ГДЗ по химии 10 класс, базовый уровень учебник Габриелян, Остроумов — страница 117

   Полимеры — это вещества, молекулы которых состоят из множества повторяющихся звеньев (мономеров), соединённых в длинные цепи.
   По происхождению полимеры делят на три группы:
   Природные — образуются в живых организмах без участия человека. Это, например, целлюлоза (в растениях), крахмал, белки (коллаген, кератин), нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК), натуральный каучук.
   Искусственные — получают, химически модифицируя природные полимеры. Например, вискозу и ацетатное волокно делают из целлюлозы, придавая ей новые свойства.
   Синтетические — создают «с нуля» в лаборатории или на производстве из простых молекул (мономеров). К ним относятся полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, капрон, лавсан и многие другие пластики, и волокна.

   Высокомолекулярные вещества, которые получают на основе природных полимеров путём их химической модификации, называют искусственными полимерами.
   Искусственные полимеры отличаются от природных тем, что получены в лаборатории, а не созданы природой.

   Свойства пластмассы как материала, можно задать заранее с помощью введения дополнительных компонентов: наполнителей, которые обеспечивают жёсткость пластмассы, красителей, которые придают ей необходимый цвет, пластификаторов, которые делают полимерный материал более эластичным и гибким.
   А полимер — это химическое вещество, макромолекула которого состоит из множества повторяющихся звеньев (мономеров). Это именно вещество, а не материал.
   Поэтому пластмассу можно назвать композиционным материалом: она состоит из полимерной основы и добавок, которые вместе дают нужный комплекс свойств. Сам же полимер — это базовый компонент, а не композиция.

   Волокна — это полимеры линейного строения, которые пригодны для изготовления нитей, жгутов, пряжи и текстильных материалов.
   Природный полимерный углевод — целлюлоза имеет волокнистую структуру. Из содержимого коробочек созревшего хлопчатника изготавливают хлопчатобумажные ткани и медицинскую вату. Изделия лёгкой промышленности на основе хлопка гигиеничны и экологичны. Но они легко мнутся и намокают, недостаточно прочны.
   Эти недостатки устраняются путём химической обработки целлюлозы уксусной кислотой:
   Целлюлоза + nCH₃COOH триацетат целлюлозы + nH₂O
   Получается сложный эфир — триацетат целлюлозы, не имеющий волокнистой структуры. Поэтому его вытягивают в нити. Для этого была разработана специальная технология.
   В раствор или расплав полимера добавляют красители, а также специальные добавки, повышающие эластичность волокна, его прочность и другие характеристики. Затем нагретую жидкость под давлением пропускают через специальные колпачки со множеством мельчайших отверстий — фильеры. Через отверстия просачивается тонкая струйка полимера, который обдувается нагретым воздухом. При этом растворитель, если он присутствовал, испаряется, струйки превращаются в волоконца, которые затем скручивают в нить.
   Ткани из ацетатного шёлка красивы, прочны, легко окрашиваются, гигиеничны и недороги.
   На основе целлюлозы получают ещё одно искусственное волокно – вискозу, которая обладает дополнительными экологическими и гигиеническими преимуществами по сравнению с ацетатным шёлком. Вискоза хорошо впитывает влагу, шелковистая и мягкая на ощупь, обладает воздухопроницаемостью и высокой интенсивностью цвета, не электризуется и, что немаловажно, стоит недорого.
   Помимо волокон, на основе вискозы получают пластмассы и плёнки. Вы наверняка слышали название некогда распространённого упаковочного материала — целлофан. Эта вискозная плёнка широко использовалась для упаковки подарков, цветов, продуктов питания. Её главное достоинство — лёгкость разложения в природных условиях, что не приводит к загрязнению окружающей среды. Однако в настоящее время целлофан практически полностью вытеснен более дешёвыми полиэтиленом, полипропиленом, лавсаном.

   Это предупреждение связано с тем, что нитроцеллюлозный клей действительно пожароопасен.
   Дело его в составе. Основу такого клея составляет нитроцеллюлоза — вещество само по себе легковоспламеняющееся. При контакте с открытым огнём, искрой или при сильном нагреве она может быстро загореться. Более того, в молекуле нитроцеллюлозы уже «зашит» кислород, поэтому для горения ей не нужен дополнительный кислород из воздуха – потушить такое пламя бывает сложнее.
   Но есть и второй фактор. В клей, помимо нитроцеллюлозы, добавляют органические растворители — например, ацетон, бутилацетат, толуол или этиловый спирт. А они как раз отличаются высокой летучестью и горючестью. Пары этих веществ могут скапливаться в воздухе, и даже небольшой искры достаточно, чтобы возникла опасность возгорания или взрыва. При сгорании таких смесей ещё и выделяются токсичные газы.
   Поэтому на упаковке и размещают предупреждение: чтобы человек, который работает с клеем, сразу осознал риски и принял меры. При работе с таким клеем необходимо соблюдать следующие правила: работать в хорошо проветриваемом помещении, не допускать контакта с нагревательными приборами и открытым огнём, избегать источников искр, а хранить клей — вдали от источников тепла.
   Так что предупреждение — это просто чёткий сигнал: с этим материалом нужно обращаться осторожно из-за сочетания горючей основы и летучих, легковоспламеняющихся добавок.

