Получение, строение и свойства полистирола

Термопласты – полимерные материалы, способные обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние. Получение полистирола. Дегидрирование этилбензола в присутствии окисных катализаторов. Реакция алкилирования, ее протекание.

Рубрика Химия
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 08.05.2016
Размер файла 177,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат на тему:

"Получение, строение и свойства полистирола"

Введение

Термопласты - полимерные материалы, способные обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние.

При обычной температуре термопласты находятся в твёрдом состоянии. При повышении температуры они переходят в высокоэластичное и далее - в вязкотекучее состояние, что обеспечивает возможность формования их различными методами. Эти переходы обратимы и могут повторяться многократно, что позволяет, в частности, производить переработку бытовых и производственных отходов из термопластов в новые изделия.

Переработка термопластов в изделия не сопровождается необратимой химической реакцией. Пригодны к повторной обработке (формованию).

Полимеры-термопласты могут иметь линейное или разветвлённое строение, быть аморфными (полистирол, полиметилметакрилат) либо кристаллическими (полиэтилен, полипропилен). В отличие от реактопластов для термопластов характерно отсутствие трёхмерной сшитой структуры и переход в текучее состояние, что делает возможным термоформовку, литьё и экструзию изделий из них.

Некоторые линейные полимеры не являются термопластами, так как температура разложения у них ниже температуры текучести (целлюлоза).

Получение полистирола

В присутствии дивинилбензола при полимеризации стирола происходит сшивание линейных макромолекул ПС, в результате чего получается неплавкий и нерастворимый продукт сетчатого строения, который не поддается переработке. Нежелательной примесью является этилбензол, который при выделении из ПС вызывает его растрескивание и потускнение.

Затем активные частицы активируют следующие молекулы стирола II соединяются с ними, образуя цепь (следующая стадия):

Рост цепи прекращается, если соединяются две растущие цепи или если к растущей цепи присоединяется другой остаток, например фрагмент катализатора. Эта стадия называется обрывом цепи:

Упрощенная формула полистирола имеет вид:

В промышленности стирол получают несколькими способами:

1. Дегидрированием этилбензола в присутствии окисных катализаторов следующего состава: (Fe2O3-18,4 %; MgO-72,0 %; 2O3-4,6 %):

2. В присутствии дивинилбензола при полимеризации стирола происходит сшивание линейных макромолекул ПС, в результате чего получается неплавкий и нерастворимый продукт сетчатого строения, который не поддается переработке. Нежелательной примесью является этилбензол, который при выделении из ПС вызывает его растрескивание и потускнение;

3. Из бензола и этилена жидкофазным методом в присутствии AlCl3 в качестве катализатора:

4. Реакция алкилирования протекает не только с образованием моноалкилбензола, но и полиалкилбензолов. Очистку сырого этилбензола производят ректификацией, особенно важно из него удалить дивинилбензол:

Строение полистирола

Полистирол - термопластичный полимер преимущественно линейного строения с формулой [-СН 2 -С(С 6 Н 5)Н-]n и структурной формулой:

Полистирол - прозрачное стеклообразное вещество, молекулярная масса 30-500 тыс., плотность 1,06 г/см 3 (20°С), температура стеклования 93°С. полимерный термопласт катализатор

Для полистирола характерно коптящее пламя с цветочным сладковатым запахом (Этот запах корицы обычно можно обнаружить, уколов исследуемый предмет раскаленной иглой). Если к тому же предмет падает на пол с металлическим звоном то, скорее всего полистирол.

Полистирол - дешёвый крупнотоннажный термопласт; характеризуется высокой твёрдостью, хорошими диэлектрическими свойствами, влагостойкостью, легко окрашивается и формуется, химически стоек, растворяется в ароматически и хлорированных алифатических углеводородах. Лучшими эксплуатационными свойствами обладают различные сополимеры стирола.

Свойства полистирола

Физические свойства

Плотность при 20°С, г/см 3

0,9006

Температура, °С

плавления

-30,628

кипения

145,2

вспышки

34

Критическая температура, 20°С

373

Критический объем, г/см 3

3,55

Давление паров при 20°С, мм рт. ст.

4,9

Удельная теплоемкость, кДж/(кг. К)

жидкость при 25°С

0,4039

пар при 25°С

0,2818

Стирол смешивается с большинством органических растворителей, с низшими спиртами, ацетоном, эфиром, сероуглеродом; в многоатомных спиртах растворим ограниченно. В смеси с воздухом в объемных концентрациях 1,1 - 6,1% образует взрывоопасные смеси. Стирол легко полимеризуется и сополимеризуется с большинством мономеров по радикальному и по ионному механизмам.

