ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ່ສົນທະນາກ່ຽວກັບການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນຂອງການຄວບແໜ້ນ
ການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນແບບຄວບແໜ້ນເປັນປະຕິກິລິຍາໂພລີເມີໄຣເຊຊັນປະເພດໜຶ່ງທີ່ຜະລິດໂພລີເມີໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ໂມໂນເມີຜ່ານການກຳຈັດໂມເລກຸນຂະໜາດນ້ອຍເຊັ່ນ: ນ້ຳ, ເມທານອນ, ຫຼື HCl. ຂະບວນການນີ້ມີບົດບາດສຳຄັນໃນການສັງເຄາະວັດສະດຸໂພລີເມີຕ່າງໆທີ່ໃຊ້ໃນຊີວິດປະຈຳວັນ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະສຳຫຼວດຕົວຢ່າງ ແລະ ສົນທະນາກ່ຽວກັບການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນແບບຄວບແໜ້ນເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບແນວຄວາມຄິດນີ້ເລິກເຊິ່ງຂຶ້ນ.
ການແນະນຳກ່ຽວກັບການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນຂອງການຄວບແໜ້ນ
ກ່ອນທີ່ພວກເຮົາຈະເຂົ້າໄປເບິ່ງຄຳຖາມເຫຼົ່ານີ້, ໃຫ້ພວກເຮົາພິຈາລະນາຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນແບບຄວບແໜ້ນ. ການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນແບບຄວບແໜ້ນແມ່ນຂະບວນການສ້າງໂພລີເມີໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາຂອງໂມໂນເມີສອງໂຕຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນທີ່ມີກຸ່ມທີ່ມີໜ້າທີ່, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະມີການກຳຈັດໂມເລກຸນຂະໜາດນ້ອຍເຊັ່ນ: ນ້ຳເປັນຜະລິດຕະພັນຂ້າງຄຽງ. ໂພລີເມີທີ່ໄດ້ຮັບມີນ້ຳໜັກໂມເລກຸນສູງກວ່າໂມໂນເມີຫຼາຍ. ຕົວຢ່າງທົ່ວໄປຂອງການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນແບບຄວບແໜ້ນແມ່ນການສ້າງໂພລີເອສເຕີ ແລະ ໂພລີອາໄມ.
ຕົວຢ່າງຂອງໂພລີເມີຈາກການປະຕິກິລິຍາໂພລີເມີໄຣເຊຊັນຂອງການຄວບແໜ້ນ
1. ໂພລີເອສເຕີ: ເກີດຂຶ້ນຈາກປະຕິກິລິຍາຂອງກົດເຕເຣຟທາລິກ (ເບນຊີນ-ໄດຄາບອກຊີເລດ) ກັບເອທິລີນໄກຄໍ. ຕົວຢ່າງຜະລິດຕະພັນ: PET (ໂພລີເອທິລີນເຕເຣຟທາເລດ).
2. ໂພລີອາໄມ (ໄນລອນ): ສ້າງຂຶ້ນຈາກປະຕິກິລິຍາຂອງກົດອາດີປິກກັບເຮັກຊາເມທິລີນໄດອາມີນ. ຕົວຢ່າງຜະລິດຕະພັນ: ໄນລອນ-66.
3. ໂພລີຄາບອນເນດ: ເກີດຂຶ້ນຈາກປະຕິກິລິຍາລະຫວ່າງບິສຟີໂນລ ເອ ແລະ ຟອສຈີນ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ່ສົນທະນາກ່ຽວກັບການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນຂອງການຄວບແໜ້ນ
ຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນຕົວຢ່າງຄຳຖາມ ແລະ ການສົນທະນາບາງຢ່າງທີ່ສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານເຂົ້າໃຈຂະບວນການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນຂອງການຄວບແໜ້ນ.
