İnsan işi tarafından yaratılan, genellikle doğal olanlardan daha dayanıklı ve kalıcı olan ve birçok ürünün yaratılması ve üretilmesi için endüstrilerde yaygın olarak kullanılan malzemelerdir.
Bu malzemeler, plastik olanlar için kağıt poşetler gibi doğal olanların yerini aldı, bu aynı bileşikten yapılan kumaşlar için doğal kumaşların kullanımı ve eskiden cam olarak kullanılan kapların çoğunda görülen tek kullanımlık şişeler.
Bunlar, yeryüzündeki tüm mevcut malzemelerin yarısından biraz daha azını oluşturur ve doğal olanlardan çok daha ucuzdur ve zaman geçtikçe bu kadar kolay bozulmazlar, bu da çevreciler arasında olduğu gibi bazı tartışmalara neden olmuştur. çevre için sorunlara neden olduğu söyleniyor.
Sentetik malzemeler nelerdir?
Dayanıklılık ve dayanıklılık açısından daha iyi bir kimyasal bileşime sahip malzemeler oluşturmak için bazı doğal süreçleri taklit etmeyi, özelliklerini geliştirmeyi amaçlayan kimyasal sentez kullanımıyla oluşturulan malzemelerdir.
Bunlar doğası gereği yapaydır, çünkü yeryüzünde doğal süreçlerle bulunamayacakları için, bugüne kadar 26'den 85'e kadar atom numaralarına sahip olan bu bileşiklerden 118 tanesi yaratıldı, hatta sentetik olarak yaratılmış bazı malzemeler bile var. Yıllar geçtikçe bunların plütonyum gibi doğal bir kaynağı bulundu.
Sentetik malzemelerin özellikleri
Sentetik malzemeler, özellikle plastikler, bunların ana bileşeni olan bazik bir reçine ile oluşturulurlar, yağdan elde edilirler ve sırayla yüzlerce molekülün birleşmesinden oluşan makromoleküllerden oluşurlar. bu makromoleküller aşağıdaki gibidir.
Polyaddition
İki veya daha fazla monomeri aynı anda polimerize eden yüksek miktarda ısı açığa çıkararak elde edilen bir reaksiyondur, bu prosedürle sentetik kauçuk elde edilebilir.
Polimerizasyon
Büyük frekansla kullanılan bir katalizör ve bir reaksiyon hızlandırıcı eklenerek başlar, daha büyük moleküller elde etmek için iki homojen ve tekil molekülün birleşmesinden oluşur.
Polikondensasyon
İki molekül aralarındaki etkileşimi arar, makromoleküller oluşturur, burada polimerizasyondan kaynaklananlar kadar büyük moleküller elde edilmez, bunun nedeni birlikte oluşmaları ve sonuç olarak tüm prosedürü geciktirmesidir.
Ana sentetik malzemeler ve kullanımları
İnsan tarafından açıkça yaratılan malzemeler olan bu, ticari açıdan çok kullanışlıdır, çünkü bunların temel amacı, daha dayanıklı ve dayanıklı ürünler yaratmak, tüketicinin ihtiyaçlarını karşılamaktır ve imalat sanayilerinde başlıcaları arasında yer alır. aşağıdaki gibi.
plastik
İhtiyaçlarına göre istiflenebilen ve kalıplanabilen, buharlaşma noktası olmayan, günümüzde endüstriler tarafından en çok kullanılan ve birçok sentetik malzemenin ana bileşenini oluşturan bir malzemedir.
Tarihte gözlemlenen ilk plastik türü, 1860 yılında bir adamın bilardo toplarında fildişinin yerini alacak bir malzeme icat etmesi için bir yarışma düzenlediğinde başardı ve o dönem için çok önemli bir üründü.
Plastik, polimerizasyon sayesinde elde edilen ve polimer olarak bilinen kimyasal maddeler olan makromoleküler bir yapıya sahiptir. Bunlar, çok hafif olması, ortamın ürettiği bozulmaya karşı direnç gibi harika benzersiz niteliklere sahiptir ve her renk uygulanabilir.
Bu da işlenmesi çok kolaydır, korozyona dayanıklıdır, su geçirmezdir ve günümüzde yaygın olarak kullanılan bu malzemenin sahip olduğu diğer birçok özelliğin yanı sıra elektrik için iyi yalıtkanlardır.
Elastan
Ticari olarak likra veya spandeks olarak bilinen bu, ana tabanı polibütenik eter olan toplamda% 95 segmentli poliüretanlardan oluşan bir üretan kopolimeridir, böylece monofilamentler veya multifilamentler oluşturabilen geniş moleküler zincirler elde edilir.
Dokunması hoş ve kolay esneyebilen, vücuda uyum sağlaması ve kullanımda son derece rahatlık sağlaması nedeniyle spor giyimde yaygın olarak kullanılan, monofilament veya multifilament olma özelliğinden dolayı yukarıda gösterildiği gibi sürekli bir filament olarak çalışan bir kumaştır.
Bu malzeme ile spor gömlekler, taytlar veya likralar, spor çoraplar, iç çamaşırlar, mayolar veya mayolar gibi her türlü giysi üretilmektedir.
naylon
Poliamidler grubuna aittir, bir diamin bir diasit ile polikondensize edildiğinde, bu polimer, "Nylon" ticari markası tarafından Naylon olarak bilinen üretilir ve aynı zamanda adın nakliye hizmetleri çalışanları tarafından verildiğine inanılır. Orijinal adı telaffuz etmek çok zordu, bu yüzden onu gönderen ana şehirlerin baş harfleri atandı, New York ve Londra, birinciden NY ve ikinciden LON harfleri alınarak.
