Органические пластические материалы, состоящие из полимеров, называются пластмассами или пластиками. Общей формулы пластмасс не существует, поскольку обычно они представляют собой смеси разных полимеров или многоатомных веществ разных классов. Самый известный пластик – полиэтилен формулы (C2H4)n.

История

Первые попытки создать прочный и эластичный материал относятся к первой половине XIX века. В 1843 году Камптуликон был изготовлен на основе каучука с добавлением пробки. Камптуликон считается прародителем линолеума. Этот материал не прижился, так как цены на каучук выросли из-за широкого производства шин.

Важнейшие исторические этапы производства различных штукатурок представлены в таблице.

год

Изобретатель

Вещество

1862 г

Александр Паркс

Паркезин, полученный из целлюлозы

1869 г

Джон Уэсли Хайатт

Целлулоид (нитрат целлюлозы) или имитация слоновой кости

1872 г

Евгений Бауман

Поливинилхлорид (ПВХ)

1908 год

Жак Бранденбергер

Целлофан

1909 год

Лео Бакеланд

Бакелит (ангидрид полиоксибензилметиленгликоля)

1935 год

Реджинальд Гибсон и Эрик Фосетт

Полиэтилен низкой плотности

1937 год

Отто Байер

Полиуретан

1938 год

Уоллес Карозерс

Нейлон и неопрен

1942 год

Джон Уинфилд и Джеймс Диксон

Ненасыщенный полиэстер или полиэстер, дакрон, лавсан

1951 год

Пол Хоган и Роберт Бэнкс

Полиэтилен высокой плотности или полипропилен

1954 год

Рэй Макинтайр

Пенополистирол или пенополистирол

Пластик

Рис. 1. Целлулоид.

Изначально пластмассы изготавливались на основе материалов, содержащих природные компоненты: коллагена, резины, нитроцеллюлозы. Позже пластмассы стали полностью синтезировать из химических соединений. Так появился полиэтилен, поливинилхлорид, бакелит и другие пластмассы, которые используются до сих пор.

Пластик

Рис. 2. Бакелит.

Получение и свойства

Пластик производится на основе искусственной смолы. Его получают в результате конденсации или полимеризации органических соединений.

Конденсат создает пластик в результате реакции нескольких веществ с выделением побочных продуктов, таких как аммиак или вода.

При полимеризации простые молекулы одного вещества (мономеры) объединяются в одну длинную цепь, образуя макромолекулу или полимер. Между веществами нет взаимодействия и не образуются побочные продукты.

Это искусственная смола, придающая пластику пластичность, текучесть и водостойкость. Помимо смолы в материал для улучшения его свойств добавляют:

  • красители, придающие определенный цвет;
  • наполнители, повышающие термостойкость, твердость и удешевляющие стоимость готового материала (опилки, графит, асбест и другие органические и неорганические вещества);
  • пластификаторы делают материал более пластичным и облегчают процесс формования.

Пластмассы имеют небольшую плотность, низкие тепловую и электрическую проводимости, небольшую прочность. При нагревании разлагается. Пластик устойчив к воздействию воды, кислот, оснований, некоторых органических растворителей.

Типы

В промышленной химии различают три типа пластмасс:

  • термопласт – плавится при нагревании и возвращается в исходное твердое состояние при охлаждении;
  • термореактивные – при повторном нагревании необратимо затвердевают;
  • эластомеры – при воздействии силы проявляют эластичность и после снятия удара возвращаются в исходное положение.

Существует также пенопласт, который имеет наименьшую плотность.

Пластик

Рис. 3. Изделия из разных пластиков.

Что мы узнали?

Пластмассы – это сложные органические вещества, состоящие из смеси полимеров. Производство пластмасс началось в 19 веке на основе целлюлозы. В современной промышленности основой пластика является искусственная смола. Для улучшения качества материала добавляются различные вещества – красители, наполнители, пластификаторы. В зависимости от свойств пластики делятся на три типа: термопласты, реактопласты и эластомеры.