Struktur Baquelita, Properti, Perolehan dan Aplikasi

Itu Bakelite Ini adalah resin polimer fenol dan formaldehida, yang definisi tepat dan kimianya adalah dari polyaxibenzethylene glycol hidroksida. Kemunculan dan komersialisasi bahan ini membayar awal era plastik; Dia menduduki dan merupakan bagian dari simfin objek rumah, kosmetik, listrik, dan bahkan perang.

Namanya berasal dari penemunya: ahli kimia Amerika yang lahir di Belgia, Leo Baekeland, yang pada tahun 1907 mencapai produksi dan peningkatan polimer ini; dan kemudian menemukan General Bakelite Company, pada tahun 1910. Pada awalnya, saat memodifikasi variabel fisik yang terlibat, Baquelite terdiri dari padatan spons dan rapuh dengan nilai kecil.

Telepon retro dibuat dengan polimer Baquelita. Sumber: Pexels.

Setelah delapan tahun bekerja di laboratorium, ia berhasil Tahan panas, Dengan aula nilai mengikuti propertinya. Begitulah Baquelita mengganti bahan plastik lainnya yang berasal dari alam; Polimer buatan murni pertama lahir.

Saat ini, bagaimanapun, telah digantikan oleh plastik lain, dan terutama ditemukan di aksesori atau objek abad kedua puluh. Misalnya, ponsel gambar superior dibentuk oleh Baquelita, seperti banyak objek warna hitam yang mirip dengan ini, atau dari warna kuning atau putih (menyerupai gading)).

[TOC]

Struktur Baquelita

Pelatihan

Pembentukan Struktur Jaringan Tiga Dimensi dari Fenol-Formaldehyde Polymer, Baquelite. Sumber: Mache [domain publik].

Baquelita didefinisikan sebagai resin polimer fenol dan formaldehida, maka kedua molekul harus membentuk strukturnya, disatukan dalam beberapa cara; Kalau tidak, polimer ini tidak akan pernah mengekspresikan sifat karakteristiknya.

Fenol terdiri dari kelompok OH yang terkait langsung dengan cincin benzena; Sedangkan formaldehyde, adalah molekul O = cho₂ atau ch₂O (gambar atas). Fenol ini kaya akan elektron, karena oh, meskipun menarik elektron ke arah dirinya sendiri, juga berkolaborasi dalam relokasi melalui cincin aromatik.

Dapat melayani Anda: berat setara

Menjadi kaya akan elektron, Anda dapat menderita serangan dari elektrofil (telinga elektron); Sebagai contoh, molekul Cho₂SALAH SATU.

Tergantung pada apakah mediumnya asam (h⁺) atau dasar (oh^-), serangan itu bisa menjadi elektrofilik (formaldehida menyerang fenol) atau nukleofilik (fenol menyerang formaldehida). Tapi pada akhirnya, cho₂Atau ganti h dari fenol untuk menjadi kelompok methylol, -ch₂Oh; -Ch₂Oh₂⁺ Dalam medium asam, atau -ch₂SALAH SATU^- Dalam media dasar.

Dengan asumsi setengah asam, -ch₂Oh₂⁺ kehilangan molekul air pada saat yang sama bahwa serangan elektrofilik cincin fenolik kedua terjadi. Jembatan metilen kemudian terbentuk, -ch₂- (Biru dalam gambar).

Ortho dan untuk

Jembatan Methylene tidak bergabung dengan dua cincin fenolik di posisi sewenang -wenang. Jika struktur diamati, dapat diverifikasi bahwa serikat pekerja ditemukan di posisi yang berdekatan dan berlawanan dengan kelompok OH; Ini adalah, posisi orto dan untuk masing -masing. Kemudian, pengganti atau serangan pada O. dari cincin fenolik terjadi di posisi ini.

Jaringan tiga -dimensionalitas

Mengingat hibridisasi kimia, karbon jembatan metilnik adalah SP³; Oleh karena itu, itu adalah tetrahedron yang menempatkan tautannya atau di bawah bidang yang sama. Akibatnya, cincin tidak terletak pada bidang yang sama, dan wajah mereka memiliki orientasi yang berbeda dalam ruang:

Segmen Struktur Tiga -Dimensi Baquelita. Sumber: Wikimedia Commons.

Di sisi lain, ketika substitusi hanya terjadi pada posisi -toro, rantai polimer diperoleh. Tapi, ketika polimer tumbuh berdasarkan posisi -untuk, semacam jala atau jaringan tiga dimensi cincin fenolik ditetapkan.

Dapat melayani Anda: polimer

Bergantung pada kondisi proses, jaringan dapat mengadopsi "morfologi bengkak", tidak diinginkan untuk sifat plastik. Semakin kompak, semakin baik kinerja Anda.

