Распознавание пластмасс и волокон

Практическая работа

Цель: изучить физические и химические свойства пластмасс и волокон, научиться распознавать их, обобщить и повторить сведения о высокомолекулярных соединениях.

Вопросы для повторения:

1. Дайте определение следующим понятиям: полимер, мономер, структурное звено, степень полимеризации.

2. В чем различие процессов полимеризации и поликонденсации. Приведите примеры реакций полимеризации и поликонденсации.

3. Какой процесс называется изомеризацией? Приведите примеры реакций процесса изомеризации.

Ход работы:

1. По таблице № 1 изучите физические и химические свойства волокон. Занесите данные таблицы в тетрадь.

2. По таблице № 2 изучите физические и химические свойства пластмасс. Занесите данные таблицы в тетрадь.

3. Составьте схему контрольного определения для распознавания пластмасс и волокон (по варианту)

4. Составьте уравнения реакций, в которых образуются:

а) полистирол

б) поливинилхлорид

в) полипропилен

5. Напишите уравнения реакции получения фенолформальдегидной смолы.

К какому типу относится данная реакция?

6. По результатам работы сделайте вывод.

Пластмассы – материалы, изготавливаемые на основе полимеров, способные приобретать при нагревании заданную форму и сохранять ее после охлаждения. По масштабу производства занимают 1-е место среди полимеров. Пластмассы состоят из полимера (смола, связывающее вещество), наполнителей (древесная мука, ткань, асбест, стекловолокно, которые улучшают механические свойства и снижают стоимость), пластификаторов (возможны высококипящие сложные эфиры, они придают повышенную эластичность и меньшую хрупкость), стабилизаторов (антиоксиданты, светостабилизаторы, сохраняющие свойства пластмасс при переработке), красителей и др.
Мономер – низкомолекулярное вещество, из которого получается полимер.
Структурные звенья – многократно повторяющиеся в макромолекуле группы атомов.
Степень полимеризации (n) – число молекул мономера, соединяющихся в макромолекулу. Геометрическая форма макромолекул может быть линейной, разветвленной, пространственной или трехмерной, что существенно влияет на свойства.

Особенность линейных полимеров состоит в том, что они при нагревании размягчаются, плавятся, но не перегоняются (разлагаются). Пространственные структуры разлагаются, не переходя в вязкое состояние. Помимо того, полимеры линейной структуры с трудом, но могут растворяться в некоторых растворителях (образуются вязкие растворы), пространственные полимеры нерастворимы (только набухают). Высокая механическая прочность (особенно пространственных полимеров) объясняется наличием больших сил межмолекулярного взаимодействия.

Синтез полимеров осуществляется преимущественно двумя способами – полимеризацией (сополимеризацией, если мономеры разных веществ) и поликонденсацией низкомолекулярных веществ. Механизм полимеризации может быть радикальным (с учетом инициатора) и ионным.

Составьте схему распознавания пластмасс и волокон

Таблица 1. Распознавание волокон

Волокно	Формула	Сжигание	Реакции на продукты разложения	Действие кислот и щелочей	Действие растворителей
HNO3	H2SO4	NaOH
ацетон	фенол
Хлопок	(С6H10О5)n	Горит быстро с запахом жженой бумаги. Остаётся черный пепел.	Окрашивает лакмус в красный цвет	Растворяется, образуя бесцветный раствор	Растворяется	Набухает, но не растворяется	Не растворяется
Шерсть	-	Горит медленно с запахом жженых волос, образуя шарик черного цвета, который растирается в порошок	Окрашивает лакмус в синий цвет	Набухает и окрашивается в желтый цвет	Разрушается	Растворяется	Не растворяется
Вискоза	(С6H10О5)n	Горит быстро с запахом жженой бумаги, остаются следы золы	Окрашивает лакмус в красный цвет	Растворяется, образуя бесцветный раствор	Растворяется, образуя красно-коричневый раствор	Сильно набухает и растворяется	Не растворяется
Ацетатное	((С6Н7О2)-(ОСОСН3)3)n	Горит быстро, образуя шарик темно-бурого цвета. Вне пламени не горит.	Окрашивает лакмус в красный цвет	Растворяется, образуя бесцветный раствор	Растворяется	Образуется желтоватый раствор	Растворяется	Не растворяется
Нитрон	[-CH2-CH-]n │ CN	Горит, образуя темный неблестящий рыхлый шарик	Окрашивает лакмус в синий цвет	Не растворяется	Растворяется	Не растворяется	Не растворяется
Хлорин		При поджигании горит небольшим коптящим пламенем, образуя черный хрупкий шарик. Вне пламени не горит. При горении распространяет острый запах.	Окрашивает лакмус в красный цвет	Не растворяется	Не растворяется	Не растворяется	Растворяется	Не растворяется
Лавсан		Горит коптящим пламенем и образует твердый блестящий шарик темного цвета	На стенках пробирки образуется желтое кольцо	Не растворяется	Растворяется	Не растворяется	Не растворяется	Растворяется
Капрон	[-NH-(CH2)5-CO-]n	Плавится с неприятным запахом, образуя твердый блестящий шарик темного цвета.	Окрашивает лакмус в синий цвет	Растворяется, образуя бесцветный раствор	Не растворяется	Не растворяется	Растворяется

Таблица 2. Распознавание пластмасс.