ຄຳຖາມທີ 1: ການສ້າງໂພລີເອສເຕີ
ຄຳຖາມ: ຈົ່ງອະທິບາຍປະຕິກິລິຍາທີ່ສ້າງເປັນໂພລີເອສເຕີຈາກເອທິລີນໄກຄໍ ແລະ ກົດເຕເຣຟທາລິກ. ແຕ້ມໂຄງສ້າງຂອງໂພລີເມີທີ່ໄດ້ຮັບ ແລະ ຄິດໄລ່ມວນໂມເລກຸນທຽບເທົ່າຂອງສ່ວນທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດຂອງໂພລີເມີ.
ການສົນທະນາ:
ໂພລີເອສເຕີຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາການຄວບຕົວລະຫວ່າງເອທິລີນໄກຄໍ (CH₂OH-CH₂OH) ແລະ ກົດເຕເຣຟທາລິກ (C₆H₄(COOH)₂).
ປະຕິກິລິຍາການສ້າງນີ້ສາມາດຂຽນໄດ້ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
\[ n \, (\text{CH}_2\text{OH-CH}_2\text{OH}) + n \, (\text{C}_6\text{H}_4(\text{COOH})_2) \rightarrow (\text{O}-\text{C}_6\text{H}_4-\text{COO}-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{O})_n + 2n\, \text{H}_2\text{O} \]
ການສ້າງໂພລີເອສເຕີນີ້ຜະລິດນ້ຳເປັນຜະລິດຕະພັນຮ່ວມ. ເພື່ອກຳນົດໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງໂພລີເອສເຕີ, ພວກເຮົາຈຳເປັນຕ້ອງເບິ່ງສ່ວນທີ່ຊ້ຳກັນຂອງຕ່ອງໂສ້ໂພລີເມີ:
ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງ PET (Polyethylene Terephthalate):
\[
\text{-O-}\text{C}_6\text{H}_4\text{-COO-CH}_2\text{-CH}_2\text{-}
\]
ມວນໂມເລກຸນທຽບເທົ່າຂອງຫົວໜ່ວຍທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດຂອງໂພລີເອສເຕີສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
– ມວນໂມເລກຸນຂອງ -CH₂-CH₂-O- (ເອທິລີນໄກຄໍທີ່ບໍ່ມີ H₂O): 60 g/mol
– ມວນໂມເລກຸນຂອງ -COO- (ກຸ່ມເອສເຕີ): 44 g/mol
– ມວນໂມເລກຸນຂອງ C₆H₄ (ເບນຊີນທີ່ບໍ່ມີ H₂O): 76 ກຣາມ/ໂມລ
ຜົນລວມຂອງມວນໂມເລກຸນຂອງສ່ວນທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ:
\[
60 + 44 + 76 = 180 ກຣາມ/ໂມລ
\]
ຄຳຖາມທີ 2: ການສ້າງໂພລີອາໄມ (ໄນລອນ-6,6)
ຄຳຖາມ: ຈົ່ງອະທິບາຍຂະບວນການສ້າງ Nylon-6,6 ຜ່ານປະຕິກິລິຍາໂພລີເມີໄຣເຊຊັນຂອງອາຊິດອາດີປິກ ແລະ ເຮັກຊາເມທິລີນໄດອາມີນ. ຈົ່ງລວມເອົາໂຄງສ້າງຫົວໜ່ວຍພື້ນຖານຂອງ Nylon-6,6 ແລະ ຄິດໄລ່ມວນໂມເລກຸນທຽບເທົ່າຂອງຫົວໜ່ວຍທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ.
ການສົນທະນາ:
ໄນລອນ-6,6 ແມ່ນເກີດຈາກປະຕິກິລິຍາການຄວບຕົວລະຫວ່າງກົດອາດີປິກ (HOOC-(CH₂)₄-COOH) ແລະ ເຮັກຊາເມທິລີນໄດອາມີນ (H₂N-(CH₂)₆-NH₂).