Химические свойства

Химические свойства стирола обусловлены высокой реакционной способностью боковой винильной группы. Фенильное ядро затрагивается в процессе термической полимеризации на стадии инициирования. При окислении стирола на воздухе происходит образование полимера, формальдегида и бензальдегида.

Полистирол относится к группе весьма инертных пластмасс. Он стоек к действию щелочей и галогеноводородных кислот. Нестоек к действию концентрированной азотной кислоты и ледяной уксусной кислоты.

Термическая деструкция полистирола с заметной скоростью протекает при температурах выше 200°С. Основным продуктом разложения является мономерный стирол. Полистирол горюч. Для того чтобы понизить опасность возгорания, в него добавляют фосфорсодержащие соединения. Широкое использование полистирола в быту, строительстве, пищевой индустрии диктует необходимость максимального снижения содержания в нем остаточного мономера. По действующим нормам пищевой полистирол должен содержать менее 0,3% мономера.

Список использованной литературы

1. А.А. Тагер "Физико-химия полимеров" издательство второе 1968 г.

2. Лосев И.П. "Химия синтетических полимеров"

3. Малкин А.Я. Полистирол. Физ. хим. основы получения и переработки. - М.: Химия, 1975 - 263 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Физико-химические основы процесса получения этилбензола в присутствии хлорида, технологическая схема процесса. Материальный баланс процесса производства этилбензола алкилированием в присутствии хлорида алюминия. Расчет теплового баланса алкилатора.

    курсовая работа [551,4 K], добавлен 09.08.2012

  • Понятие и общая характеристика полистирола, особенности его химического строения, физические свойства и сферы применения. Методика получения данного соединения, используемое сырье и технологический процесс производства. Этапы проведения полимеризации.

    презентация [1,7 M], добавлен 25.05.2015

  • Свойства и применение ацетальдегида, методы получения. Электронная структура реагентов и продуктов реакции, термодинамический анализ, исходные данные для расчёта. Получение ацетальдегида, анализ факторов, влияющих на протекание реакции окисления этилена.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 08.12.2010

  • Промышленные способы получения стирола. Каталитическое дегидрирование этилбензола, получаемого из бензола и этилена. Основные технологические схемы выделения стирола. Оптимальная температура дегидрирования. Расчет процессов и аппаратов производства.

    курсовая работа [996,7 K], добавлен 09.10.2012

  • Практические методы осуществления процесса полимеризации, принципы выбора инициатора и стабилизатора. Новшества в производстве суспензионного полистирола. Характеристика исходного сырья, полупродуктов и готовой продукции. Нормы технологического режима.

    курсовая работа [602,9 K], добавлен 25.01.2014

  • Получение металлического лантана при нагревании хлористого лантана с калием. Физические и химические свойства лантана, его применение для производства стекла, керамических электронагревателей, металлогидридных накопителей водорода и в электронике.

    реферат [18,6 K], добавлен 14.12.2011

  • Окислительная димеризация алкинов и ее стадии. Синтез оксида этилена и ацетоксилирование олефинов. Получение альдегидов и кетонов дегидрированием спиртов на металлических и окисных катализаторах. Реакции окисления в промышленной неорганической химии.

    реферат [62,6 K], добавлен 28.01.2009

  • Общее понятие про полимеры. Основные виды пластмассы: термопласты; реактопласты. Основные представители термопластов. Применение полистирола и полипропилена. Использование эпоксидных полимеров в промышленности. Натуральные, природные и химические волокна.

    презентация [20,0 M], добавлен 28.02.2011

  • Изучение свойств поверхности материала, поверхностного натяжения. Определение величины поверхностной энергии. Понятие и причина когезии, адгезии, абсорбции, адсорбции. Рассмотрение процесса смачивания. Описание модели получения пленки полистирола.

    презентация [3,3 M], добавлен 28.12.2015

  • Производство искусственных волокон. Полиакрилонитрил, его получение, свойства и применение. Энергия активации суммарного процесса полимеризации акрилонитрила. Образование активного радикала в качестве инициатора. Вязкотекучее состояние полимеров.

    контрольная работа [176,8 K], добавлен 26.07.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.