Polymelmetakrylát

Molekula polymetylmetakrylátu

Čo je polymetylmetatakrylát?

Polymetylmetakrylát alebo metyllymetakrylát (PMMA) je polymér, ktorý sa správa ako termoplastický materiál a ktorý patrí do skupiny akrylátov. Je priehľadný a prenáša viditeľné svetlo asi 100 %, takže v mnohých aspektoch presahuje sklo.

PMMA je ľahší materiál ako sklo, je odolnejší voči nárazom a môže sa použiť v konštrukciách, ktoré vyžadujú priehľadný materiál s veľkou hrúbkou; Taký je prípad veľkých akvárií, ktoré používajú bloky PPMA až do 33 cm hrúbky.

PMMA boli syntetizované v roku 1930 anglickými chemikáliami Rowland Hill a John Crawford, ktorý zaznamenal materiál s menom Perspex. Následne v roku 1933 nemecký chemik Otto Röhm spravoval.

PMMA je syntetizovaná polymerizáciou metylmetakrylátu (jeho monomér), molekuly s vinylovou štruktúrou vzorec V₅Ani₂H₈. Polymerizácia monoméru je produkovaná metódou voľných radikálov, producentom amorfných polymérov bez kryštalickej štruktúry.

PMMA má početné využitie a aplikácie s použitím lietadiel, plastového cementu, protéz atď.

Štruktúra polymetylmetakrylátu

Štrukturálna receptúra ​​PMMA

PMMA je polymér tvorený polymerizáciou monoméru metylmetakrylátu:

Molekulárna štruktúra monoméru polymetylmetakrylátu. Zdroj: Jynto a Ben Mills, verejná doména, cez Wikimedia Commons

Táto polymeriza vinyl metódou voľných radikálov, ako s polyvinylchloridom (PVC).

Polyméry produkované touto metódou sú charakterizované, pretože skupiny substituentov alebo príveskov sú náhodne umiestnené v celom reťazci polymérov.

Reťaz PMMA. Zdroj: K dispozícii nie je žiadny stroj na čítanie stroja. Benjah-Bmm27 sa predpokladal (na základe nárokov na autorské práva)., Verejná doména prostredníctvom Wikimedia Commons

Zvážte horný obrázok. V ňom skupiny -okoch skupiny₃ Všetci sú na rovnakej strane; Ale v skutočnosti sú striedané: Nie každý ukazuje na rovnakú stranu. To plus rozdiely medzi priemernou dĺžkou alebo veľkosťou reťazcov PMMA spôsobujú vytvorenie kryštálov; A preto je amorfný a nazýva sa „ataktický“ polymér.

Môže vám slúžiť: ortuťový barometer

Prítomnosť metylovej skupiny v metylmetakryláte bráni PMMA vo forme kryštalickej štruktúry a že sa môže voľne otáčať okolo väzieb C-C. PMMA sa teda považuje za amorfný termoplastický.

Vlastnosti polymetylmetatakrylátu

Názov IUPAC

Poly (2-metylpropeonát metyl)

Ostatné mená

Poly (metyl -metakrylát) (PMMA), metylmetakrylát, Perspex, Plexiglás, Lucite a ďalšie názvy.

Chemický vzorec

(C₅Ani₂H₈) n

Tento vzorec je vzorom (metylmetakrylát) a n predstavuje počet monomérov prítomných v PMMA.

Molárna hmota

Molárna hmota závisí od počtu monomérov alebo podjednotiek, ktoré má polymér, čo je molárna hmotnosť metylmetakrylátu rovnajúce sa 100.12 g/mol (v priemere).

Hustota

1.18 g/cm³

Bod topenia

160 ° C. Aj keď existujú správy o bode topenia 220 ° C, pravdepodobne v dôsledku rozdielov v študovaných polyméroch.

Index lomu (n_D)

1.4905 pri vlnovej dĺžke 589.3 nm.

Spaľovanie

PMMA spaľuje pri 460 ° C uvoľňujúce oxid uhličitý, vodu, oxid uhoľnatý a ďalšie zlúčeniny, ako je formaldehyd.

Rozpustnosť

Rozpustný v tetrahydrofurane, toluéne, cyklohexanóne, chloroforme a etylacetáte, ako aj v iných organických rozpúšťadlách v dôsledku prítomnosti v polyméri metylových skupín, ktoré sa ľahko vyriešia. Je však nerozpustný v alkoholoch, alifatických uhľovodíkoch a vode.

Stráviteľnosť

PMMA pociťuje kompletnú hydrolýzu kyseliny sírovej (H₂SW₄). Hydrolyzuje sa, aj keď pomalšie, kyselinou chlorovodíkovou a kyselinou iahydovou.

Správanie na svetlo

PMMA je odolná voči slnečnému žiareniu kvôli jeho odporu voči ultrafialovému svetlu. Má viditeľný prenos svetla 92 % a filtruje ultrafialové svetlo s vlnovou dĺžkou menšou ako 300 nm.

Listy PMMA prechádzajú infračerveným svetlom vlnovej dĺžky do 2800 nm. Ale blokuje infračervené svetlo vlnovej dĺžky väčšie ako 25 000 nm.

Môže vám slúžiť: pyridín: štruktúra, vlastnosti, použitie, toxicita, syntéza

Stabilita

Je stabilný pri teplote miestnosti a nezlučiteľný so silnými oxidačnými činidlami.

