Baquelita -Struktur, Eigenschaften, erhalten und Anwendungen

Der Bakelit Es handelt. Die Entstehung und Vermarktung dieses Materials zahlte den Beginn der plastischen Ära; Er besetzte und war Teil von Symphinen von Hausobjekten, Kosmetik, Elektrik und sogar Krieg.

Sein Name stammte von seinem Erfinder: dem in Belgien, Leo Baekelland geborenen amerikanischen Chemiker, der 1907 die Produktion und Verbesserung dieses Polymers erreichte; und fand dann 1910 General Bakelite Company. Während der Baquelit die physikalischen Variablen modifizierte, bestand er zunächst aus einem schwammigen und zerbrechlichen Feststoff von wenig Wert.

Retro -Telefon mit dem Baquelita Polymer gemacht. Quelle: Pexels.

Nach acht Jahren Arbeit im Labor schaffte er es Thermostbar, Mit einer Werthalle, die ihren Eigenschaften folgt. Es war so, dass Baquelita andere Kunststoffmaterialien natürlicher Herkunft ersetzte; Das erste rein künstliche Polymer wurde geboren.

Heute wurde es jedoch durch andere Kunststoffe ersetzt und befindet sich hauptsächlich in Zubehör oder Objekten des 20. Jahrhunderts. Zum Beispiel wird das übergeordnete Bildtelefon von Baquelita gebildet, wie viele Objekte einer schwarzen Farbe ähnlich, oder von bernsteinfarbenen oder weißen Farben (ähnlich dem Elfenbein))).

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Baquelita -Struktur

Ausbildung

Bildung einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur des Phenol-Formaldehydpolymers, des Baqueliten. Quelle: Mache [Public Domain].

Baquelita definiert als polymeres Harz aus Fenol und Formaldehyd, dann müssen beide Moleküle ihre Struktur bilden, die in irgendeiner Weise vereint sind; Andernfalls hätte dieses Polymer niemals seine charakteristischen Eigenschaften ausgedrückt.

Das Phenol besteht aus einer OH -Gruppe, die direkt mit einem Benzolring verbunden ist. Während der Formaldehyd ein Molekül von o = cho ist₂ oder ch₂O (oberes Bild). Das Phenol ist reich an Elektronen, denn oh, obwohl es die Elektronen zu sich selbst anzieht, arbeitet auch in seinem Umzug durch den aromatischen Ring zusammen.

Kann Ihnen dienen: gleichwertiges Gewicht

Wenn Sie reich an Elektronen sind, können Sie Angriffe von einem Elektrophilen (Elektronenohren) erleiden. Wie zum Beispiel Chos Molekül₂ENTWEDER.

Abhängig davon, ob das Medium Säure ist (H)⁺) oder grundlegend (oh^-), der Angriff kann elektrophylisch sein (das Formaldehyd greift das Phenol an) oder nukleophil (das Phenol greift den Formaldehyd an)). Aber am Ende, Cho₂Oder ersetzen Sie ein H des Phenols, um eine Methylolgruppe zu werden, -ch₂Oh; -CH₂Oh₂⁺ In saurem Medium oder -ch₂ENTWEDER^- In Basismedium.

Angenommen, die halbe Säure, der -ch₂Oh₂⁺ verliert gleichzeitig ein Wassermolekül. Dann wird eine Methylenbrücke gebildet, -ch₂- (blau im Bild).

Ortho und für

Die Methylenbrücke verbindet sich nicht zwei Phenolringe in willkürlichen Positionen. Wenn die Struktur beobachtet wird, kann überprüft werden, ob die Gewerkschaften in benachbarten und entgegengesetzten Positionen zur OH -Gruppe gefunden werden. Dies sind Ortho -Positionen bzw. für, für. Dann treten Substitutionen oder Angriffe auf das O. aus dem Phenolring in diesen Positionen auf.

Netzwerk drei -Dimensionalität

Erinnern Sie sich an chemische Hybridisierungen, der Kohlenstoff aus Methylnikumbrücken ist spt³; Daher ist es ein Tetraeder, das seine Links oder unter derselben Ebene platziert. Folglich liegen die Ringe nicht in derselben Ebene, und ihre Gesichter haben unterschiedliche Ausrichtung im Raum:

Baquelitas dreidimensionales Struktursegment. Quelle: Wikimedia Commons.

