Politetrafluoretilēns

Vikipēdijas raksts
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Politetrafluoretilēns
Teflon structure.PNG
Politetrafluoretilēna struktūrformula
PTFE-3D-vdW.png
Neliela politetrafluoretilēna molekulas fragmenta modelis
Citi nosaukumi: teflons, fluorplasts-4, PTFE
CAS numurs: 9002-84-0
Ķīmiskā formula: CnF2n+2
Molmasa: - g/mol
Blīvums: 2200 kg/m3
Kušanas temperatūra: 327 °C
Viršanas temperatūra: sadalās
Šķīdība ūdenī: nešķīst

Politetrafluoretilēns ir polimērs, kas sastāv tikai no oglekļa un fluora. To var uzskatīt par polietilēna atvasinājumu, kura molekulā visi ūdeņraža atomi aizvietoti ar fluora atomiem:

−(−CF2−CF2−)n

Politetrafluoretilēnu biežāk pazīst ar zīmola nosaukumu teflons. Teflonā ārkārtīgi garas oglekļa atomu ķēdes ir it kā "ietītas" fluora atomos, turklāt ķīmiskā saite starp fluoru un oglekli ir ļoti stipra. Tādēļ teflons ir ķīmiski ļoti inerts materiāls, kas nereaģē pat ar karaļūdeni. Teflons ir ārkārtīgi slidens materiāls.

Vēsture[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Teflona cilindrveida paraugs

Politetrafluoretilēnu 1938. gadā nejauši atklāja firmu DuPont un General Motors kopuzņēmuma Kinetic Chemicals ķīmiķis Rojs Plankets (Roy Plunkett), pētot fluorētos ogļūdeņražus. Plankets bija atstājis ar tetrafluoretilēna gāzi uzpildītu balonu sausajā ledū un pēc kāda laika konstatēja, ka balona manometrs vairs neuzrāda spiedienu. Balons tika nosvērts, lai noskaidrotu, vai gāze nav izplūdusi, bet izrādījās, ka balona masa nav mainījusies. To atverot, atklājās, ka gāze ir pārvērtusies par vaskveidīgu baltas krāsas vielu, kas bija ķīmiski praktiski nesagraujama - tā nešķīda nekādos šķīdinātājos un to neietekmēja vārīšana stiprās skābēs un sārmos. Materiālu neietekmēja ne ļoti zemas, ne ļoti augstas temperatūras, uz to neiedarbojās mitrums un saules gaisma, tādēļ sākās nopietni jaunā produkta pētījumi.

1941. gadā tika atklātas metodes, kā no šīs vielas izgatavot dažādus izstrādājumus - materiāls tika patentēts un DuPont plastmasu rūpnīca sāka ražot pirmos teflona (kā tika nosaukts jaunais polimērs) izstrādājumus - tās bija tvertnes un cauruļvadi šķidram fluorūdeņradim Manhetenas projekta vajadzībām. Fluorūdeņradis (HF) bija nepieciešams, lai atdalītu urānu-235 no urāna-238 (urāns-235 ir atombumbu izgatavošanai nepieciešams izotops), tomēr HF ir ārkārtīgi agresīva viela, kas sagrāva tvertni no jebkura tolaik pazīstamā materiāla. DuPoint teflons šo problēmu atrisināja. Teflonu Otrā pasaules kara laikā lietoja arī citiem stratēģiskiem mērķiem - sprāgstvielu rūpnīcu slāpekļskābes tvertnēm, radaru ierīcēs, lidmašīnu motoros, tādēļ tas bija slepens stratēģisks materiāls un pilnīgi visu DuPoint ražoto politetrafluoretilēnu nopirka ASV valdība.

Teflona preču zīme tika reģistrēta tikai pēc kara - 1945. gadā, tad šo materiālu sāka izmantot arī civilām vajadzībām un pētīt citas tā potenciālās iespējas.

Literatūra[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

  • I. Gruziņš. Polimērie materiāli un ķīmija. Rīga: Liesma, 1979, 52.- 56. lpp.
Commons:Category
Vikikrātuvē ir pieejami multimediju faili par šo tēmu. Skatīt: Politetrafluoretilēns