Tie ir cilvēku darba radīti materiāli, parasti izturīgāki un noturīgāki nekā dabiski, kurus rūpniecībā plaši izmanto daudzu produktu radīšanai un ražošanai.
Šie materiāli lielā mērā ir aizstājuši dabiskos materiālus, piemēram, papīra maisiņus, plastmasas materiāliem, dabīgu audumu izmantošanu audumiem, kas izgatavoti no šī paša savienojuma, kā arī vienreizējās lietošanas pudeles, kas redzamas lielākajā daļā konteineru, kas agrāk bija stikls.
Tie veido nedaudz mazāk nekā pusi no visa esošā materiāla uz zemes, un ir daudz lētāki nekā dabiskie, un laika gaitā tas tik viegli nesadalās, kas vides speciālistu vidū ir izraisījis zināmas diskusijas, kā tika teikts. lai radītu problēmas videi.
Kas ir sintētiskie materiāli?
Tie ir materiāli, kas radīti, izmantojot ķīmisko sintēzi, kuras mērķis ir atdarināt dažus dabiskus procesus, uzlabojot to īpašības, lai izveidotu materiālus ar labāku ķīmisko sastāvu attiecībā uz izturību un izturību.
Tie ir mākslīgi, jo tos nevar atrast ar dabiskiem procesiem uz zemes, līdz mūsdienām ir izveidoti 26 no šiem savienojumiem, kuru atomu skaitlis ir no 85 līdz 118, ir pat daži materiāli, kas radīti sintētiski, gadu gaitā tika atrasts dabisks to avots, piemēram, plutonijs.
Sintētisko materiālu raksturojums
Sintētiskie materiāli, īpaši plastmasa, tiek veidoti ar pamata sveķiem, kas ir to galvenā sastāvdaļa, tie ir iegūti no eļļas un sastāv no makromolekulām, kuras savukārt veido simtu molekulu savienojums, procesi iegūt šīs makromolekulas ir šādas.
Polyaddition
Tā ir reakcija, kas tiek panākta, izdalot lielu daudzumu siltuma, kas vienlaikus polimerizē divus vai vairākus monomērus, ar šo procedūru var iegūt sintētisko kaučuku.
Polimerizācija
Tas sākas ar katalizatora un reakcijas paātrinātāja pievienošanu, kurus izmanto ļoti bieži, tas sastāv no divu viendabīgu un atsevišķu molekulu apvienošanās, lai iegūtu lielākas molekulas.
Polikondensācija
Divas molekulas meklē savstarpēju mijiedarbību, veidojot makromolekulas, kurās netiek iegūtas tik lielas molekulas kā polimerizācijas izraisītās molekulas, tas ir tāpēc, ka tās veidojas kopā, kas attiecīgi aizkavē visu procedūru.
Galvenie sintētiskie materiāli un to pielietojums
Tā kā materiāli ir skaidri cilvēka radīti, tas ir ļoti noderīgi attiecībā uz komerciālo, jo to galvenais mērķis ir radīt izturīgākus un izturīgākus produktus, apmierināt patērētāja vajadzības, un starp galvenajiem apstrādes rūpniecībā ir sekojoši.
Plastmasas
Tas ir materiāls, ko var salikt un veidot pēc nepieciešamības, tam arī nav iztvaikošanas punkta, un industrija mūsdienās to izmanto visvairāk, un tas ir daudzu sintētisko materiālu galvenā sastāvdaļa.
Pirmais plastmasas veids, kas tika novērots vēsturē, bija 1860. gads, kad kāds cilvēks organizēja konkursu, lai kāds izgudrotu materiālu, lai aizstātu ziloņkaulu biljarda bumbiņās, kas viņam izdevās un bija šim laikam ļoti svarīgs produkts.
Plastmasai ir makromolekulāra struktūra, kas ir ķīmiskas vielas, kas pazīstamas kā polimēri, kas tiek panākta, pateicoties polimerizācijai. Tiem piemīt lieliskas unikālas īpašības, piemēram, ļoti mazs svars, izturība pret apkārtējās vides izraisītu degradāciju un jebkura krāsa.
Tas savukārt ir ļoti viegli strādājams, izturīgs pret koroziju, ir ūdensizturīgs un labs elektrības izolators, starp daudzām citām īpašībām, kādas ir šim mūsdienās tik plaši izmantotajam materiālam.
Elastāns
Komerciāli pazīstams kā likra vai spandekss, tas ir uretāna kopolimērs, kas kopā veido 95% segmentētu poliuretānu un kura galvenā bāze ir polibutēna ēteris, tādējādi iegūstot plašas molekulārās ķēdes, kas var veidot monopavedienus vai daudzšķiedras
Tas ir audums, kas ir patīkams pieskārienam un viegli izstiepjas, plaši izmantots sporta apģērbā, jo tas pielāgojas ķermenim un nodrošina ārkārtīgu komfortu lietošanā, tas darbojas kā nepārtraukts pavediens, pateicoties raksturīgumam būt monopavedienam vai daudzšķiedrai, kā parādīts iepriekš. .
No šī materiāla tiek ražoti visa veida apģērbi, piemēram, sporta krekli, stulpiņi vai likras, sporta zeķes, apakšveļa, peldkostīmi vai peldkostīmi.
Neilons
Tas pieder pie poliamīdu grupas, kad diamīns ir polikondensēts ar skābi, tiek radīts šis polimērs, ko ar preču zīmi "Nylon" sauc par neilonu, un tiek uzskatīts, ka šo vārdu deva kuģniecības dienestu darbinieki, kuri atrasts Bija ļoti grūti izrunāt sākotnējo nosaukumu, tāpēc viņi deva tai galveno pilsētu, kas to nosūtīja, iniciāļus, kas bija Ņujorka un Londona, no pirmā paņemot burtus NY un no otrajiem - LON.
