycznych i wodzie.

Strawność

PMMA doświadcza całkowitej hydrolizy kwasu siarkowego (h₂południowy zachód₄). Jest również zhydrolizowany, choć wolniej, przez kwas solny i kwas irydowy.

Zachowanie do światła

PMMA jest odporny na światło słoneczne ze względu na jego odporność na światło ultrafioletowe. Ma widzialną transmisję światła 92 % i filtruje światło ultrafioletowe o długości fali mniejszej niż 300 nm.

Arkusze PMMA są skrzyżowane przez światło podczerwieni o długości fali do 2800 nm. Ale blokuje światło długości fali podczerwieni większych niż 25000 nm.

Może ci służyć: pirydyna: struktura, właściwości, zastosowania, toksyczność, synteza

Stabilność

Jest stabilny w temperaturze pokojowej i niezgodny z silnymi środkami utleniającymi.

Siła mechaniczna

PMMA jest bardziej odporna na uderzenia niż szkło, chociaż jego odporność jest mniejsza niż w przypadku poliwęglanu.

Uzyskanie PMMA

PMMA jest syntetyzowany z propylenu, nienasyconego węglowodoru uzyskanego przez destylację olejową. Propylen reaguje z benzenem, wytwarzając izopropilbenzen lub cumeno. Następnie ten związek jest utleniany do cumenno -hydroperoksydu.

Następnie hydroperokołek Cummeno jest traktowany kwasem do produkcji acetonu, który staje się metakrylanem metylu, monomerem PMMA.

Polimeryzację odbywa się na gorąco, umieszczając mieszaninę monomeru w pojemniku i inicjator reakcji polimeryzacji wolnej rodników, zwykle nadtlenek, taki jak peroksydizulfan potasu. Reakcję jest przykładem następującego równania:

Równanie polimeryzacji metakrylanu metakrylanu metylu. Źródło: CJP24, CC0, Via Wikimedia Commons

Dodatkowo dodaje się emulgator, na przykład stearynian sodu i wody, wytwarzając stały PMMA.

Używa aplikacji / PMMA

PMMA jest obecny w licznych działaniach mężczyzny, od budowy domów i pojazdów transportowych, po wyrażenia artystyczne, takie jak malowanie.

Architektura

Polimelmetalcillilan jest stosowany jako przezroczysta bariera w akwariach, z wystarczającą grubością, aby odpierać ogromne ciśnienie wody

Ze względu na przejrzystość światła widzialnego i jego odporność na światło ultrafioletowe, PMMA jest używana w konstrukcji okien, drzwi, marki, paneli itp. Ponadto PMMA prowadzi światło widzialne w celu uzyskania naturalnego oświetlenia w domach i innych konstrukcjach.

PMMA zapewnia również dobrą izolację termiczną, która umożliwia jej zastosowanie w budowie szklarni. Polimer ma właściwość stosowania o grubości do 33 cm, bez utraty pojemności transmisji światła w przeciwieństwie do szkła.

Umożliwia to stosowanie PMMA w budowie dużych akwariów, które ze względu.

Może ci służyć: kwasy: cechy i przykłady

Środki transportu

PMMA jest używany w oknach i światłach samochodowych. W samolotach jest używany w oknach, panelach i markach. Tymczasem w okrętach podwodnych i Batisco jest używany do obserwacji za granicą.

Additive dla smarów

Oleje smarowe i płyny hydrauliczne stają się lepkie, gdy doświadczają spadku temperatury. Uzależnienie PMMA ułatwia właściwe maszyny do temperatury -100 ° C, ponieważ przedłuża swoją płynność.

Zastosowania medyczne

PMMA jest stosowany w opracowaniu konwencjonalnych soczewek korekcyjnych i twardych soczewek kontaktowych, a nie miękkich soczewek kontaktowych. Polimer służy do wytwarzania soczewek wewnątrzgałkowych w celu wymiany soczewki, naturalnej soczewki oka uszkodzonej w stanie zwanym zaćmą.

Cement PMMA jest stosowany w chirurgii ortopedycznej do ustawiania implantów i przebudowy kości. Funkcja cementu kostnego nie jest przyklejona, ale wypełnia wolną przestrzeń między kością a włożoną protezą, umożliwiając lepsze funkcjonowanie.

PMMA jest również stosowane w postaci mikro -kulek w celu wypełnienia tkanki miękkiej leżącej u podstaw skóry, procedury zastosowanej w operacji estetycznej w celu zmniejszenia blizn i zmarszczek.

Zatrudnienie w stomatologii

PMMA jest używany do produkcji zębów, a także do protezy z pag.

Sztuka

Z Plexiglaás (te same PMMA) przeprowadzane są niezliczone dzieła sztuki, takie jak ta rzeźba położona w Holandii i zwana Het Blauwe Hart

PMMA jest stosowany w opracowaniu obrazów akrylowych, obecnych w obrazach. Jest również używany w opracowaniu ramek malarstwa. I jakby to było niewystarczające, polimer jest używany w opracowaniu gitar, fortepianów i innych instrumentów muzycznych.

elektronika

Ze względu na wysoką transmisję światła PMMA jest używana w telewizji, ekranach LCD, laptopach, ekranach telefonicznych i sprzęcie elektronicznym. Jest również stosowany w panelach słonecznych ze względu na odporność na światło ultrafioletowe i przekładnia światła widzialnego.

Bibliografia

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Chemia organiczna. (10^th Wydanie.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Chemia organiczna. (Szósta edycja). MC Graw Hill.
3. Morrison i Boyd. (1987). Chemia organiczna. (Piąta edycja). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2021). Poli (metakrylan metylu). Źródło: w:.Wikipedia.org
5. Polimer Science Center. (2021). Poli (metakrylan metylu). Odzyskane z: PSLC.WS
6. Redaktorzy Enyclopaedia Britannica. (2021). Metakrylan polimetylu. Odzyskane z: Britannica.com
7. SpecialChem. (2021). PMMA lub akryl: przewodnik wspierający Twoje przyszłe „przejrzyste” rozwój. Odzyskane z: omnexus.SpecialChem.com