ປະຕິກິລິຍາການສ້າງແມ່ນ:
\[ n \, (\text{HOOC-(CH}_2\text{)}_4\text{ -COOH}) + n \, (\text{H}_2\text{N-(CH}_2\text{)}_6\text{ -NH}_2) \rightarrow (\text{-NH-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH}_2\text(CH}_6\text{-NH}_2\text)( 2n \, \text{H}_2\text{O} \]
ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງ Nylon-6,6:
\[
\text{-NH-(CH_2\text{)}_6\text{-NH-CO-(CH_2\text{)}_4\text{-CO-}
\]
ມວນໂມເລກຸນທຽບເທົ່າຂອງຫົວໜ່ວຍທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ:
– ມວນໂມເລກຸນຂອງ -NH-(CH₂)₆-NH- (ເຮັກຊາເມທິລີນໄດອາມີນລົບ H₂O): 114 ກຣາມ/ໂມລ
– ມວນໂມເລກຸນຂອງ -CO-(CH₂)₄-CO- (ກົດອາດີປິກທີ່ບໍ່ມີ H₂O): 142 g/mol
ຜົນລວມຂອງມວນໂມເລກຸນຂອງສ່ວນທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ:
\[
114 + 142 = 256 ກຣາມ/ໂມລ
\]
ຄຳຖາມທີ 3: ໂພລີຄາບອນເນດ
ຄຳຖາມ: ປະຕິກິລິຍາຂອງ bisphenol A ແລະ phosgene ເຮັດໃຫ້ເກີດ polycarbonate ໄດ້ແນວໃດ? ແຕ້ມໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງ polycarbonate ແລະຄິດໄລ່ມວນໂມເລກຸນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງຫົວໜ່ວຍທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ.
ການສົນທະນາ:
ໂພລີຄາບອນເນດຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາລະຫວ່າງ bisphenol A (C₁₅H₁₆O₂) ແລະ phosgene (COCl₂).
ປະຕິກິລິຍາການສ້າງສາມາດຂຽນໄດ້ດັ່ງນີ້:
n + 2n \, \text{HCl} \]
ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງໂພລີຄາບອນເນດ:
\[
\text{-O-CO-OC}_6\text{H}_4\text{C}(\text{CH}_3)_2\text{C}_6\text{H}_4\text{O}-
\]
ມວນໂມເລກຸນທຽບເທົ່າຂອງຫົວໜ່ວຍທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ:
– ມວນໂມເລກຸນຂອງ C₆H₄-C(CH₃)₂-C₆H₄ (ບິສຟີໂນລ ເອ ທີ່ບໍ່ມີ H₂O): 224 ກຣາມ/ໂມລ
– ມວນໂມເລກຸນຂອງ -COO-: 28 ກຣາມ/ໂມລ
ຜົນລວມຂອງມວນໂມເລກຸນຂອງສ່ວນທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ:
\[
224 + 28 = 252 ກຣາມ/ໂມລ
\]
ສະຫຼຸບ
ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາໄດ້ສົນທະນາກ່ຽວກັບແນວຄວາມຄິດຂອງການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນແບບຄວບແໜ້ນ, ເຊິ່ງກວມເອົາປະຕິກິລິຍາພື້ນຖານ ແລະ ໂຄງສ້າງຂອງໂພລີເມີທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີບາງຊະນິດທີ່ຜະລິດໂດຍຂະບວນການນີ້. ໂດຍການໃຫ້ຕົວຢ່າງ ແລະ ການສົນທະນາ, ບົດຄວາມນີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອຊີ້ແຈງວ່າປະຕິກິລິຍາເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກແນວໃດ ແລະ ວິທີທີ່ພວກເຮົາສາມາດຄິດໄລ່ມວນໂມເລກຸນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງຫົວໜ່ວຍທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂພລີເມີ. ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ດີກ່ຽວກັບການໂພລີເມີໄຣເຊຊັນແບບຄວບແໜ້ນແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນເພາະວ່າຂະບວນການນີ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກຳເພື່ອສ້າງວັດສະດຸຫຼາກຫຼາຍຊະນິດທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກ ແລະ ການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ.