Andererseits wird eine Polymerkette erhalten, wenn Substitutionen nur in Positionen auftreten. Da das Polymer jedoch um Positionen wächst -wird für eine Art Netz oder ein dreidimensionales Netzwerk von Phenolringen festgelegt.

Kann Ihnen dienen: Polymere

Abhängig von den Bedingungen des Prozesses kann das Netzwerk eine "geschwollene Morphologie" einnehmen, die für plastische Eigenschaften unerwünscht werden kann. Je kompakter, desto besser wird Ihre Leistung sein.

Eigenschaften

Mit Baquelita als Netzwerk von Phenolringen, die durch Methylnikumbrücken vereint sind, kann der Grund für seine Eigenschaften verstanden werden. Die wichtigsten werden unten erwähnt:

-Es ist ein thermostabiles Polymer; Das heißt, sobald es erstarrt ist, kann es nicht durch Hitze geformt werden, sogar mehr Kuchen zu bekommen.

-Die durchschnittliche Molekülmasse ist normalerweise sehr hoch, was dazu führt.

-Wenn es seine Temperatur reibt und erhöht, gibt es einen charakteristischen Formaldehydgeruch (organoleptische Erkennung) ab.

-Einmal geformt und da es sich um einen thermostabilen Kunststoff handelt, behält es seine Form bei und widersteht der korrosiven Wirkung bestimmter Lösungsmittel, Temperaturerhöhungen und Kratzer.

-Es ist ein mieser Leiter von Wärme und Strom.

-Es gibt einen charakteristischen Klang aus, wenn zwei Teile von Baquelita getroffen werden, was dazu beiträgt, ihn qualitativ zu identifizieren.

-Neu synthetisiert hat harzige Konsistenz und ist braun. Wenn es sich verfestigt, erhält es verschiedene Brauntöne, bis es schwärzt wird. Je nachdem, was gefüllt ist (Asbest, Holz, Papier usw.) Sie können Farben präsentieren, die von weiß bis gelb, braun oder schwarz variieren.

Erhalten

Um die Baquelita zu erhalten, wird zuerst ein Reaktor benötigt, wenn das Phenol gemischt ist (rein oder aus dem Hulla -Teer) und eine konzentrierte Formaldehydlösung (bei 37%), wodurch ein Molverhältnis/Formaldehyd -Verhältnis von 1 beibehalten wird. Die Polymerisationsreaktion beginnt über Kondensation (weil Wasser freigesetzt wird, ein kleines Molekül).

Die Mischung wird dann mit Agitation und in Gegenwart eines sauren Katalysators erhitzt (HCl, ZnCL₂, H₃Po₄, usw.) oder grundlegend (NH₃). Ein braunes Harz wird erhalten, zu dem mehr Formaldehyd zugegeben und bei Druck um 150 ° C erhitzt wird.

Kann Ihnen dienen: bestimmtes Volumen

Später wird das Harz in einem Behälter oder einer Schimmelpilze abkühlen und festig.

Anwendungen

Plastik Holzbretter. Quelle: Varunjaran bei English Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]

Baquelita ist der Plastik von Antonomasia der ersten Hälfte und der Mitte des Mitte des Jahrhunderts. Die Telefone, die Befehlsboxen, die Schachstücke, der Griff der Türen der Fahrzeuge, die Dominosteine, die Poolkugeln; Jedes Objekt, das ständig milde Auswirkungen oder Bewegungen ausgesetzt ist, besteht aus Baquelita.

Da es sich um einen schlechten Leiter von Wärme und Elektrizität handelte, wurde es als isolierende Kunststoff in Schaltkästen, als Bestandteil von Funk, Zwiebel, Flugzeugen und allen Arten von unverzichtbaren Artefakten während der Weltkriege verwendet.

Seine solide Konsistenz war attraktiv genug für das Design von geschnitzten Kisten und Schmuckgeschäften. In Bezug auf die Ornamentierung wird dem Badezimmer dem Badezimmer ein plastischer Kontextur an die zweite gewährt, mit dem zusammengesetzte Bretter oder Tische zur Abdeckung der Böden (überlegenes Bild) und inländischen Räumen hergestellt wurden.

Verweise

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