درسنامه کامل شیمی (2) فصل 3 پوشاک، نیازی پایان نا پذیر
تعداد بازدید : 3.75Mخلاصه نکات شیمی (2) فصل 3 پوشاک، نیازی پایان نا پذیر - درسنامه شب امتحان شیمی (2) فصل 3 پوشاک، نیازی پایان نا پذیر - جزوه شب امتحان شیمی (2) نوبت اول فصل 3 پوشاک، نیازی پایان نا پذیر
پوشاک
پوشاک
انسان در طول تاریخ، همواره به دنبال تهیه پوشاک مناسب بوده است. پوشاک افزون بر پوشش بدن، در تمدن بشری نقش بزرگی داشته است آنچنان كه نوع پوشاک در هر قوم، توانایی و مهارت دستی، هنر، تصویرگری، دانش، فناوری و نیز آداب و رسوم آن نشان دهنده قوم است. پوشاک، بدن را در برابر عوامل محیطی گوناگون مانند سرما و گرما، نور خورشید، باران، تگرگ، گزند حشرات و... نیز محافظت می كند. برای مثال كلاه لبه دار، سر و صورت را در برابر تابش نور خورشید و آفتاب سوختگی و نیز پوشیدن كفش، پاها را در برابر خاک، سنگ، اشیای سخت، سردی و داغی زمین محافظت می كند.
با رشد و گسترش دانش و فناوری در صنایع و ایجاد نیازهای جدید و خاص، پوشاك گوناگونی مانند انواع كلاه ایمنی، كفش پنجه فولادی، عینک ایمنی و... تولید شد. پوشش هایی كه هر کدام ایمنی فیزیكی بدن را در شرایط دشوار و خطرناک به ویژه هنگام انجام فعالیت ها افزایش می دهد. به تازگی بشر با تكیه بر دانش و فناوری های نو توانسته است انواع تازهای از پوشاک تولید كند كه از بدن در برابر مواد شیمیایی مانند اسیدها، سموم، بخارهای سمی و غلیظ، پرتوها، آلودگی های عفونی، آتش، گلوله و... محافظت می كند.
انسان در گذشته پوشاک خود را از مواد طبیعی مانند پشم گوسفند و شتر، پوست و چرم، پنبه و... تهیه می كرد. با رشد جمعیت جهان، مصرف پوشاک به میزان چشمگیری افزایش یافت، به طوری كه روش های سنتی تولید پوشاک دیگر پاسخگوی نیازهای جامعه نبود.
به همین دلیل صنعت نساجی به شكل صنعتی و امروزی پدیدار شد، صنعتی كه با بهره گیری از فناوری های نو به تولید پوشاک پرداخت. اما موفقیت این صنعت در گرو تأمین الیاف مورد نیاز بود. از آنجا كه منابع طبیعی محدود بود، الیاف تولید شده پاسخگوی نیاز صنایع نساجی و جامعه نبود. گویی زمان آن رسیده بود كه شیمی دان ها طلای سیاه را به كار بگیرند و الیافی جدید تولید کرده و راهی شركت های نساجی كنند. با گذشت زمان تلاش شیمی دان ها نتیجه داد و در طول چند دهه، انواع گوناگونی از الیاف ساختگی بر پایۀ نفت، شناسایی و تولید شد؛ الیافی كه جایگزین الیاف طبیعی شد و امروزه بخش عمده پوشاک را تشكیل می دهد. آمارها نشان می دهند كه در سال 2014 میلادی نزدیک به صد میلیون تن انواع الیاف در جهان تولید و مصرف شده است.
روند تولید الیاف پشمی، نخی و پلی استری در جهان
الیاف ساختگی، الیافی هستند كه در طبیعت یافت نمی شود بلكه از واكنش بین مواد شیمیایی در شركت های پتروشیمی تولید می شوند. در واقع اغلب فراورده های پتروشیمیایی برای تولید انواع گوناگون الیاف مانند پلی استر، نایلون و... به كار می روند. از این الیاف افزون بر تهیه پارچه و پوشاک، به طور گسترده ای در تهیه انواع پوشش ها، ظروف نچسب، یكبار مصرف و پلاستیكی، فرش، پرده و... استفاده می شود.
مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران
پوشش تمام محتواهای درسی پایه (2)- آزمون آنلاین تمامی دروس پایه (2)
- گام به گام تمامی دروس پایه (2)
- ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه (2)
- گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه (2)
- فلش کارت های آماده دروس پایه (2)
- گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه (2)
- آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه (2)
درشت مولکول ها
درشت مولکول ها
پنبه یكی از الیاف طبیعی است كه در تولید پوشاک سهم قابل توجهی دارد. آمارها نشان می دهد كه حدود نیمی از لباس های تولیدی در جهان از پنبه تهیه می شود. از پنبه افزون بر تولید پوشاک در تولید رویۀ مبل، پرده، تور ماهیگیری، گاز استریل و... استفاده می شود. می دانید كه الیاف پنبه از سلولز تشكیل شده، زنجیری بسیار بلند كه از اتصال شمار بسیار زیادی مولكول گلوكز به یكدیگر ساخته می شود. با این توصیف شمار اتم های سازندۀ هر مولكول سلولز، بسیار زیاد بوده و اندازۀ مولكول آن بزرگ است.
واژۀ پلیمر از واژۀ یونانی polys، به معنای (بسیار) و meros به معنای (پاره) گرفته شده است.
می دانید كه مادۀ مولكولی، ماده ای است كه ذره های سازندۀ آن مولكول ها هستند. برای مثال كربن دی اكسید (\(C{O_2}\))، برم (\(B{r_2}\))، متان (\(C{H_4}\))، آب(\({H_2}O\)) ، آمونیاک (\(N{H_3}\))، گوگرد تری اكسید (\(S{O_3}\))، هیدروكربن ها و... نمونه هایی از این تركیب ها هستند. این مولكول ها كوچک اند و شمار اتم های سازنده آنها كم، در نتیجه جرم مولی آنها کم تا متوسط است. درحالی كه مولكول برخی تركیب ها مانند سلولز، نشاسته و پروتئین موجود در پشم، ابریشم و... بسیار بزرگ است به طوری كه شمار اتم های آنها به ده ها هزار می رسد، از این رو به درشت مولكول معروف اند. درشت مولكول های دیگری مانند پلی اتن، نایلون، تفلون و... نیز وجود دارند كه در طبیعت یافت نمی شوند و ساختگی هستند. این مواد از واكنش پلیمری شدن )بسپارش) تهیه می شوند.
جزوات جامع پایه (2)
جزوه جامع شیمی (2) فصل 1 قدر هدایای زمینی را بدانیم
جزوه جامع شیمی (2) فصل 2 در پی غذای سالم
جزوه جامع شیمی (2) فصل 3 پوشاک، نیازی پایان نا پذیر
پلیمری شدن
پلیمری شدن
پلیمری شدن واکنشی است که در آن مولكول های كوچک در شرایط مناسب به یكدیگر متصل می شوند و مولكول هایی با زنجیرهای بلند و جرم مولی زیاد تولید می كنند. برای نمونه هرگاه گاز اتن را در فشار بالا گرما دهیم، جامد سفیدرنگی به دست می آید. بررسی ها نشان می دهد که جرم مولی این فراورده، اغلب ده ها هزار گرم بر مول است. زیاد بودن جرم مولی بیانگر این است که در ساختار هر مولکول آن هزاران اتم کربن و هیدروژن وجود دارد. معادلۀ زیر واکنش شیمیایی انجام شده را توصیف می کند.
\(nC{H_2} = C{H_2}(g) \to H\& P \to {( - C{H_2} - C{H_2} - )_n}(s)\)
H&P به معنای گرما و فشار است.
در واکنش بالا طرف اول اتن و طرف دوم پلی اتن است.