Bu bileşen, endüstrilerde diğerlerinin yanı sıra vidalar, motor veya makine parçaları, balıkçılık naylonu, fermuarlar gibi ürünler oluşturmak için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Karbon fiber
Bunlar, bir milimetrenin onda birine eşdeğer yaklaşık 5 ila 10 mikrometrelik ince filamentler içeren evde karbondan oluşturulan tabakalardır, mekanik özellikleri bakımından çelikle birçok benzerliği vardır, dolayısıyla daha fazla direnç gösterir. bu, kör bir nesneye çarparken.
Başlangıçta, yalnızca alan karı amacıyla kullanılan aşırı pahalı bir malzemeydi, ancak bu, maliyetini düşürüyordu ve diğer endüstriler, çelik gibi dayanıklılığı, ancak bunun gibi inanılmaz derecede hafif olması nedeniyle ondan yararlanmaya başladı. plastik.
İlk olarak ulaşım araçlarıyla başladılar, arabalar giderek daha dirençli ve daha hafif hale geldi, bu da bazı şirketlerde daha az güçlü motorların kullanımını teşvik etti ve karşılığında ticarete olan ilgiyi artırdı, çünkü Bu günlerde bu malzemenin varlığını fark edebilirsiniz. günlük kullanım için olan diğerleri arasında bisikletler, saatler, cüzdanlar.
Ekolojik plastikler
Biyoplastikler olarak da bilinirler, moleküler olarak normal polimerlere çok benzeyen malzemelerdir, ancak büyük bir farkla bunların yenilenebilir kaynaklarla üretilmeleri ve bu da onlara doğal olarak bozunabilme kalitesini verir.
Bunlar geleceğe bağlı olarak geliyor, bunları kullanma olanakları şu anda tüketilebilir sıvıları içeren şişeler üzerinde çalışılıyor olsa bile, böylece atıldıklarında orijinal plastiklerin yaptığı aynı etkiyle kirlenmeyecekler.
Akrilikler
Şeffaf plastikler arasında en dayanıklı olan metil metakrilatın polimerize edilmesiyle elde edilen plastik bir levhadır, bu nedenle otomotiv, medikal, aydınlatma ve eğlence gibi çeşitli sektörler arasında büyük ticari değeri vardır.
Çizikler açısından tamiri son derece kolay bir malzemedir, imalat maliyeti düşüktür, bu da endüstriyel açıdan oldukça ilgi çekicidir, kolay yolu sayesinde ev dekorasyonunda bile her geçen gün daha sık görülen kalıp ve direnç, bazı durumlarda cama benzeyen, ancak kırılmanın zayıflığı.
Güneşin UV ışınları ve içindeki çevresel süreçlerin geçişi ile yaşlanmaz, en az 10 yıl sonrasına kadar elektrik ve ısıl kararlılığa karşı yalıtım özelliği vardır, camdan daha şeffaftır, büyük kolaylığa sahiptir. işlerken ve şekillendirirken kullanım.
Kevlar
Üretimi zor olan, makineleşmesi karmaşık olan bir poliamid olan, oldukça dayanıklı bir plastik türüdür, ancak bu bir kez elde edildiğinde, hemen hemen her şeye karşı büyük direnç gücü nedeniyle hızla pazarlanmaya başlanmıştır. saldırı.
Bu malzeme sayesinde kano, kesilmelere veya çizilmelere karşı koruyucu eldivenler, uzay giysileri, mobil cihazlar için USB kabloları, kurşun geçirmez yelekler, kasklar gibi tamamen hafif ancak çelik kadar dayanıklı ürünler üretmek mümkün olmuştur. motosikletler ve formül 1'deki dikiş iplikleri, diğerlerinin yanı sıra bazı spor ayakkabı modellerinde kullanılır.
Kesilmeye karşı yüksek direnç, kimyasal özellikler, ısıl kararlılığa sahip, elektriğe göre düşük iletkenliğe sahip, sağlam ve güçlü bir yapıya sahiptir.
Akıllı polimerler
Teknolojinin katlanarak ilerlemesiyle, bunların dayanıklılıklarını daha da sürdürmek için belirli iklim koşullarına adaptasyon gibi doğal bileşenlerin niteliklerine sahip olmaları aranmıştır.
Bu polimerin özellikleri, akıllı pencereler ve gözlükler, suni kaslar, ilaçların uygulanması gibi bazı ürünlerin imalatında kullanılmasını sağlamıştır ve bunlar, henüz fiziksel olmasa da yakın gelecekte gündelik ürünlerde görülebilmektedir.
Sentetiklerin çevresel etkisi
Bu malzemelerin kullanımı, plastik malzemelerle içerildikleri ürünler açısından kitlesel tüketicilik nedeniyle çevrede büyük yıkıma yol açmış, sayısından dolayı bozunacak niteliklere sahip olmayan büyük miktarda atık yaratmıştır. , yaklaşık 200 yıla kadar değilse.
Buna karşılık, bir karşı saldırı olarak, geri dönüşüm kampanyaları başladı, böylece sentetik bir ürünün atılması söz konusu olduğunda, geri dönüştürülür, böylece bunun kalıntıları bir kullanım döngüsü olarak yeni ürünlerin üretimine izin verir.
Geri dönüştürülmüş organik malzemelerden yapılan biyoplastikler gibi biyolojik olarak parçalanabilir polimerler yaratma olasılıkları bile incelenmiştir.