Plastische Definition und Beispiele in der Chemie

Haben Sie sich jemals gefragt, wie Kunststoff chemisch zusammengesetzt ist oder wie er hergestellt wird? Hier sehen Sie, was Kunststoff ist und wie er geformt wird.

Plastische Definition und Zusammensetzung

Kunststoff ist ein beliebiges synthetisches oder halbsynthetisches organisches Polymer. Mit anderen Worten, obwohl andere Elemente vorhanden sein könnten, enthalten Kunststoffe immer Kohlenstoff und Wasserstoff. Während Kunststoffe aus nahezu jedem organischen Polymer hergestellt werden können, werden die meisten technischen Kunststoffe aus Petrochemikalien hergestellt. Thermoplaste und duroplastische Polymere sind die beiden Arten von Kunststoffen. Der Name "Kunststoff" bezieht sich auf die Eigenschaft der Plastizität, die Fähigkeit, sich zu verformen, ohne zu brechen.

Das zur Herstellung eines Kunststoffs verwendete Polymer wird fast immer mit Additiven gemischt, einschließlich Färbemitteln, Weichmachern, Stabilisatoren, Füllstoffen und Verstärkungen. Diese Additive beeinflussen die chemische Zusammensetzung, die chemischen Eigenschaften und die mechanischen Eigenschaften eines Kunststoffs sowie seine Kosten.

Duroplaste und Thermoplaste

Wärmehärtbare Polymere, auch als Duroplaste bekannt, verfestigen sich zu einer dauerhaften Form. Sie sind amorph und haben ein unendliches Molekulargewicht. Thermoplaste hingegen können immer wieder erhitzt und umgeformt werden. Einige Thermoplaste sind amorph, andere haben eine teilkristalline Struktur. Thermoplaste haben typischerweise ein Molekulargewicht zwischen 20.000 und 500.000 amu.

Beispiele für Kunststoffe

Kunststoffe werden oft mit den Akronymen für ihre chemischen Formeln bezeichnet:

  • Polyethylenterephthalat: PET oder PETE
  • Polyethylen hoher Dichte: HDPE
  • Polyvinylchlorid: PVC
  • Polypropylen: PP
  • Polystyrol: PS
  • Polyethylen niedriger Dichte: LDPE

Eigenschaften von Kunststoffen

Die Eigenschaften von Kunststoffen hängen von der chemischen Zusammensetzung der Untereinheiten, der Anordnung dieser Untereinheiten und der Verarbeitungsmethode ab.

Alle Kunststoffe sind Polymere, aber nicht alle Polymere sind Kunststoffe. Kunststoffpolymere bestehen aus Ketten verbundener Untereinheiten, die als Monomere bezeichnet werden. Wenn identische Monomere verbunden werden, bildet es ein Homopolymer. Unterschiedliche Monomere verbinden sich zu Copolymeren. Homopolymere und Copolymere können entweder gerade Ketten oder verzweigte Ketten sein.

Hier sind einige andere Eigenschaften:

  • Kunststoffe sind in der Regel Feststoffe. Sie können amorphe Feststoffe, kristalline Feststoffe oder semikristalline Feststoffe (Kristallite) sein..
  • Kunststoffe sind in der Regel schlechte Wärme- und Stromleiter. Die meisten sind Isolatoren mit einer hohen Spannungsfestigkeit.
  • Glasartige Polymere neigen dazu, steif zu sein (z. B. Polystyrol). Dünne Folien dieser Polymere können jedoch als Filme verwendet werden (z. B. Polyethylen)..
  • Nahezu alle Kunststoffe zeigen eine Dehnung, wenn sie unter Spannung stehen, die nach dem Entfernen der Spannung nicht wiederhergestellt wird. Dies nennt man "Kriechen". 
  • Kunststoffe sind in der Regel langlebig und werden nur langsam abgebaut.

Interessante plastische Fakten

Weitere Fakten zu Kunststoffen:

  • Der erste vollsynthetische Kunststoff war Bakelit, hergestellt 1907 von Leo Baekeland. Baekeland hat auch das Wort "Plastik" geprägt.
  • Das Wort "Plastik" kommt aus dem Griechischen plastikos, was bedeutet, dass es geformt oder geformt werden kann.
  • Etwa ein Drittel des hergestellten Kunststoffs wird für die Herstellung von Verpackungen verwendet. Ein weiteres Drittel wird für Abstellgleise und Rohrleitungen verwendet.
  • Reine Kunststoffe sind in der Regel wasserunlöslich und ungiftig. Viele der Additive in Kunststoffen sind jedoch giftig und können in die Umwelt gelangen. Beispiele für toxische Additive umfassen Phthalate. Ungiftige Polymere können sich beim Erhitzen auch zu Chemikalien zersetzen.