با دقت در ساختار پلیاتن (فراورده) درمی یابید که هیدروکربنی سیر شده است زیرا هر اتم کربن در آن با چهار پیوند اشتراکی یگانه به چهار اتم دیگر متصل است، درحالی که در یک مولکول اتن هر اتم کربن به سه اتم دیگر متصل است. با این توصیف در طی این واکنش یکی از پیوندهای دوگانه در اتن شکسته شده و مولکول های اتن از سوی اتم های کربن به یکدیگر متصل می شوند. با ادامۀ این روند، شمار زیادی از مولکول های اتن به یکدیگر افزوده شده و مولکول هایی با زنجیر کربنی بلند ایجاد می شوند.
نمایی از واکنش تشکیل پلی اتن
به واکنش دهنده ها در واکنش پلیمری شدن، مونومر (تک پار) می گویند. در این واكنش ها شمار زیادی از مونومرها با یکدیگر واکنش می دهند و پلیمر را می سازند. مطابق شكل مونومرهای اتن به یکدیگر افزوده می شوند و پلی اتن را پدید می آورند. با دقت در ساختار پلی اتن در می یابید که این ترکیب از تکرار مجموعه ای از اتم های کربن و هیدروژن به نام واحد تکرار شونده پدید آمده است. توجه كنید كه تعیین تعداد دقیق مونومرهای شرکت کننده در یک واکنش پلیمری شدن ممكن نیست و تاكنون هیچ قاعده ای برای اتصال شمار مونومرها به یکدیگر ارائه نشده است. به همین دلیل برای پلیمرها نمی توان فرمول مولکولی دقیقی نوشت. شیمی دان ها برای نمایش آنها، واحد تکرار شونده را درون كمانک نوشته و زیروند n را جلوی آن می نویسند.
الگوی تشکیل یک پلیمر
بدیهی است كه براساس الگوی بالا با تغییر مونومر، پلیمری جدید با ساختار و خواص متفاوت می توان تهیه کرد.
به یاد داشته باشید هر ترکیب آلی که در ساختار خود پیوند دوگانۀ كربن ــ كربن در زنجیر كربنی داشته باشد، می تواند در این نوع واکنش پلیمری شدن شرکت کند. بر همین اساس، ترکیب های سیر نشده و حاوی چنین پیوندی در زنجیر كربنی می توانند در صنایع پتروشیمی با تأمین شرایط مناسب واکنش داده و پلیمرهای گوناگونی تولید کنند.
تفلون نام تجاری پلیمری است که کشف اتفاقی آن، پلانکت را به شهرت و ثروت رساند. ماجرا در دهه 1930 میلادی اتفاق افتاد. پلانکت و گروه پژوهشی او در حال بررسی و مطالعۀ انواع سردکننده ها بودند. یکی از گازهایی که آنها مصرف می کردند، تترافلوئورواتن بود. یک روز هنگامی که پلانکت شیر کپسول گاز را باز کرد، متوجه شد که گاز خارج نمی شود. او تصور کرد که مسیر خروج گاز بسته است، از این رو تلاش کرد تا مسیر را باز کند، اما هیچ چیز نبود و او تعجب کرد. کنجکاوی وی سبب شد موضوع را بیشتر پیگیری کند. پلانکت برای یافتن دلیل آن، جرم کپسول را اندازه گیری کرد و با نتیجۀ غیرمنتظره ای روبه رو شد. جرم کپسول مورد نظر با کپسول پر از گاز برابر بود! پافشاری وی برای حل مسئله، باعث شد تا او کپسول را برش دهد و داخل آن را مشاهده کند. او پس از برش کپسول با منظره تازه ای رو به رو شد. لایۀ نازکی از یک مادۀ جامد ته کپسول تشکیل شده بود. بررسی دقیق تر نشان داد که این مادۀ جامد از پلیمری شدن تترافلوئورواتن به دست آمده است.
تفلون، نقطۀ ذوب بالایی دارد و در برابر گرما مقاوم است. این پلیمر از نظر شیمیایی بی اثر است و با مواد شیمیایی واكنش نمی دهد، در حلال های آلی حل نمی شود و نچسب است. این ویژگی ها دلیل كاربرد وسیع این پلیمر است.
