Синтетичні матеріали

# вікіпедія, Популярність: 25

Синтетичні матеріали: Полімери, що змінюють світ

Що таке синтетичні матеріали?

Синтетичні матеріали – це речовини, створені шляхом хімічного синтезу з простих вихідних елементів або сполук. Вони представляють собою високо-молекулярні органічні сполуки, які називаються полімерами.

Як їх отримують? Сировиною для виробництва служать продукти сухої перегонки вугілля, сублімації нафти та процесів глибокої переробки деревини.

Види синтетичних матеріалів

Типів синтетичних полімерів налічується чимало, але найвідомішими, що отримали широке застосування, є:

• Пластмаси – пластик, в усіх його проявах
• Каучуки – відмінно розтягуються і деформуються, що робить їх потрібними у виготовленні гумових виробів
• Хімічні волокна – найрізноманітніші тканини з унікальними властивостями
• Композити – матеріали з поєднанням полімерів і різноманітних наповнювачів
• Лаки – цінуються в судно- і автомобілебудуванні
• Клеї – незамінні у промисловості, побуті та будівництві

Виробництво синтетичних матеріалів

Полімери – складні органічні сполуки, формули яких відрізняються високою молекулярною масою. Їх отримують трьома основними способами:

• Полімеризація – реакція з’єднання молекул нижчої молекулярної маси в молекулу вищої молекулярної маси.
• Полімеризація в результаті реакції поліконденсації – утворення полімеру з виділенням низько-молекулярних продуктів.
• Полімеризація внаслідок реакції поліприєднання – спосіб, за яким молекули, що містять кратний зв’язок, з’єднуються в полімерний ланцюг.

Переваги та недоліки синтетичних матеріалів

У сучасному світі синтетика зайняла значну нішу завдяки своїм перевагам над натуральними матеріалами. Властивості окремого виду визначаються його структурою та складом, але в загальному, синтетичні полімери характеризуються наступними перевагами:

• Стійкість до корозії та впливу агресивних середовищ
• Висока міцність та зносостійкість
• Довговічність та стабільність характеристик
• Легка вага та компактні розміри
• Здатність до різноманітної обробки та формоутворення
• Естетичність та можливість отримання матеріалів різних забарвлень і фактур

Проте, поряд з цими перевагами, синтетика має і деякі недоліки, такі як:

• Більш висока вартість, ніж у природних матеріалів
• Можливість накопичення пластику в навколишньому середовищі
• Необхідність створення особливих умов при їх утилізації

Вплив на екологію

Оцінюючи масштаби виробництва і застосування синтетичних матеріалів, стає очевидним і їх вплив на навколишнє середовище.

Позитивний вплив проявляється у зменшенні витрат природних ресурсів, таких як деревина і метали, за рахунок заміщення їх полімерами. Крім того, синтетика часто легша і компактніша, що знижує витрати на транспортування і зберігання.

Однак, і значним є негативний вплив синтетичних матеріалів на екологію:

• Забруднення навколишнього середовища – багато полімерів не піддаються біологічному розкладанню, утворюючи величезну кількість пластикових відходів, які забруднюють земну поверхню і водні об’єкти.
• Викиди шкідливих речовин в атмосферу, водне середовище і грунт при їх виробництві та утилізації.

Щоб зменшити негативні наслідки, необхідно розвивати технології переробки і повторного використання полімерних матеріалів, а також впроваджувати заходи щодо зниження обсягів їх виробництва.

Висновок

Синтетичні матеріали є результатом значних досліджень і розробок, але їх вплив на навколишнє середовище, а також на економіку, суспільство та культуру людства, викликає все більше запитань і дискусій. Вони частково знімають навантаження з природних ресурсів, але, водночас, створюють нові виклики в контексті їх екологічної безпеки та утилізації. Тому, важливо розвивати нові технології, які дозволять поліпшити екологічні характеристики синтетичних матеріалів і зробити їх більш екологічно чистими, не втрачаючи їх властивостей та широкого спектру застосування.

Деякі часто задані питання:

• Що таке “полімер”? Полімер – це органічна речовина, молекули якої складаються з великого числа повторюваних структурних ланок.
• Які існують типи полімерів? Залежно від типу зв’язку між окремими ланками, виділяють термореактивні та термопластичні матеріали.
• Які матеріали вважаються синтетичними? Синтетичними вважаються матеріали, виготовлені штучно, шляхом переробки та хімічної модифікації речовин природного походження.
• Як можна утилізувати синтетичні матеріали? При утилізації синтетичних полімерів використовують різні способи, такі як спалювання з виробленням енергії, переробка, тощо.
• Які галузі використовують полімерні матеріали? Синтетичні матеріали мають широкий спектр застосування у промисловості, медицині, будівництві, транспорті, сільському господарстві та інших галузях.

Залишити коментар

Опубліковано Максим на 01 01 2024. Поданий під Вікі. Ви можете слідкувати за будь-якими відповідями через RSS 2.0. Ви можете подивитись до кінця і залишити відповідь.