Polyacrilato di sodio (C3H3NAO2) N Struttura, proprietà, usi, rischi

Lui Poliacrilato di sodio È un composto organico di alto peso molecolare formato dall'unione di molte unità o pezzi di un composto più piccolo, acrilato di sodio. La formula molecolare del poliacrilato di sodio è (c₃H₃Nao₂)_N, E la formula ampliata del suo monomero è -CH₂-Ch (Poon)-.

Il poliacrilato di sodio ha molti pezzi ripetitivi. È un polielettrolita anionico perché ha molti anioni carbossilato^-, che hanno una carica negativa. Questo è ciò che gli dà le principali proprietà fisico -chimiche e favorisce i suoi molteplici usi.

Formula monomerica o pezzo ripetitivo di polimero di poliacrilato di sodio, dove n rappresenta il numero di volte in cui viene ripetuto. Musa [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Ha molta affinità per l'acqua. Assorbilo molto facilmente formando un gel. Assorbi tutti i tipi di fluidi o soluzioni acquose. Questa proprietà la rende utilizzata, ad esempio nei pannolini usa e getta e negli asciugamani sanitari.

È anche utilizzato negli imballaggi per l'industria alimentare fresca per assorbire l'acqua in eccesso che possono produrre.

Per il suo gran numero di carichi negativi di -coo^- È usato nei detergenti per aiutare a sospendere le particelle sporche. Serve anche in processi industriali in cui è necessario catturare ioni metallici positivi come calcio, alluminio e magnesio.

Il poliacrilato di sodio non è tossico, ma è molto importante non ingerzzarlo perché può assorbire l'acqua dalla saliva, aumentare il suo volume e causare soffocamento.

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Struttura chimica

Il poliacrilato di sodio è un polimero, quindi è formato da molti singoli pezzi e uniti tra loro. Questi pezzi, pezzi o unità sono chiamati monomeri.

Il poliacrilato di sodio è generato dall'unione di molte molecole di acrilato di sodio. Quando si uniscono, i pezzi di acrilato di sodio perdono il doppio legame.

Per questo motivo, il poliacrilato di sodio ha una struttura senza doppi legami, con molti collaps carbossilati^- e molti ioni di sodio na⁺ Uniti a questi.

Per possedere così tanti gruppi anionici -coo^- Si dice che sia un polielettrolita.

Il monomero individuale o il pezzo di poliacrilato di sodio ha una catena di due atomi di carbonio e un gruppo di gruppo^-N / a⁺ Insieme a questo, come indicato di seguito: -CH₂-CH (COO^-N / a⁺)-.

Struttura monomerica di poliacrilato di sodio. Le linee tratteggiate indicano i sindacati con altri monomeri identici a questo. EDGAR181 [dominio pubblico]. Fonte: Wikimedia Commons.

Il numero di monomeri può variare da alcune decine a diverse centinaia.

Per questo motivo a N Nella formula polimerica, quindi N Simboleggia il numero di monomeri e questo numero può cambiare in base a ciò che il produttore di polimeri desidera.

Nomenclatura

-Poliacrilato di sodio

-Sale di sodio di acido poliacrilico

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-Sale di sodio del polimero acido acrilico

-Sale di sodio dell'omopolimero di acido a 2 renovati (omopolimero significa che è un polimero omogeneo o che è formato da molte unità di un singolo tipo di molecola)

Proprietà

Stato fisico

Polvere bianca solida o granuli.

Peso molecolare

Dipende dal numero di monomeri che compongono il polimero. Commercialmente c'è poliacrilato di sodio con pesi molecolari, ad esempio 1200, 2100, 8000 e 15000.

Densità

1,32 g/ml a 25 ° C.

ph

6-9

Solubilità

Molto solubile in acqua.

Proprietà chimiche

Il poliacrilato di sodio ha molta affinità per l'acqua. Le soluzioni acquose di poliacrilato di sodio sono molto viscose e mostrano un'alta fibrosità.

È un polimero estremamente assorbente, in particolare l'acqua o i fluidi acquosi. La sua velocità di assorbimento dell'acqua è molto alta.