Šo komponentu plaši izmanto rūpniecībā, lai radītu produktus, piemēram, skrūves, dzinēja vai mašīnas daļas, makšķerēšanas neilonu, rāvējslēdzējus.
Karbona šķiedra
Tās ir oglekļa mājās izveidotas loksnes, kas satur apmēram 5 līdz 10 mikrometru smalkus pavedienus, kas ir līdzvērtīgi desmitdaļai no milimetra, tā mehānisko īpašību ziņā tam ir daudz līdzību ar tēraudu, savukārt tas parāda lielāku pretestību ka tas notiek, triecoties pret neasu priekšmetu.
Sākumā tas bija pārmērīgi dārgs materiāls, ko izmantoja tikai kosmosa ieguvumiem, taču tas samazināja tā izmaksas, un citas nozares sāka to izmantot, pateicoties tādam stiprumam kā tērauds, bet neticami viegls svars, piemēram, plastmasas. .
Vispirms viņi sāka ar transporta līdzekļiem, automašīnas bija arvien izturīgākas un vieglākas, kas dažos uzņēmumos veicināja mazāka jaudas motoru izmantošanu, savukārt palielināja interesi par tirdzniecību, jo šajās dienās jūs varat pamanīt šī materiāla klātbūtni velosipēdi, pulksteņi, maki un citi, kas paredzēti ikdienas lietošanai.
Ekoloģiskā plastmasa
Zināmi arī kā bioplastmasas, tie ir materiāli, kas molekulāri ir ļoti līdzīgi parastajiem polimēriem, taču ar lielu atšķirību, ka tos ražo ar atjaunojamiem resursiem, kas tiem piešķir dabiskās degradācijas kvalitāti.
Tie ir saistīti ar nākotni, to izmantošanas iespējām pat tad, kad pašlaik tiek pētītas pudeles, kurās ir patērējami šķidrumi, tādēļ, izmetot tās, tie netiks piesārņoti ar tādu pašu ietekmi kā sākotnējā plastmasa.
Akrils
Tā ir plastmasas loksne, kas iegūta, polimerizējot metilmetakrilātu, kas ir visizturīgākā starp caurspīdīgām plastmasām, tāpēc tam ir liela komerciāla vērtība dažādās nozarēs, piemēram, automobiļu, medicīnas, apgaismes un izklaides nozarēs.
Tas ir ārkārtīgi viegli salabojams materiāls skrāpējumu ziņā, tiem ir zemas ražošanas izmaksas, kas padara tos ļoti interesantus no rūpnieciskā viedokļa, kas katru dienu tiek novērots biežāk pat mājas rotājumos, pateicoties tā vienkāršajam veidam. pelējuma to un izturību, dažos gadījumos atgādina stiklu, bet plaisāšanas vājums.
Tas nenoveco ne ar saules UV stariem, ne ar apkārtējo procesu norisi, vismaz līdz 10 gadiem tam piemīt elektrību un termisko stabilitāti izolējošas īpašības, tas ir caurspīdīgāks par stiklu, ar lielu vieglumu apstrāde, to apstrādājot un veidojot.
Kevlar
Tas ir ļoti izturīgas plastmasas veids, kuram, ražojot to, ir grūtības, tas ir poliamīds, kura mehanizācija ir sarežģīta, bet pēc sasniegšanas to sāka ātri tirgot, pateicoties lielajai izturības spēkai pret gandrīz jebkuru uzbrukums.
Pateicoties šim materiālam, ir bijis iespējams izgatavot tik izturīgus izstrādājumus kā tērauds, bet ar pilnīgi mazu svaru, piemēram, kajakus, aizsargcimdus pret griezumiem vai skrāpējumiem, kosmosa tērpus, USB kabeļus mobilajām ierīcēm, bruņu vestes, motociklu ķiveres un 1. formulas šūšanas diegi tiek izmantoti dažos sporta apavu modeļos, starp daudziem citiem.
Tam ir arī tādas īpašības kā augsta izturība pret izcirtņiem, ķīmiskās īpašības, tā ir termiskā stabilitāte, tai ir zema vadītspēja attiecībā pret elektrību, kā arī tai ir stingra un spēcīga struktūra.
Viedie polimēri
Ar tehnoloģiju eksponenciālo progresu ir meklēts, lai tiem būtu dabisko sastāvdaļu īpašības, piemēram, pielāgošanās noteiktiem klimatiskajiem apstākļiem, lai vēl vairāk saglabātu to izturību.
Šī polimēra īpašības ir izraisījušas apsvērumus par tā izmantošanu dažu produktu, piemēram, viedo logu un brilles, mākslīgo muskuļu, zāļu ievadīšanai, ražošanā, kā arī to, ka, kaut arī tie vēl nav fiziski, to var novērot tuvākajā nākotnē ikdienas produktos.
Sintētikas ietekme uz vidi
Šo materiālu izmantošana ir radījusi lielu postījumu vidē, pateicoties masveida patēriņam attiecībā uz produktiem, kuros tos satur plastmasas materiāli, kas ir radījis lielu daudzumu atkritumu, kuriem nav īpašību noārdīties to daudzuma dēļ. , ja ne līdz aptuveni 200 gadiem.
Savukārt kā pretuzbrukums ir sākušās otrreizējās pārstrādes kampaņas, lai, runājot par sintētiskā izstrādājuma izmetšanu, tas tiktu pārstrādāts, lai tā atlikumi ļautu ražot jaunus produktus, kas ir lietošanas cikls.
Pat ir pētītas bioloģiski noārdāmo polimēru radīšanas iespējas, piemēram, bioplastmasas, kas izgatavotas no pārstrādātiem organiskiem materiāliem.