   Природные волокна действительно делят на растительные и животные — и у каждой группы свои особенности и сферы использования.

Растительные волокна:
   Хлопок — волокна с поверхности семян хлопчатника.
   Лён — берут из стеблей растения; он заметно прочнее хлопка.
   Ещё к растительным относят коноплю, джут, рами (волокно из крапивы).
   Где применяют: в одежде: из хлопка делают футболки, бельё, джинсы, ситец, бязь, сатин. Из льна — летние платья, рубашки, костюмы: он хорошо отводит тепло и «дышит», но сильнее мнётся. Для домашнего текстиля: полотенца, постельное бельё, скатерти. В технике и упаковке: джутовые и пеньковые волокна идут на мешки, канаты, верёвки, ковры, а также на экологичные композитные материалы.

Животные волокна:
   Шерсть — чаще всего овечья, но бывает и верблюжья, козья (например, кашемир и мохер), альпака.
   Шёлк — тонкие нити из коконов тутового шелкопряда.
   Где применяют: в тёплой одежде: из шерсти делают свитера, пальто, костюмы, носки. Её ценят за способность удерживать тепло и впитывать влагу. В нарядных тканях: шёлк используют для платьев, блузок, галстуков, шарфов — он лёгкий, гладкий и красиво драпируется. В технических и специальных изделиях: шерстяные войлоки применяют в строительстве и машиностроении как тепло- и звукоизоляцию, а шёлковые нити раньше использовали даже в хирургии.

      Сообщение по теме «Минеральное волокно — асбест: плюсы и минусы его использования»:
   Асбест — это группа природных минералов волокнистой структуры. Его называют «горным льном»: волокна можно расщеплять на тонкие нити, сплетать и смешивать с другими материалами. Долгое время асбест активно применяли в строительстве, промышленности и быту — и на то были серьёзные причины.

Плюсы использования асбеста
   Высокая огнестойкость. Асбест не горит и выдерживает очень высокие температуры — некоторые виды сохраняют свойства при нагреве до 1500℃. Поэтому его использовали в огнезащитных материалах, изоляции печей, котельных, противопожарных перегородках.
   Тепло- и электроизоляция. Волокна плохо проводят тепло и ток, из за чего асбестовые материалы хорошо подходили для изоляции труб, котлов, электрооборудования.
   Прочность и долговечность. Асбестовые волокна очень прочные на разрыв, а изделия с ними (шифер, трубы, плиты) служат десятилетиями, не разрушаясь от влаги и перепадов температур.
   Дешевизна и технологичность. Асбест легко смешивать с цементом, смолами и другими связующими, получая прочные и недорогие материалы — например, асбестоцементный шифер или трубы.
   Устойчивость к химии. Асбест слабо реагирует с кислотами, щелочами и другими агрессивными средами, поэтому его применяли там, где нужна стойкость к коррозии.

Минусы и опасности
   Серьёзная угроза здоровью. Главный минус — асбестовая пыль. Тонкие волокна легко попадают в лёгкие при работе с материалом или при разрушении старых изделий. Они практически не выводятся из организма и могут вызывать тяжёлые заболевания: асбестоз (фиброз лёгких), рак лёгких и мезотелиому (редкий, но крайне опасный рак оболочки лёгких и брюшной полости).
   Опасность при старении и повреждении. Даже если асбест изначально был безопасен в изделии, со временем материал стареет, крошится и начинает выделять пыль. Особенно рискован демонтаж старых асбестовых конструкций без специальных мер защиты.
   Экологические проблемы. Из за стойкости волокон асбест долго сохраняется в окружающей среде. Снос и утилизация зданий с асбестом требуют особых технологий, чтобы не загрязнять воздух и почву.
   Правовые ограничения. Во многих странах использование асбеста сильно ограничено или полностью запрещено. В строительстве и ремонте его заменяют более безопасными аналогами.

   Раньше асбест встречался буквально повсюду: асбестовый шифер для крыш, трубы для водопровода и канализации, огнеупорные ткани и прокладки, теплоизоляционные маты, тормозные накладки в автомобилях. Сейчас в большинстве случаев его стараются не применять, а в старых зданиях — аккуратно удалять.
   На смену асбесту пришли безопасные материалы: минеральная вата (базальтовая, каменная), стекловолокно, огнестойкие композиты и современные изоляционные покрытия. Они дают похожую тепло- и огнезащиту, но не несут такой угрозы здоровью.
   Таким образом, асбест — пример материала, который был очень полезен с технической точки зрения, но оказался слишком опасным для человека и окружающей среды. Именно поэтому сегодня подход к нему кардинально изменился: от массового применения — к строгому контролю, замене и безопасному удалению старых изделий.