L'acqua è facilmente attratta da questo polimero, che assorbente diventa un gel. E ha una capacità molto elevata di riscaldare l'acqua assorbita.

Tutto ciò è spiegato perché l'idrogeno dell'acqua forma i ponti di legame con anione carbossilato -co^- del polimero. La polarità dell'acqua e del gruppo carbossilato favorisce questi ponti idrogeno: -C-O --- H-O-H-H.

Il poliacrilato di sodio stabilizza anche le emulsioni dell'olio in acqua. Le parti della molecola di poliacrilato che sono correlate all'olio -CH₂-CH- sono unito a questo e al ionico o correlato all'acqua -co^-N / a⁺ Rimangono in questo. Pertanto, le goccioline di olio sono stabili all'interno dell'acqua.

Un'altra delle sue caratteristiche è che possedendo quel gran numero di anioni carbossilato -co^- Il poliacrilato di sodio può facilmente attrarre ioni positivi o cationi metallici come il calcio CA²⁺, Mg magnesio²⁺ o alluminio al³⁺. Si lega a loro facilmente e non li rilascia.

Non è tossico o inquinante ed è biodegradabile.

Ottenimento

Per ottenere il poliacrilato di sodio₂= CH-COOH e idrossido di sodio NaOH, al fine di ottenere acrilato di sodio CH₂= CH-COO^-N / a⁺.

Quest'ultimo subisce il riscaldamento in presenza di persolfato di ammonio (NH₄)₂S₂O₈ Per accelerare la reazione di polimerizzazione, in cui ogni molecola acrilata di sodio si unisce a quella successiva usando il doppio legame.

La soluzione ottenuta contiene poliacrilato di sodio. Quindi per evaporazione in determinate condizioni si ottiene il polimero secco.

Applicazioni

Come assorbente in diverse applicazioni

Il poliacrilato di sodio viene utilizzato come superborbente in vari prodotti di consumo ampi. Un grammo di questo polimero può assorbire da 300 a 1000 grammi di acqua pura.

Ad esempio, viene utilizzato nei pannolini usa e getta, nei tovaglioli sanitari, nei cuscinetti per l'allattamento e in altri oggetti di uso domestico. In questi casi, fluidi acquosi del corpo, come urina o sangue, assorbono in modo efficiente.

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Viene anche usato per prevenire le fuoriusci di liquidi consolidandoli. Consente di affrontare i fluidi corporei catturandoli in un gel semi -solido e secco, rendendo più facile la loro disposizione.

Negli ospedali e nelle cliniche serve a gestire fuoriuscite e bottiglie per l'aspirazione fluida. Ciò consente risparmi in lavanderia, meno vergogna per i pazienti e ridurre le pantofole e il trambusto per gli operatori sanitari che li frequentano.

Nelle pulizie di prodotti e nel lavaggio degli indumenti

Il poliacrilato di sodio funge da addensante in soluzioni di ipoclorito che vengono utilizzate nelle miscele sbiancanti.

Fa anche parte delle composizioni di detergenti perché durante il lavaggio degli indumenti agisce come un disperdente delle particelle sporche che le mantengono in sospensione, aumentando il bianco.

Ciò è dovuto ai carichi multipli negativi o anionici che aiutano a sospendere particelle sporche, quindi è più efficace nei detergenti granulari o in polvere e nel lavaggio del pH alcalino (cioè di base).

I detergenti contengono poliacrilato di sodio che consente loro di lavare meglio i vestiti. Autore: Frank Habel. Fonte: Pixabay.

Nell'industria alimentare

È stato ampiamente usato come agente più spesso e di preparazione usando le sue proprietà fisico.

Viene utilizzato, ad esempio come disperdente di pigmenti minerali o di riempimento come calcio o carbonato di caolino durante la produzione di carta o cartone che entra in contatto con tutti i tipi di cibo, tranne per usarlo a contatto con le formule per bambini o il latte materno.

Funge anche da fluido assorbente nei materiali che entrano in contatto con il cibo. Assorbire l'acqua in eccesso di tutti i tipi di alimenti freschi, come pollo, pesce, carne, verdure e frutta.

