- •Оглавление
- •1. Электронное строение атомов
- •1.1. Квантово-механическая модель электронного строения атома
- •1.2. Основные закономерности распределения электронов в атомах
- •1.3. Электронные формулы атомов. Периодическая система д.И.Менделеева
- •2. Классы неорганических соединений
- •2.1. Оксиды, гидроксиды, соли
- •2.2. Некоторые свойства неорганических соединений Свойства оксидов и гидроксидов
- •Свойства солей
- •3. Энергетика химических реакций
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Энтальпии химических реакций
- •3.3. Закон Гесса. Следствие закона Гесса
- •3.4. Энтропия
- •3.5. Возможность самопроизвольного прохождения химических реакций. Энергия Гиббса
- •4. Химическая кинетика. Химическое равновесие
- •4.1. Скорость химических реакций
- •4.2. Химическое равновесие
- •Выражение константы равновесия имеет вид
- •4.3. Принцип Ле Шателье
- •5. Растворы
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация
- •5.3. Ионные реакции в растворах электролитов
- •5.4. Диссоциация воды. Водородный показатель
- •5.5. Гидролиз солей
- •Гидролиз солей слабых кислот и сильных оснований. Гидролиз NaNo2.
- •Гидролиз солей слабых оснований и сильных кислот.
- •Гидролиз солей слабых оснований и слабых кислот.
- •Совместный гидролиз солей.
- •6. Окислительно - восстановительные реакции
- •6.1. Основные понятия
- •6.2. Составление уравнений овр
- •6.3. Электродные потенциалы. Направление овр
- •6.4. Химические источники тока
- •7. Коррозия металлов
- •7.1. Взаимодействие металлов с кислотами
- •7.2. Взаимодействие металлов с водой и растворами щелочей
- •7.3. Химическая и электрохимическая коррозия
- •7.4. Методы защиты металлов от коррозии
- •8. Электролиз
- •9. Полимерные материалы
- •Классификация полимеров
- •Некоторые общие свойства полимеров
- •9.1. Пластмассы
- •Некоторые свойства пластмасс
- •Некоторые полимеры, применяемые для изготовления пластмасс. Полиэтилен
- •Полипропилен
- •Полистирол
- •Поливинилхлорид
- •Политетрафторэтилен
- •Поликапролактам
- •9.2. Резины
- •9.3. Лаки
- •Некоторые виды лаков
Поливинилхлорид
Поливинилхлорид (ПВХ, винипласт) синтезируют из винилхлорида: n CH(Cl) = CH2 ® (CH(Cl) - CH2 )n. ПВХ - термопластичный, жесткий, обладает высокой стойкостью в большом числе агрессивных сред, в том числе в высококонцентрированных кислотах и щелочах. Диэлектрические свойства ПВХ хуже, чем у полиэтилена. Жесткий ПВХ используют в химическом аппарато- и машиностроении (как конструкционный и футеровочный материал). Более широкое применение находит пластифицированный ПВХ: изоляция монтажных, установочных проводов, силовых кабелей, изготовление изолент. Из ПВХ изготавливают искусственную кожу, линолеумы, облицовочные плитки и материалы.
Политетрафторэтилен
Политетрафторэтилен (ФТ-4, фторопласт-4, тефлон, фторолон-4) получают полимеризацией тетрафторэтилена – неполярного газообразного мономера: n CF2=CF2® ® ¾(CF2¾CF2)n¾ . ФТ-4 - термопластичный, жирный на ощупь, молочно-белого цвета, довольно тяжелый. ФТ-4 наиболее химически стойкий из всех известных промышленных термопластов: на него не действуют даже самые сильные окислители, кислоты, в том числе «царская водка», т.е. он превосходит Pt и Au. Наиболее сильной агрессивной средой для него является аммиак. Из ФТ-4 изготавливают трубы, пластины, цилиндры, а затем из них механическими методами – изделия, пленку и т.д. Применяют ФТ-4 для изоляции, в том числе радиочастотной аппаратуры, проводов, нагревостойких кабелей. ФТ-4 используют также для изготовления втулок, прокладок, узлов трения, не требующих смазки.
Поликапролактам
П оликапролактам (капрон, полиамид-6, найлон-6). Получают полимеризацией капролактама: n CH2¾CH2¾CH2¾CH2 ¾[NH¾(CH2)5¾CO]n¾
CH2¾NH ¾ C=O
Поликапролактам термопластичный, упругий и механически прочный, хорошо окрашивается, склонный к водопоглощению. Из него изготавливают износостойкие детали, прочные ткани, электроизоляционные покрытия для проводов.
9.2. Резины
Резины – многокомпонентные упругоэластичные материалы, способные к большим обратимым деформациям. Типичный состав резин:
эластомер (каучук);
вулканизирующая добавка;
наполнитель;
другие добавки (как в пластмассах).
Натуральный каучук добывают из сока растений-каучуконосов (например, растение гевея). На его основе получают наиболее высококачественные резины, в том числе и электроизоляционные. Однако натуральный каучук очень дорогой и в промышленности чаще используют синтетические каучуки. В настоящее время выпускается большое число синтетических каучуков, обладающих разнообразными свойствами: бутадиенстирольные (СКС), уретановые (СКУ), акрилатные (АК), пропиленоксидные (СКПО), бутиловые (БК), хлорсульфированный полиэтилен (ХСПЭ) и др.
Вулканизирующие добавки выполняют функцию сшивки (вулканизации) молекул эластомера. В настоящее время существует много разнообразных добавок. Серу,которая широко применяется как вулканизирующая добавка в шланговых резинах, для изоляционных резин использовать нельзя.
9.3. Лаки
Лаки, как правило, состоят из пленкообразователя (полимер, масло, смола), растворителя, сиккатива (ускорителя пленкообразования). Раньше использовали в основном масляные и маслосодержащие лаки, в настоящее время – лаки на основе синтетических полимеров: поливинилацетали, полиуретаны, пентафтали, полиэфиры, полиамиды, кремнийорганика, бакелиты и т.д. Основным недостатком большинства лаков является наличие в них летучих, нередко пожароопасных растворителей. Это заставляет искать новые направления создания лаков, в том числе, не содержащих растворителей.