De bakelitt er en polymer fenol- og formaldehydharpiks, hvis eksakte og kjemiske definisjon er den av et polyoksybenzyletylenglykolhydroksyd. Fremveksten og kommersialiseringen av dette materialet markerte begynnelsen av plastens tid; okkupert og var en del av utallige husholdnings-, kosmetiske, elektriske og til og med militære gjenstander.
Navnet kom fra oppfinneren: den amerikanske kjemikeren født i Belgia, Leo Baekeland, som i 1907 oppnådde produksjon og forbedring av denne polymeren; og grunnla deretter General Bakelite Company i 1910. Til å begynne med besto Bakelite av et svampete og sprøtt fast stoff med liten verdi mens han modifiserte de involverte fysiske variablene..
Etter åtte års arbeid i laboratoriet klarte han å skaffe seg en Bakelite solid nok og termostabil, med høy verdi som et resultat av egenskapene. Det var således at bakelitt erstattet andre plastmaterialer av naturlig opprinnelse; den første rent kunstige polymeren ble født.
I dag har den imidlertid blitt erstattet av annen plast, og den finnes hovedsakelig i tilbehør eller gjenstander fra det 20. århundre. Telefonen på bildet ovenfor er for eksempel laget av bakelitt, i likhet med mange gjenstander med en lignende svart farge som denne, eller ravfargede eller hvite farger (ligner elfenben i utseende).
Artikkelindeks
Definert bakelitt som en polymer harpiks av fenol og formaldehyd, så må begge molekylene tilpasse strukturen, kovalent bundet på en eller annen måte; ellers ville denne polymeren aldri ha manifestert sine karakteristiske egenskaper.
Fenol består av en OH-gruppe bundet direkte til en benzenring; mens formaldehyd er et molekyl av O = CHto eller CHtoO (toppbilde). Fenol er rik på elektroner på grunn av det faktum at OH, selv om det tiltrekker seg elektroner mot seg selv, også samarbeider om deres avlokalisering av den aromatiske ringen.
Å være rik på elektroner, kan den angripes av en elektrofil (en slags elektron sulten); som for eksempel CH-molekylettoELLER.
Avhengig av om mediet er surt (H+) eller basic (OH-), kan angrepet være elektrofilt (formaldehyd angriper fenol) eller nukleofilt (fenol angriper formaldehyd). Men til slutt, chtoO erstatter et H av fenol til å bli en metylolgruppe, -CHtoÅH; -CHtoÅhto+ i surt medium, eller -CHtoELLER- i grunnmedium.
Forutsatt at surt medium, -CHtoÅhto+ det mister et vannmolekyl samtidig som det elektrofile angrepet av en andre fenolring forekommer. En metylenbro dannes, -CHto- (farget blått på bildet).
Metylenbroen forbinder ikke to fenolringer i vilkårlige stillinger. Hvis strukturen observeres, vil det være mulig å verifisere at bindingene er i tilgrensende og motsatte posisjoner til OH-gruppen; disse er henholdsvis orto- og paraposisjoner. Så, substitusjoner eller angrep til eller fra fenolringen skjer på disse posisjonene..
Når man husker de kjemiske hybridiseringene, er karbonet i metylenbroene sp3; derfor er det en tetraeder som plasserer sine bånd utenfor eller under samme plan. Følgelig ligger ringene ikke i samme plan, og ansiktene har forskjellige retninger i rommet:
På den annen side, når substitusjoner bare forekommer i -orto posisjoner, oppnås en polymerkjede. Men når polymeren vokser gjennom -paraposisjonene, etableres et slags maske eller tredimensjonalt nettverk av fenolringer..
Avhengig av prosessforholdene, kan nettverket vedta en "hovent morfologi", uønsket for plastens egenskaper. Jo mer kompakt det er, jo bedre vil det fungere som et materiale.
Å ta bakelitten som et nettverk av fenolringer knyttet til metylenbroer, kan årsaken til dens egenskaper forstås. De viktigste er nevnt nedenfor:
-Det er en termohærdende polymer; når det er størknet, kan det ikke støpes av effekten av varme, og til og med bli enda mer kakt.
-Den gjennomsnittlige molekylvekten er vanligvis veldig høy, noe som gjør bakelittbitene betydelig tyngre sammenlignet med annen plast av samme størrelse..
-Når den gnides og temperaturen stiger, gir den en karakteristisk formaldehydlukt (organoleptisk gjenkjenning).
-Når den er støpt og er en herdeplast, beholder den formen og motstår den etsende effekten av visse løsemidler, temperaturøkninger og riper..
-Det er en elendig leder av varme og elektrisitet.
-Det avgir en karakteristisk lyd når to bakelittstykker blir slått, noe som hjelper til med å identifisere den kvalitativt.
-Nylig syntetisert, den har en harpiksaktig konsistens og er brun i fargen. Når det stivner, får det forskjellige nyanser av brunt, til det blir svart. Avhengig av hva den er fylt med (asbest, tre, papir osv.), Kan den presentere farger som varierer fra hvitt til gult, brunt eller svart..
For å oppnå bakelitt er det først nødvendig med en reaktor der fenol (ren eller fra kulltjære) og en konsentrert løsning av formaldehyd (37%) blandes, og opprettholder et molforhold fenol / formaldehyd lik 1. Reaksjonen begynner polymerisering via kondensasjon (fordi vann, et lite molekyl) frigjøres.
Blandingen oppvarmes deretter under omrøring og i nærvær av en syrekatalysator (HC1, ZnClto, H3PO4, etc.) eller basic (NH3). Det oppnås en brun harpiks som tilsettes mer formaldehyd og den oppvarmes til rundt 150 ° C under trykk..
Senere blir harpiksen avkjølt og størknet i en beholder eller form, ledsaget i tillegg til fyllmaterialet (allerede nevnt i forrige avsnitt), noe som vil favorisere en viss type tekstur og ønskelige farger..
Bakelitt er den viktigste plasten fra første halvdel og midten av 1900-tallet. Telefoner, kommandobokser, sjakkbrikker, kjøretøyets dørhåndtak, domino, biljardkuler; ethvert objekt som konstant utsettes for små støt eller bevegelser er laget av bakelitt.
Fordi det er en dårlig leder og varme, ble den brukt som isolerende plast i kretsbokser, som en komponent i de elektriske systemene til radioer, lyspærer, fly og alle slags uunnværlige enheter under verdenskrigene..
Den solide konsistensen var attraktiv nok til utformingen av utskårne esker og smykker. Når det gjelder dekorasjon, når bakelitt blandes med tre, får den andre en plasttekstur, som det er laget komposittplanker eller -brett for å dekke gulv (toppbilde) og hjemmebane..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.