Mechanická pevnosť

PMMA je odolnejšia voči nárazom ako sklo, hoci jeho rezistencia je menšia ako odpor, ktorý predstavuje polykarbonát.

Získanie PMMA

PMMA sa syntetizuje z propylénu, nenasýteného uhľovodíka získaného olejovým destiláciou. Propylén reaguje s benzénom a produkuje izopropilbenzén alebo cummeno. Následne je táto zlúčenina oxidovaná na cumeno hydroperoxid.

Potom sa cummeno hydroperoxid ošetrí kyselinou na výrobu acetónu, ktorý sa stáva metylmetakrylátom, monomér PMMA.

Polymerizácia sa uskutočňuje horúco umiestnením zmesi monoméru do nádoby a iniciátorom reakcie na voľné radikálové polymerizácie, zvyčajne peroxidu, ako je peroxidizulfát draselného. Reakcia je príkladom s nasledujúcou rovnicou:

Polymerizačná rovnica metylmetakrylátového metakrylátu. Zdroj: CJP24, CC0, cez Wikimedia Commons

Ďalej sa pridá emulgátor, napríklad stearát sodíka a vody, ktorý produkuje pevnú pmma.

Používanie / aplikácie PMMA

PMMA je prítomná v mnohých činnostiach človeka, od výstavby domov a dopravných vozidiel, až po umelecké výrazy, ako je maľovanie.

Architektúra

Polymelmetalcrial sa používa ako priehľadná bariéra v akváriách, s dostatočnou hrúbkou, aby odolala obrovskému tlaku vody

Vzhľadom na priehľadnosť voči viditeľnému svetlu a jeho odporu voči ultrafialovému svetlu sa PMMA používa pri výstavbe okien, dverí, markít, panelov atď. Okrem toho PMMA vedie viditeľné svetlo, aby sa získalo prirodzené osvetlenie v domácnostiach a iných konštrukciách.

PMMA tiež poskytuje dobrú tepelnú izoláciu, ktorá umožňuje jej použitie pri konštrukcii skleníkov. Polymér má vlastnosť použitia s hrúbkou až 33 cm, bez toho, aby na rozdiel od skla stratil svoju kapacitu prenosu svetla.

To umožňuje, aby sa PMMA použila pri konštrukcii veľkých akvárií, ktoré kvôli veľkým objemom vody, ktoré obsahujú, zažívajú veľký tlak na ich steny.

Môže vám slúžiť: kyseliny: Charakteristiky a príklady

Spôsob dopravy

PMMA sa používa v oknách a svetlách auta. V lietadlách sa používa v oknách, paneloch a marques. Medzitým sa v ponorkách a Batisco používa na pozorovanie v zahraničí.

Aditívna pre mazivá

Lubrikačné oleje a hydraulické tekutiny sa stávajú viskos, keď sa vyskytnú teplota. Závislosť PMMA uľahčuje správne stroje na teplotu -100 ° C, pretože predlžuje svoju plynulosť.

Lekárske použitie

PMMA sa používa pri vypracovaní konvenčných nápravných šošoviek a tvrdých kontaktných šošoviek, nie mäkkých kontaktných šošoviek. Polymér sa používa na výrobu intraokulárnych šošoviek na nahradenie šošovky, prírodného očného šošovky poškodeného v stave známom ako katarakta.

PMMA cement sa používa pri ortopedickej chirurgii na stanovenie implantátov a prestavby kostí. Funkcia kostného cementu nie je prilepená, ale vyplňuje voľný priestor medzi kosťou a vloženou protézou, čo umožňuje lepšie fungovanie.

PMMA sa tiež používa vo forme mikrofér na vyplnenie mäkkého tkaniva, ktoré je základom kože.

Zamestnanie v zubnom lekárstve

PMMA sa používa na výrobu zubov, ako aj na zubné protézy a veľké trvanie kusov.

Umenia

S Plexiglaás (rovnaké PMMA) sa vykonáva nespočetné množstvo umeleckých diel, napríklad táto socha nachádzajúce sa v Holandsku a nazývaná Het Blauwe Hart

PMMA sa používa pri vypracovaní akrylových obrazov, ktoré sú prítomné v obrazoch. Používa sa tiež pri vypracovaní snímok maľovacích obrazov. A akoby to nestačilo, polymér sa používa pri vypracovaní gitár, klavírov a iných hudobných nástrojov.

elektronika

Vďaka vysokému prenosu svetla sa PMMA používa na televízii, obrazovkách LCD, notebookoch, telefónnych obrazovkách a elektronických zariadeniach. Používa sa tiež v solárnych paneloch kvôli jeho odporu voči ultrafialovému svetlu a prenosu viditeľného svetla.

Odkazy

1. Graham Solomons t.W., Craig B. Fryhle. (2011). Organická chémia. (10^th Vydanie.). Wiley Plus.
2. Carey F. (2008). Organická chémia. (Šieste vydanie). MC Graw Hill.
3. Morrison a Boyd. (1987). Organická chémia. (Piate vydanie). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2021). Poly (metylmetakrylát). Zdroj: In.Wikipedia.orgán
5. Polymérne vedecké vzdelávacie centrum. (2021). Poly (metylmetakrylát). Obnovené z: PSLC.WS
6. Redaktori Enyclopaedia Britannica. (2021). Polymetylmetakrylát. Získané z: Britannica.com
7. Špecializácia. (2021). PMMA alebo Acryl: Sprievodca podporou vášho budúceho „transparentného“ vývoja. Získané z: Omnexus.Špecializácia.com