POLIVINIL KLORÜR: TARIHÇESI, YAPISI, ÖZELLIKLERI VE KULLANIMLARI - KIMYA - 2025

Polivinil klorür olan endüstriyel kullanım de gelişmeye başlayan bir polimerdir , düşük maliyeti, dayanıklılık, dayanıklılık ve diğer nedenler arasında termal ve elektrik yalıtımı, diğer şeyler arasında, yirminci yüzyılın başında. Bu, çeşitli uygulamalarda ve kullanımda metallerin yerini almasına izin verdi.

Adından da anlaşılacağı gibi, bir polimer zinciri oluşturan birçok vinil klorür monomerinin tekrarından oluşur. Hem klor hem de vinil atomları polimerde n kez tekrar eder, bu nedenle polivinil klorür (PVC) olarak da adlandırılabilir.

Ek olarak, kalıplanabilir bir bileşiktir, bu nedenle çok sayıda farklı şekil ve boyutta parça oluşturmak için kullanılabilir. PVC, esas olarak oksidasyon nedeniyle korozyona dayanıklıdır. Bu nedenle çevreye maruz kalma riski yoktur.

Negatif bir nokta olarak, PVC'nin dayanıklılığı bir soruna neden olabilir, çünkü atıklarının birikmesi birkaç yıldır gezegeni çok fazla etkileyen çevre kirliliğine katkıda bulunabilir.

Polivinil klorür (PVC) Tarihçesi

1838'de Fransız fizikçi ve kimyager Henry V. Regnault polivinil klorürü keşfetti. Daha sonra, Alman bilim adamı Eugen Baumann (1872) bir şişe vinil klorürü güneş ışığına maruz bıraktı ve katı beyaz bir malzemenin görünümünü gözlemledi: polivinil klorürdü.

20. yüzyılın başlarında, Rus bilim adamı Ivan Ostromislansky ve Alman Kimya Şirketi Griesheim-Elektron'dan Alman bilim adamı Frank Klatte, polivinil klorür için ticari uygulamalar bulmaya çalıştı. Onlar hayal kırıklığına uğradılar, çünkü bazen polimer sert ve diğer zamanlarda kırılgandı.

1926'da Ohio, Akron'daki BF Goodrich Company için çalışan bir bilim adamı olan Waldo Semon, metale bağlanabilen esnek, su geçirmez, ateşe dayanıklı bir plastik yaratmayı başardı. Şirket tarafından aranan hedef buydu ve polivinil klorürün ilk endüstriyel kullanımıydı.

Polimer üretimi, savaş gemilerinin kablolarının kaplamasında kullanıldığı için II.Dünya Savaşı sırasında yoğunlaştı.

Kimyasal yapı

Üstteki resim, polivinil klorürün polimer zincirini göstermektedir. Siyah küreler karbon atomlarına, beyazlar hidrojen atomlarına ve yeşil küreler klor atomlarına karşılık gelir.

Bu açıdan, zincirin iki yüzeyi vardır: biri klor diğeri hidrojendir. Üç boyutlu düzenlemesi, en kolay şekilde vinil klorür monomerinden görselleştirilir ve zinciri oluşturmak için diğer monomerlerle bağ kurma şekli:

Burada bir dize, parantez içine alınmış n birimden oluşur. Yeşil kürelerde görüldüğü gibi, Cl atomu düzlemin dışına (siyah kama) işaret eder, ancak arkasını da işaret edebilir. H atomları aşağıya doğru yönlendirilir ve polimer yapısıyla aynı şekilde görülebilir.

Zincirin yalnızca tek bağları olmasına rağmen, Cl atomlarının sterik (uzamsal) engellenmesi nedeniyle serbestçe dönemezler.

Neden? Çünkü çok hantaldırlar ve diğer yönlerde dönecek kadar boşlukları yoktur. Eğer yaparlarsa, komşu H atomları ile "vururlardı".

Özellikleri

Ateşi geciktirme yeteneği

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

Ayrıca en çok kullanılan plastik malzemelerden ikisi olan polistiren ve polietilen tarafından üretildiği için PVC'nin yandığında açığa çıkardığı ısı daha azdır.