L'imballaggio alimentare fresco può contenere poliacrilato di sodio per assorbire l'acqua che possono rilasciare. Autore: ShutterBug75. Fonte: Pixabay.

Nelle industrie che producono zucchero, il loro uso durante l'evaporazione dei succhi di barbabietola o della canna da zucchero consente di catturare ioni metallici e quindi controllare la formazione di intarsi minerali nell'attrezzatura.

Nelle esperienze per migliorare il recupero residuo di petrolio

Nell'industria petrolifera è attualmente utilizzato in combinazione con altri polimeri acrilici per addensare l'acqua iniettata in alcuni pozzi e favorire la spazzata efficace di olio residuo per il recupero.

Inoltre, il poliacrilato di sodio è stato utilizzato nei test per prevenire le precipitazioni delle precipitazioni e del magnesio e quindi evitare incriminazioni nell'attrezzatura durante il recupero dell'olio nei pozzi di pozzi.

Nel settore delle materie plastiche

Il poliacrilato di sodio viene spesso aggiunto alla plastica del cloruro di polivinil o in PVC (acronimo di inglese Cloruro di polivinile) Come modificatore di resistenza e assistente di processo.

Può servirti: qual è l'equivalente meccanico del calore? I tubi in PVC utilizzati nella costruzione di case e edifici possono contenere poliacrilato di sodio per aumentare la loro resistenza. Autore: Pisauikan. Fonte: Pixabay.

Tra le caratteristiche che devi possedere per soddisfare queste funzioni è possedere qualcosa di non miscelabilità (non miscelare) con l'altro polimero, per formare piccole aree indipendenti.

Allo stesso tempo, alcuni collegamenti interfacciali forti con il polimero di base o matrice devono generare per consentire un buon trasferimento di stress attraverso questi collegamenti.

Se il modificatore di impatto è troppo compatibile o miscibile, non migliora la resistenza all'impatto, ma se il composto di base è completamente incompatibile.

Per questo motivo, il poliacrilato di sodio è utile in questa applicazione.

In diverse applicazioni

Il poliacrilato di sodio viene utilizzato nell'industria della polpa e della carta come disperso.

Ciò è dovuto alla sua capacità di rapire o catturare (e non rilasciare) cationi multivei (cioè con carico multiplo), come l'alluminio al³⁺ e CA CALCIO²⁺, complesso con questi.

È resistente a pH elevato, a temperature elevate e forze di taglio elevate o taglio. Tuttavia, se i cationi multiveo sono ad alta concentrazione, il poliacrilato può precipitare facendo perdere l'efficacia alla sua efficacia.

Viene anche usato nell'industria cosmetica come più spesso e emulsionante.

A causa della sua capacità di assorbire rapidamente l'acqua, viene utilizzata come bloccante dell'acqua nei cavi in ​​fibra ottica. Questi sono i cavi utilizzati per la trasmissione di Internet e il segnale telefonico.

All'interno dei cavi in ​​fibra ottica ci sono poliacrilato di sodio per assorbire qualsiasi umidità che possa penetrare ed evitare danni. Autore: Planet Fox. Fonte: Pixabay.

Il poliacrilato di sodio è quello che riempie i sacchi gel freddi usati per curare dolore o lesioni o per trasportare medicinali o fiori.

Borsa gel fredda usata per calmare le lesioni sportive. Yamada Kazuyuki di Higashi-Betsuin, Giappone [CC di 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/2.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Con poliacrilato di sodio, piccole bambole che si espandono o aumentano il loro volume quando le lasciano in ammollo in acqua.

Rischi

Sebbene il poliacrilato di sodio non sia tossico, l'ingestione dei suoi granuli orali li fa espandere a contatto con la saliva.

Di conseguenza, l'ingestione è un rischio importante perché può causare ostruzione delle vie aeree. Ciò significa che puoi evitare la respirazione. D'altra parte, se è inalato in piccole quantità, non abbastanza da causare ostruzione, è irritante respirare per le sue proprietà essiccanti.

Il poliacrilato di sodio sta aumentando.

Per questo motivo, questi tipi di pazienti dovrebbero essere continuamente supervisionati.

Non è una pelle irritante. Non è infiammabile.

Riferimenti

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