پلی اتن یکی از مهم ترین پلیمرهای ساختگی است که سالانه میلیون ها تن از آن در شرکت های پتروشیمی تولید شده و برای ساخت وسایل گوناگون استفاده می شود.
یافته های تجربی نشان داد که اتن در شرایط گوناگون، با انجام واکنش پلیمری شدن فراورده هایی با ساختار متفاوت پدید می آورد. نوعی پلی اتن، چگالی کمتری داشته و شفاف است، از این رو به پلی اتن سبک معروف است درحالی که پلی اتن سنگین، چگالی بیشتری داشته و کدر است.
مولکول های اتن می توانند به دو صورت به یکدیگر متفاوت ایجاد کنند. مولکول های اتن در شرایط معین پشت افزوده شوند و دو فراورده سرهم به یکدیگر متصل شده و زنجیرهای بلند و بدون شاخه ایجاد می شود. اما در شرایطی دیگر برخی مولکول های اتن از کناره ها به یکدیگر افزوده شده و زنجیرهای شاخه دار تولید می شود.
پلی استر
پلی استر
شیمی دان ها با بررسی رفتار انواع مواد آلی، موفق به تهیه و ساخت پلیمرهایی شدند که در ساختار آنها اتم های اکسیژن و نیتروژن نیز وجود داشت. پلی استرها دست های از آنها هستند که از اتم های C، H و O تشکیل شده اند. از این پلیمرها می توان الیاف، نخ و در نهایت پارچه های پلی استری تولید کرد.
الگویی از ساختار پلی استرها
استرها دسته ای از مواد آلی هستند که منشأ بوی خوش شکوفه ها، گل ها، عطرها و نیز بو و طعم میوه ها هستند. برای نمونه، بو و طعم خوش آناناس به دلیل وجود اتیل بوتانوات در آن است.
فرمول ساختاری اتیل بوتانوات
با دقت در ساختار مولکول استر در می یابید که به گروه عاملی آن دو بخش یا دو زنجیر هیدروکربنی متصل است. در یک سوی آن گروه هیدروکربنی به اتم اکسیژن و در سوی دیگر آن به اتم کربن این گروه متصل است.
گروه عاملی استری از واكنش یک الكل با یک كربوكسیلیک اسید ایجاد می شود.
نمایش گروه عاملی استر
مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران
پوشش تمام محتواهای درسی پایه (2)- آزمون آنلاین تمامی دروس پایه (2)
- گام به گام تمامی دروس پایه (2)
- ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه (2)
- گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه (2)
- فلش کارت های آماده دروس پایه (2)
- گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه (2)
- آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه (2)
الکل ها و اسید ها
الکل ها و اسید ها
الکل ها، ترکیب هایی هستند که در ساختار آنها یک یا چند گروه هیدروکسیل (OH-) با یک پیوند اشتراکی به اتم كربن متصل است. متانول و اتانول دو عضو خانوادۀ الكل های یک عاملی هستند.
فرمول ساختاری، مدل فضاپركن و گلوله ــ میله برای متانول و اتانول
الكل های یک عاملی را می توان با فرمول ROH نشان داد كه در آن، R یک زنجیر هیدروكربنی است. كربوكسیلیک اسیدها نیز دسته ای دیگر از ترکیبهای آلی هستند که گروه عاملی کربوکسیل (COOH-) دارند. این تركیب ها مزۀ ترش دارند به طوری كه مزۀ ترش میوه هایی مانند انگور، لیمو ترش، كیوی، گوجه سبز و... ناشی از وجود چنین مولكول هایی در آن هاست. متانوئیک (فورمیک) اسید، HCOOH، اولین عضو خانوادۀ کربوکسیلیک اسیدهاست که بر اثر گزش مورچۀ سرخ وارد بدن شده و باعث سوزش و خارش در محل گزیدگی می شود. اتانوئیک اسید (استیک اسید) یک اسید دو كربنی است كه یکی از پرکاربردترین اسیدها در زندگی روزانه است
فرمول ساختاری استیک اسید
کربوکسیلیک اسیدهای یک عاملی را می توان با فرمول RCOOH یا نشان که در آنR ، یک زنجیر هیدروکربنی یا هیدروژن است.
