Chemie pro šílence 11. Polystyrén

16. března 2014 v 6:24 | Petr |  Chemie pro šílence
Po minulé odbočce ke gumě se vracíme k lineárním plastům. Když tedy rekapitulujeme tak pokud budeme chtít vyrobit plastovou optiku po IR a radiové frekvence tak máme k dispozici polyethylén a polypropylén, pokud budeme chtít vyrobit plastovou optiku pro viditelné světlo máme celkem 4 plasty Polykarbonát, polyester alias polyethylen-tereftalát (PET), polystyren a polymethyl-metakrylát alias plexisklo.

Už minule u isoprenu jsem zmínil, že ani koksovna Šverma by se za některé "přirodní látky" nemusela stydět. Takže až vám bude nějaký ekologický aktivista vykládat o škodlivosti polystyrénu - pošlete jej do ..... Protože "smrtelně nebezpečný" monomer polystyrénu - styren je hojně obsažen v pryskyřici sturače orientálního odkud byl taky poprvé připraven. Ale abychom si nedělali jen legraci - styren opravdu není z nejzdravějších a protože výroba z rostlinných pryskyřic by nestačila začal IG farben vyrábět styren už ve 30 letech z kamenouhelného dehtu.
Výroba polystyrenu - jako laboratorní cvičení - je to jejsnadnější co existuje - protě necháte kapalný styren ve zkumavce a on polymerizuje sám - dokonce se při tom uvolňuje tolik tepla, že je bezpečnější reakční směs chladit. Syren samotný je pak lepší uchovávát v ledničce. Naopak pokuch chcete z poystyrenu získat styren - jde to pomocí depolymerizace vysokou teplotou bez přístupu vzduchu i doma (raději to ale nezkoušejte). Polystyren je tedy jednen z nejlépe recyklovatelných plastů.

Z chemického hlediska je polystyren částečně podobný polypropylénu - jenom místo CH3 skupin je na centrální atom navázáno celé benzenové jádro. Podobě jako u popypropylénu existuje ataktická a syndiotaktická varianta - podle toho jestli benzeny trčí z centrálního řetězce náhodně, nebo pravidelně a střídavě na jenu a druhou stranu.
Vlastnosti polystyrenu vyplývají z chemikého složení. Polystyren má extrémně vysoký obsah uhlíku ve své molekule (nejvyšší z plastů, co jsme zatím probírali) navíc polystyrén nemá žádný polární atom. Z toho vyplývá, že polystyrén je extrémně nepolární a extrémně hydrofobní.

Ataktický polystyrén netvoří krystalickou strukturu, proto je průhledný jako sklo, na druhou stranu molekuly polystyrenu mají tak silnou "fóbii" z polárních molekul našeho světa kolem, že molekuly polystyrenu se velice pevně držř vzájemně tzv "hydrofobními interakcemi" - což si můžeme představit tak, že molekuly polystyrenu se shlukují dohromady a "přikládají svá benzenová jádra na sebe". Z hydrofobnosti pak vyplývá použití - absolutně nenasákavá stavební izolace, pseudo "skleněné" zkumavky a kyvety v laborarořích, obaly na CD a kazety, hračky a modýlky letadel, a jedno zvláštní použití vyplývající z toho že nepřijímá vodu a má "zajímavou strukturu" a to jsou "kalibrátory pro infračervenou spektroskopii"
Vidíte ty 4 malé peaky vpravo od hodnoty 2000 - to jsou "druhé harmonické" vibrací benzenových jader, které jsou typické pro benzenové jádro s jednou postranní vazbou - prostě žrádlo - tři blogy by se daly popsat jenom o IR spektru poylstyrénu, které jak vidíte je dosti členité, proto je polystyrén pro radiové a IR účely nevhodný a de-facto není příliš vhodný ani jako nádobí do mikrovlnky.

Pokud se týče lepení - polystyrén se snadno rozpouští v organických rozpouštědlech - zejména v acetonu, proto pokud si rozpustíte tolik polystyrénu v acetonu až vám vznikné viskózní "hňahňanina" - je to pro lepení (tuhého) polystyrénu ideální lepidlo. Tuhy polystyrén se dá lepit i epoxidy, kyanoakrylátem. Pěnový polystyrén je na rozpouštědla citlivý - nejlépe se lepí "Herkulesem" - alias polyvinylacetátem.
Z mechanických vlastností - polystyrén který není pěnový - je na plast docela tvrdý ale křehký - při vrtání a řezání má tendenci praskat a při větších řezných rychlostech se taví. Pěnový polystyrén je skvělá hmota - nejlépe zpracovatelná řezáním horkým odporovým drátem.

Tím jsme polystyrén probrali - zbývá už jenom rada robotům ke zničení lidstva - drazí roboti - chcete mít lebku z polystyrénu ? Zbláznili jste se - co když ti zákeřní lidi na vás budou házet kameny ?
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 kolemjdoucí kolemjdoucí | 16. března 2014 v 21:22

Super, děkuju :)

Myslíte rozpustit v tom od Nového roku zakázaném Acetonu?

K těm mechanickým vlastnostem bych jen dodal, že se to zpracovává velmi dobře, proto jsou PSH desky i přes svou relativní křehkost jeden z nejoblíbenějších modelářských materiálů.

Vstřikolisy ho taky mají docela rády, a zmetky a zbytky po lisování se dobře melou zpátky na substrát.

Pro elektroniku se z něj lisují krabičky které se dobře opracovávají

www.krabicky.cz/univerzalni/filter/material/polystyren.html

2 Karel Karel | 17. března 2014 v 6:18

[1]: Ty krabicky jsou nejvetsi smejdy co muzou byt. Prakticky se vubec nedaji pouzit.

3 petr-kubac petr-kubac | 17. března 2014 v 8:28

[1]: Na rozdíl od peroxidu aceton není vyloženě zakázaný (i když v EUbordelu člověk nikdy neví a dovolání nemá)
Nicméně jsem po novém roce viděl "eu-kompatibilní" balení acetonu, kde byl záhadný nápis - "ředidlo specilálních lepicích hmot"
Stejně tak se objevil Toluen - denaturovaný benzinem - myslím že cigání vykoupí akvaristické motorky aby tuto "denaturaci" nízkoteplotní destilací alias "probubláváním" odstranili.
Nejlepší bude zakázat všechno - zvednout daně na 100% a dávky platit i pracujícím (debilům) - to by značně zjednodušilo EU administrativu ....

4 Karel Karel | 17. března 2014 v 11:14

[3]: Petře díky za fígl jak si vyčistit toluen, to jsem netušil, že to jde tak jednosuše

5 Saša Saša | 17. března 2014 v 17:32

Tak to musím někdy zkusit, toulen se hodí i na jiné věci, než si nechat dělat díru do mozku jeho fetováním. Třeba takové vodivé bavičky :-)

6 petr-kubac petr-kubac | 17. března 2014 v 17:48

[5]: Teď jsem se díval do tabulek - Toluen má překvapivě vysokou teplotu varu - 110.6 stupňů - patrně by stačilo i vařit ve vodní lázni - tedy "vysokoteplotní destilace" protože všechny složky benzínu mají var určitě méně než 100 st.

7 Karel Karel | 17. března 2014 v 19:11

[6]: na plynovém sporáku nejlépe :-D a bude BUM

8 Saša Saša | 22. března 2014 v 14:09

Tak teďka budu koukat na zprávy, kdy se kde objeví požár nebo výbuch domu od nějaké fetky a pak budou hledat, kde k tomu nápadu ohřívat toluen s benzínem na plynovém sporáku přišel ;-)

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama