Главная > Карбамидный пенопласт > Химия и химики № 6 2011. химия для пытливых. базы химии и занятные опыты — гроссе э., вайсмантель x.

Химия и химики № 6 2011. химия для пытливых. базы химии и занятные опыты — гроссе э., вайсмантель x.

24 марта 2015

В качестве начальных веществ возьмем 40%-ный аква раствор формальдегида (формалин) и кристаллический гидроксибензол (оксибензол) либо его метильные аналоги - крезолы. Если читателю не получится отыскать кристаллический оксибензол, можно использовать заместо него как можно более концентрированный аква раствор оксибензола, другими словами продажную карболовую кислоту ("карболку"). (Оксибензол вызывает на коже ожоги. Работать с ним следует в резиновых перчатках - Прим. перев.). Все нареченные вещества ядовиты!

Чтоб ознакомиться в общих чертах с процессом образования смолы, смешаем в пробирке примерно 2 г кристаллического оксибензола (либо 4 мл раствора) с 3 мл формалина и добавим 3 капли концентрированной соляной кислоты. При всем этом смесь самопроизвольно разогревается и, в конце концов, закипает. Содержимое пробирки становится стеклообразным и вязким. Тотчас стеклянной палочкой отберем пробу. По мере надобности мало охладим пробирку, чтоб реакция протекала не очень бурно. Взятую пробу обскурантистской массы испытаем на растворимость в воде и спирте (денатурате) либо других растворителях. Проба растворяется. Тем временем реакция длится, содержимое пробирки становится очень вязким и частично затвердевает (по смеси припоминает резину). Если сейчас опять взять пробу, то она уже не растворяется, но при нагревании еще проявляет пластичность. В конце опыта поставим пробирку в хим стакан с кипящей водой. Через некое время масса затвердевает. Разбив пробирку, мы можем достать из нее кусок прозрачной фенолоформальдегидной смолы. Она красная, не растворяется и не плавится. При выдерживании в пламени смола сгорает очень медлительно, окрашивает пламя в желтоватый цвет, дает искры и обугливается. Горение сопровождается насыщенным запахом оксибензола.

Попробуем сейчас разобраться, какие хим реакции происходят при выполнении этого опыта. Формальдегид (метаналь) имеет атом кислорода при двойной связи. Этот атом вкупе с 2-мя атомами водорода оксибензола образует воду. За счет высвобождающихся при всем этом единиц валентности возникает возможность присоединения молекул оксибензола к остатку формальдегида:

Химия и химики № 6 2011. химия для пытливых. базы химии и занятные опыты - гроссе э., вайсмантель x.

В этих реакциях участвует огромное количество молекул, что приводит к образованию цепей. Сначала появляются недлинные цепи, и приобретенный полимер представляет собой смолообразное вязкое вещество, просто растворимое, к примеру в спирте и ацетоне (наша 1-ая проба). Этот полимер исходной стадии поликонденсации именуют резолом. Предстоящее повышение длины цепей приводит к тому, что вещество практически на сто процентов теряет свою растворимость в обыденных растворителях и проявляет пластичность только при нагревании (2-ая проба). Продукт этой стадии поликонденсации именуется резитолом.

В конечном счете цепи соединяются меж собой мостиками из остатков формальдегида и образуют трехмерную (пространственную) сетчатую структуру:

Химия и химики № 6 2011. химия для пытливых. базы химии и занятные опыты - гроссе э., вайсмантель x.

При всем этом полимер становится жестким, нерастворимым и неплавким. Этот продукт конечной стадии поликонденсации именуют резитом.

При промышленной переработке смолу на стадии образования резола выливают в формы и в их отверждают. Отверждение часто занимает некоторое количество дней. Это нужно для того, чтоб образующаяся при реакции вода испарялась медлительно. По другому смола получится непрозрачной и пузырчатой. Из литых фенолоформальдегидных смол изготовляют пуговицы, ручки, бильярдные шары и т. д. Чтоб ускорить отверждение, можно довести поликонденсацию практически до образования резита, потом полученную смолу размолоть, поместить в формы, сжать под давлением 200-250 ат и подвергнуть отверждению при 160-170 °С. В следующих опытах исследуем воздействие на процесс поликонденсации разных критерий. Если мы будем проводить эту реакцию при рН выше 7, т. е. в щелочной среде, то она очень замедлится и ее можно будет приостановить на стадии образования резола.

Карбамидный пенопласт , ,

Комментирование отключено.