Properti

Memiliki Baquelita kemudian sebagai jaringan cincin fenolik yang disatukan oleh jembatan methylnic, alasan sifatnya dapat dipahami. Yang utama disebutkan di bawah ini:

-Ini adalah polimer termostable; yaitu, setelah dipadatkan, tidak dapat dicetak oleh panas, bahkan mendapatkan lebih banyak kue.

-Massa molekul rata -rata biasanya sangat tinggi, yang menyebabkan potongan Baquelita jauh lebih berat dibandingkan dengan plastik lain dengan ukuran yang sama.

-Saat menggosok dan meningkatkan suhunya, ia mengeluarkan bau formaldehida yang khas (pengakuan organoleptik).

-Setelah dicetak, dan karena itu adalah plastik termostabil, ia mempertahankan bentuknya dan menolak efek korosif dari pelarut tertentu, kenaikan suhu dan goresan.

-Ini adalah konduktor panas dan listrik yang buruk.

-Itu memancarkan suara khas ketika dua potong Baquelita dipukul, yang membantu mengidentifikasinya secara kualitatif.

-Yang baru disintesis memiliki konsistensi resin dan berwarna coklat. Saat menyimpang, ia memperoleh nuansa coklat yang berbeda, sampai menghitam. Tergantung pada apa yang diisi (asbes, kayu, kertas, dll.) Anda dapat menyajikan warna yang bervariasi dari putih hingga kuning, coklat atau hitam.

Memperoleh

Untuk mendapatkan Baquelita, reaktor pertama kali diperlukan di mana fenol dicampur (murni atau dari tar hulla) dan larutan formaldehida terkonsentrasi (pada 37%), mempertahankan rasio molar/rasio formaldehida yang sama dengan 1 sama dengan 1. Reaksi polimerisasi dimulai melalui kondensasi (karena air dilepaskan, molekul kecil).

Campuran kemudian dipanaskan dengan agitasi dan dengan adanya katalis asam (HCl, ZnCl₂, H₃PO₄, dll.) atau dasar (NH₃). Resin coklat diperoleh yang ditambahkan lebih banyak formaldehida dan dipanaskan sekitar 150 ° C di bawah tekanan.

Dapat melayani Anda: volume spesifik

Kemudian, resinnya mendinginkan dan menguatkan di dalam wadah atau cetakan, disertai selain bahan pengisian (sudah disebutkan di bagian sebelumnya), yang akan mendukung jenis tekstur tertentu dan warna yang diinginkan.

Aplikasi

Papan kayu plastik. Sumber: Varunjaran di Wikipedia Inggris [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)]

Baquelita adalah plastik oleh antonomasia pada babak pertama dan abad pertengahan abad ke -17. Telepon, kotak perintah, potongan catur, pegangan pintu kendaraan, domino, bola biliar; Objek apa pun yang terus -menerus mengalami dampak atau gerakan ringan terbuat dari Baquelita.

Karena itu adalah konduktor panas dan listrik yang buruk, itu digunakan sebagai plastik isolasi dalam kotak sirkuit, sebagai komponen radio, bohlam, pesawat terbang, dan semua jenis artefak yang sangat diperlukan selama Perang Dunia.

Konsistensi yang solid cukup menarik untuk desain kotak berukir dan toko perhiasan. Dalam hal ornamen, ketika kamar mandi dicampur dengan kayu, konteks plastik diberikan kepada yang kedua, yang dengannya papan atau meja majemuk telah diproduksi untuk cakupan lantai (gambar superior) dan ruang domestik.

Referensi

1. University Federico II dari Naples, Italia. (S.F.). Resin formal-formaldehida. Pulih dari: whatischemistry.UNine.Barang
2. Isa Mary. (5 April 2018). Arkeologi dan Zaman Bakelite Plastik di Brody Dump. kubis. Pulih dari: kampusarki.MSU.Edu
3. Kelompok Divisi Pendidikan Kimia Sekolah Sains. (2004). Persiapan Bakelite. Universitas Purdue. Diperoleh dari: chemed.Chem.Purdue.Edu
4. Bakelitegroup 62. (S.F.). Struktur. Dipulihkan dari: BakeliteGroup62.WordPress.com
5. Wikipedia. (2019). Bakelite. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
6. Boyd Andy. (8 September 2016). Leo Baekeland dan Bakelite. Pulih dari: uh.Edu
7. NYU Tandon. (5 Desember 2017). Cahaya, kamera, bakelite! Kantor Urusan Mahasiswa menyelenggarakan malam film yang menyenangkan dan informatif. Pulih dari: rekayasa.NYU.Edu