Dayanıklılık

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

PVC'nin zincirlerindeki karbonlara bağlı klor atomları vardır, bu da yapısında sadece karbon ve hidrojen atomları bulunan plastiklere göre oksidasyona karşı daha dirençli olmasını sağlar.

Japon PVC Boru ve Fitting Derneği tarafından 35 yıldır gömülü olan PVC boruların incelemesinde herhangi bir bozulma görülmedi. Gücü bile yeni PVC borularla karşılaştırılabilir.

Mekanik stabilite

PVC, moleküler yapısında ve mekanik mukavemetinde çok az değişiklik gösteren kimyasal olarak kararlı bir malzemedir.

Uzun zincirli viskoelastik bir malzemedir, sürekli bir dış kuvvet uygulamasıyla deformasyona duyarlıdır. Bununla birlikte, moleküler hareketliliğinde bir sınırlama getirdiği için deformasyonu düşüktür.

İşleme ve kalıplanabilirlik

Termoplastik bir malzemenin işlenmesi, eritildiğinde veya eritildiğinde viskozitesine bağlıdır. Bu şartlar altında PVC'nin viskozitesi yüksektir, davranışı sıcaklığa çok az bağlıdır ve kararlıdır. Bu nedenle PVC, büyük ürünler ve değişken şekiller üretmek için kullanılabilir.

Kimyasal ve yağ direnci

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

Özellikleri

Yoğunluk

1,38 g / cm ³

Erime noktası

100ºC ile 260ºC arasındadır.

Su emme yüzdesi

24 saat içinde% 0

Kimyasal yapısı nedeniyle PVC, üretimi sırasında kompozit numaralarla karışabilir.

Daha sonra, bu aşamada kullanılan plastikleştiriciler ve katkı maddeleri değiştirilerek, diğerlerinin yanı sıra esneklik, elastikiyet, darbelere karşı direnç ve bakteri büyümesinin önlenmesi gibi bir dizi özelliğe sahip farklı PVC türleri elde edilebilir.

Uygulamalar

PVC, inşaat, sağlık, elektronik, otomobil, borular, kaplamalar, kan torbaları, plastik problar, kablo yalıtımı vb. Alanlarda kullanılan ucuz ve çok yönlü bir malzemedir.

Mukavemeti, oksidasyona, neme ve aşınmaya karşı direnci nedeniyle yapının birçok alanında kullanılmaktadır. PVC, pencere çerçeveleri, çatılar ve çitler için giydirme için idealdir.

Bu malzeme korozyona uğramadığı ve kopma oranı erimiş metal sistemlerin sadece% 1'i olduğu için özellikle boru yapımında yararlı olmuştur.

Sıcaklık ve nemdeki değişikliklere dayanıklıdır ve kaplamasını oluşturan kablolamada kullanılabilir.

PVC, draje, kapsül ve tıbbi kullanım için diğer ürünler gibi farklı ürünlerin paketlenmesinde kullanılır. Ayrıca kan bankası torbaları şeffaf PVC'den yapılmıştır.

PVC uygun fiyatlı, dayanıklı ve su geçirmez olduğu için yağmurluklar, botlar ve duş perdeleri için idealdir.

Referanslar

1. Vikipedi. (2018). Polivinil klorür. 1 Mayıs 2018'de en.wikipedia.org adresinden alındı.
2. Encyclopaedia Britannica'nın Editörleri. (2018). Polivinil klorür. 1 Mayıs 2018'de britannica.com adresinden alındı
3. Arjen Sevenster. PVC'nin tarihi. 1 Mayıs 2018'de, pvc.org adresinden alındı
4. Arjen Sevenster. PVC'nin Fiziksel Özellikleri. 1 Mayıs 2018'de, pvc.org adresinden alındı
5. İngiliz Plastik Federasyonu. (2018). Polivinil Klorür PVC. 1 Mayıs 2018'de bpf.co.uk adresinden alındı
6. International Polymer Solutions Inc. Polivinil klorür (PVC) özellikleri. . 1 Mayıs 2018'de ipolymer.com adresinden alındı
7. Kimyasal Güvenlik Özellikleri. (2018). Polivinil klorür. 1 Mayıs 2018'de, Chemicalafetyfacts.org adresinden alındı.
8. Paul Goyette. (2018). Plastik hortum. . 1 Mayıs 2018'de commons.wikimedia.org adresinden alındı