Cloruro di polivinile

Spieghiamo cos'è il policloruro di vinile, la sua storia, la struttura chimica, le proprietà fisiche e chimiche e gli usi/applicazioni

Struttura chimica del policloruro di vinile

Cos'è il policloruro di vinile?

Lui cloruro di polivinile È un polimero il cui uso industriale ha iniziato a svilupparsi all'inizio del 20 ° secolo, tra gli altri aspetti del suo basso costo, della sua durata, della sua resistenza e della sua capacità di isolamento termico ed elettrico, tra le altre ragioni. Ciò gli ha permesso di spostare i metalli in numerose applicazioni e utilizzo.

Come sottolinea il suo nome, consiste nella ripetizione di molti monomeri del cloruro di vinile, formando una catena polimerica. Sia gli atomi di cloro che il vinile vengono ripetuti nel polimero, quindi puoi anche chiamare il cloruro di polivinile (Cloruro di polivinile, PVC, in inglese).

Inoltre, è un composto modellabile, quindi può essere utilizzato per costruire numerosi pezzi di forme e dimensioni diverse. Il PVC è resistente alla corrosione principalmente all'ossidazione. Pertanto, non vi è alcun rischio nella sua esposizione all'ambiente.

Come punto negativo, la durata del PVC deve essere causata da un problema, poiché l'accumulo dei loro rifiuti può essere i contribuenti dell'inquinamento ambientale che ha così tanto colpisce il pianeta per diversi anni.

STORIA DI POLILOLIDE VINILE (PVC)

Nel 1838, il fisico e chimico francese Henry V. Regnault ha scoperto polivinil cloruro. Più tardi, lo scienziato tedesco Eugen Baumann (1872) presentava una bottiglia con cloruro di vinile alla luce del sole e osservò l'aspetto di un materiale solido bianco: era il policloruro in vinile.

All'inizio del ventesimo secolo, lo scienziato russo Iván Ostromislansky e lo scienziato tedesco Frank Klatte, dalla società chimica tedesca Griesheim-Elektron, ha cercato di trovare domande commerciali per la polizia in vinile. Finarono frustrati, perché a volte il polimero era rigido e altre volte era fragile.

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Nel 1926 Waldo Semon, uno scienziato che lavorava per B. F. Goodrich Company, ad Akron, Ohio, è riuscita a creare una plastica flessibile, impermeabile, resistente al fuoco e in grado di unire il metallo. Questo era l'obiettivo richiesto dall'azienda e costituiva il primo uso industriale del policloruro di vinile.

La produzione del polimero si è intensificata durante la seconda guerra mondiale, poiché è stata utilizzata nella copertura del cablaggio delle navi di guerra.

Struttura chimica di cloruro di polivinile

Nell'immagine superiore è illustrata la catena polimerica del vinile polimero. Le sfere nere corrispondono agli atomi di carbonio, agli atomi di idrogeno e agli atomi verdi agli atomi di cloro.

Da questa prospettiva, la catena ha due superfici: una di cloro e un'altra di idrogeno. La sua disposizione tridimensionale viene visualizzata più facilmente dal monomero del cloruro di vinile e dal modo in cui forma i collegamenti con altri monomeri per creare la catena:

Qui, una catena è costituita da N unità, che sono bloccate tra parentesi. L'atomo di Cl punta fuori dall'aereo (cuneo nero), anche se può anche indicare dietro questo, come osservato con le sfere verdi. Gli atomi H sono orientati e, allo stesso modo, possono essere controllati con la struttura polimerica.

Sebbene la catena abbia solo semplici collegamenti, questi non possono ruotare liberamente a causa dell'impedimento sterico (spaziale) degli atomi di CL. 

Perché? Perché sono molto voluminosi e hanno abbastanza spazio per ruotare in altre direzioni. Se lo facessero, "colpivano" con gli atomi dei vicini H.

Proprietà fisiche e chimiche del cloruro di polivinile

Capacità di ritardare il fuoco

Questa proprietà è dovuta alla presenza di cloro. La temperatura di accensione del PVC è di 455 ºC, quindi il rischio di bruciare e avviare un incendio è basso.

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Inoltre, il calore rilasciato dal PVC all'ustione è più basso quando viene prodotto dal polystyle e in polietilene, due dei materiali plastici più usati.

Durata

In condizioni normali, il fattore che influenza la durata di un prodotto è la sua resistenza all'ossidazione.

Il PVC ha atomi di cloro attaccato ai carboni delle loro catene, il che lo rende più ossidazione più delle materie plastiche che solo gli atomi di carbonio e idrogeno hanno nella loro struttura.

L'esame di tubi in PVC sepolto per 35 anni, effettuato dalla Japan PVC Pipe & Fitting Association, non ha mostrato un deterioramento in questi. Anche la sua forza è paragonabile ai nuovi tubi in PVC.

Stabilità meccanica

Il PVC è un materiale chimicamente stabile che mostra pochi cambiamenti nella sua struttura molecolare e resistenza meccanica.

È un materiale viscoelastico a catena lunga, suscettibile alla deformazione mediante l'applicazione continua di una forza esterna. Tuttavia, la sua deformazione è bassa, poiché presenta una limitazione nella sua mobilità molecolare.

Elaborazione e modanatura

L'elaborazione di un materiale termoplastico dipende dalla sua viscosità quando è fuso o fuso. In questa condizione, la viscosità del PVC è elevata, essendo il suo comportamento poco dipendente dalla temperatura ed è stabile. Per questo motivo, con il PVC è possibile produrre prodotti e forme variabili di grandi dimensioni.

Resistenze a sostanze chimiche e oli

Il PVC è resistente all'acido, alcali e quasi tutti i composti inorganici. Il PVC viene deforms o sciolto in idrocarburi aromatici, chetoni ed eteri ciclici, ma è resistente ad altri solventi organici come idrocarburi alifatici e idrocarburi alogenati. Inoltre, la sua resistenza a oli e grassi è buona.

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Densità

1,38 g/cm³

Punto di fusione

Tra 100 ºC e 260 ºC.

Percentuale di assorbimento d'acqua

0 % in 24 ore

A causa della sua composizione chimica, il PVC è in grado di mescolare con i numeri composti durante la sua produzione.

Quindi, variando i plastificanti e gli additivi utilizzati in questa fase, è possibile ottenere diversi tipi di PVC con una gamma di proprietà, come flessibilità, elasticità, resistenza agli impatti e crescita batterica di prevenzione.

Usi/applicazioni del cloruro di polivinile

Costruzione

Il PVC è un materiale economico e versatile utilizzato in costruzione, assistenza sanitaria, elettronica, auto, tubi, rivestimenti, sacchetti di sangue, sonde di plastica, isolamento via cavo, ecc.

È usato in molteplici aspetti della costruzione a causa della sua resistenza, resistenza all'ossidazione, umidità e abrasione. Il PVC è ideale per il rivestimento, per il telaio di finestre, soffitti e recinzioni.

È stato di particolare utilità nella costruzione di tubi, poiché questo materiale non si verifica corrosione e il suo indice di rottura è solo l'1 % dei sistemi di metallo fuso.

Supporta i cambiamenti di temperatura e umidità, essere in grado di utilizzare nel cablaggio che costituisce il suo rivestimento.

Imballaggio

Il PVC viene utilizzato nella confezione di diversi prodotti, come dragees, capsule e altri elementi di uso medico. Allo stesso modo, le banche del sangue sono costruite con un PVC trasparente.

Poiché il PVC è conveniente, resistente e resistente all'acqua, è l'ideale per le tende impermeabili, stivali e bagni.