1 الکل های کوچک – تا سه اتم کربن به هر نسبت در آب حل می شوند.
2 تا 5 کربن محلول حساب می شوند.
3 همه آلکان ها، نا قطبی هستند.
4 با افزایش طول زنجیر هیدروكربنی در الكل ها، نیروی واندروالس بر هیدروژنی غلبه می كند و ویژگی ناقطبی الكل افزایش می یابد.
دریافتید که مولكول الكل ها دو بخش قطبی و ناقطبی دارد. زنجیر هیدروكربنی، بخش ناقطبی مولكول و گروه عاملی هیدروكسیل، بخش قطبی مولكول را تشكیل می دهد. بنابراین در الكل ها دو نوع نیروی بین مولكولی هیدروژنی و واندروالسی وجود دارد. به طوری كه در الكل های كوچک و تا پنج كربن، بخش قطبی بر ناقطبی غلبه دارد و الكل در آب محلول است. به دیگر سخن، نیروی بین مولكولی غالب در الكل ها تا پنج كربن از نوع هیدروژنی بوده و به همین دلیل به خوبی در آب حل می شوند. اما با افزایش شمار اتم های كربن، بخش ناقطبی مولكول بزرگتر شده و میزان قطبیت مولكول كاهش می یابد. این روند سبب می شود كه الكل های بزرگتر در آب حل نشوند بلكه در چربی حل شوند. از این رو ویژگی چربی دوستی الكل ها با افزایش شمار اتم های كربن، افزایش می یابد. به بیان دیگر، هرچه شمار اتم های کربن الکل ها بیشتر شود، ویژگی آب گریزی آنها افزایش می یابد.
1 ویتامین آ (A)، ویتامین دی (D) و ویتامین کا (K) ناقطبی هستند.
2 ویتامین ث (C) قطبی است.
در ترکیب های آلی مانند الکل ها و کربوکسیلیک اسیدها که دو بخش قطبی و ناقطبی دارند، با افزایش طول زنجیرکربنی بخش ناقطبی بزرگ تر می شود، قطبیت مولکول کاهش می یابد و انحلال پذیری آن در آب کمتر می شود.
جزوات جامع پایه (2)
جزوه جامع شیمی (2) فصل 1 قدر هدایای زمینی را بدانیم
جزوه جامع شیمی (2) فصل 2 در پی غذای سالم
جزوه جامع شیمی (2) فصل 3 پوشاک، نیازی پایان نا پذیر
واکنش استری شدن
واکنش استری شدن
یکی از ویژگی های مهم و کاربردی کربوکسیلیک اسیدها و الکل ها، واکنش میان آنهاست. این مواد در شرایط مناسب واکنش می دهند و با از دست دادن آب، به استر تبدیل می شوند. معادله زیر واکنش شیمیایی انجام شده را توصیف می کند.
با این توصیف از واکنش استیک اسید با اتانول، طبق معادلۀ زیر اتیل استات به دست می آید.
به همین ترتیب می توان اتیل بوتانوات را در مقیاس صنعتی تولید و از آن برای تولید شوینده با بوی آناناس استفاده کرد.
اكنون با توجه به واكنش استری شدن، می توان نتیجه گرفت كه از واكنش یک كربوكسیلیک اسید دوعاملی با یک الكل دو عاملی در شرایط مناسب، یك پلی استر تولید می شود. در مرحله نخست این واکنش، یكی از گروه های هیدروكسیل موجود در الكل با یكی از گروه های كربوكسیل موجود در اسید تركیب شده و با از دست دادن آب، گروه عاملی استری را ایجاد می كند.
