הגדרה פלסטית ודוגמאות בכימיה

האם תהית אי פעם על ההרכב הכימי של הפלסטיק או כיצד הוא מיוצר? להלן מבט מהו פלסטיק ואיך הוא נוצר.

פלסטיק הוא כל אורגני סינטטי או חצי-סינתטי פולימר. במילים אחרות, בעוד שאלמנטים אחרים עשויים להיות קיימים, הפלסטיק כולל תמיד פחמן ומימן. אמנם פלסטיק עשוי להיות עשוי כמעט מכל פולימר אורגני, אך רוב הפלסטיק התעשייתי עשוי פטרוכימיקלים. תרמופלסטים ופולימרים נגד התרמה הם שני סוגי הפלסטיק. השם "פלסטיק" מתייחס לתכונה של הפלסטיות, ליכולת העיוות מבלי להישבר.

הפולימר המשמש לייצור פלסטיק כמעט תמיד מעורבב עם תוספים, כולל צבעי צבע, פלסטייזרים, מייצבים, חומרי מילוי וחיזוקים. תוספים אלה משפיעים על ההרכב הכימי, התכונות הכימיות והתכונות המכניות של פלסטיק, יחד עם עלותו.

פולימרים תרמו-איטיים, הידועים גם כתרמוסטים, מתמצקים לצורה קבועה. הם אמורפיים ונחשבים כמשקל מולקולרי אינסופי. לעומת זאת, תרמו-פלסטיקה ניתנת לחימום וסוללה מחדש שוב ושוב. חלק מהתרמופלסטים אמורפיים, ואילו לחלקם מבנה גבישי חלקי. לתרמופלסטים יש משקל מולקולרי בדרך כלל בין 20,000 ל- 500,000 אמו.

הנוסחים המכונים נוסחאות כימיות לעיתים קרובות מכנים פלסטיקה:

• פוליאתילן טרפטלט: PET או PETE
• פוליאתילן בצפיפות גבוהה: HDPE
• פוליוויניל כלוריד: PVC
• פוליפרופילן: PP
• קלקר: נ.ב.
• פוליאתילן בצפיפות נמוכה: LDPE

תכונות הפלסטיק תלויות בהרכב הכימי של יחידות המשנה, בסידור יחידות המשנה הללו ובשיטת העיבוד.

כל הפלסטיקה היא פולימרית, אך לא כל הפולימרים הם פלסטיים. פולימרים מפלסטיק מורכבים משרשראות של יחידות משנה מקושרות, הנקראות מונומרים. אם מצטרפים מונומרים זהים, זה מהווה הומופולימר. מונומרים מהבדלים מקשרים ליצירת קופולימרים. הומופולימרים וקופולימרים עשויים להיות שרשראות ישרות או שרשראות מסועפות.

להלן מספר נכסים אחרים:

• פלסטיקה היא בדרך כלל מוצקים. הם עשויים להיות מוצקים אמורפיים, מוצקים גבישיים, או מוצקים חצי-גבישיים (גבישים).
• פלסטיקה היא בדרך כלל מוליכים עניים של חום וחשמל. רובם מבודדים בעלי חוזק דיאלקטרי גבוה.
• פולימרים מזכוכית נוטים להיות נוקשים (למשל קלקר). עם זאת, יריעות דקות של פולימרים אלה יכולים לשמש כסרטים (למשל, פוליאתילן).
• כמעט כל הפלסטיקה מציגה התארכות כאשר הם לחוצים שאינם מתאוששים לאחר הסרת הלחץ. זה נקרא "זחילה".
• הפלסטיקה נוטה להיות עמידה, עם קצב השפלה איטי.

עובדות נוספות על פלסטיק:

• הפלסטיק הסינטטי הראשון לחלוטין היה Bakelite, שנוצר בשנת 1907 על ידי ליאו בקלנד. בקלנד טבע גם את המילה "פלסטיק".
• המילה "פלסטיק" באה מהמילה היוונית plastikos, כלומר ניתן לעצב או לעצב אותו.
• כשליש מהפלסטיק המיוצר משמש לייצור אריזה. שליש נוסף משמש לצידוד וצנרת.
• פלסטיק טהור בדרך כלל אינו מסיס במים ואינו רעיל. עם זאת, רבים מהתוספים בפלסטיקה רעילים ועלולים לדלוף לסביבה. דוגמאות לתוספים רעילים כוללים פתלטים. פולימרים לא רעילים עלולים גם להתפרק לכימיקלים כאשר הם מחוממים.