الگویی از واكنش استری شدن بین کربوکسیلیک اسید و الكل دو عاملی
همانطور كه در شكل بالا در ساختار فراورده، همچنان یک گروه عاملی هیدروكسیل و یک گروه عاملی كربوكسیل وجود دارد. این ساختار نوید می دهد كه واكنش استری شدن می تواند ادامه پیدا كند، آنچنان كه از یک سو با عامل اسیدی و از سوی دیگر با عامل الكلی در واكنش شرکت می کند. با ادامۀ این روند مولكول های بیشتر و بیشتری با یكدیگر واكنش می دهند و سرانجام مولكول هایی با زنجیر بلند و شمار زیادی عامل استری تشكیل می شود. فراورده ای كه پلی استر نامیده می شود.
الگوی واکنش تشکیل پلی استر
رفتار و ویژگی های مواد به ساختار آنها بستگی دارد. بنابراین با استفاده از کربوکسیلیک اسیدها و الكل های دو عاملی گوناگون، پلی استرهایی با ساختار متفاوت و گوناگون می توان تهیه كرد. پلیمرهایی كه به دلیل داشتن خواص معین و منحصر به فرد، كاربرد های ویژه ای دارند. گوناگونی رفتار پلیمرها سبب شد تا شیمی دان های بیشتری به بررسی واكنش پلیمری شدن علاقه مند شوند. نتیجۀ این بررسی ها شناسایی دستۀ تازه ای از پلیمرها بود.
پلی آمید ها
پلی آمید ها
پلیمرهای طبیعی زیادی شناسایی شده است كه در ساختار آنها اتم هایC ، H،O و N وجود دارد. مو، ناخن، پوست بدن ما همچنین شاخ حیوانات و پشم گوسفند نمونه ای از این پلیمرهای طبیعی هستند. در این دسته از پلیمرها گروه عاملی آمید در طول زنجیر كربنی تكرار شده است.
عامل آمیدی از واكنش اسید آلی با آمین به دست می آید. آمین، تركیبی آلی است كه در ساختار آن ها اتم هایC ، H وN وجود دارد. متیل آمین، ساده ترین آمین است. وجود اتم نیتروژن، خواص شیمیایی و فیزیكی منحصر به فردی به آمین ها داده است به طوری كه بوی ماهی ناشی از آمین های موجود در آن است.
فرمول ساختاری، مدل گلوله ــ میله و فضا پرکن متیل آمن
واكنش تولید پلی آمید شبیه به تولید پلی استر است با این تفاوت كه به جای گروه عاملی الكل، گروه عاملی آمین با گروه کربوکسیل واكنش می دهد.
تشكیل گروه آمیدی
با ادامۀ واكنش، گروه های آمیدی بیشتری تشكیل شده و سرانجام پلی آمید تولید می شود.
الگوی واكنش تشكیل پلی آمید
پلی آمیدهای ساختگی را در صنایع پتروشیمی از واكنش دی آمین ها با دی اسیدها تولید می كنند. كِولار یكی از معروف ترین پلی آمیدها است. این پلیمر از فولاد هم جرم خود پنج برابر مقاومتر است. از کولار در تهیه تایر اتومبیل، قایق بادبانی، لباس های مخصوص مسابقه موتورسواری و جلیقه های ضدگلوله استفاده می شود.
مای درس ، برترین اپلیکیشن کمک درسی ایران
پوشش تمام محتواهای درسی پایه (2)- آزمون آنلاین تمامی دروس پایه (2)
- گام به گام تمامی دروس پایه (2)
- ویدئو های آموزشی تمامی دروس پایه (2)
- گنجینه ای از جزوات و نمونه سوالات تمامی دروس پایه (2)
- فلش کارت های آماده دروس پایه (2)
- گنجینه ای جامع از انشاء های آماده پایه (2)
- آموزش جامع آرایه های ادبی، دستور زبان، قواعد زبان انگلیسی و ... ویژه پایه (2)
پلیمر ها، ماندگار یا تخریب پذیر
پلیمر ها، ماندگار یا تخریب پذیر
نان و سیب زمینی از نشاسته غنی هستند. نشاسته، پلی ساكاریدی است كه از اتصال مولكول های گلوكز به یكدیگر تشكیل شده است. اگر نان را برای مدت طولانی تری در دهان بجوید، مزهای شیرین احساس خواهید كرد. سیب زمینی پخته نیز اندكی مزۀ شیرین دارد. این مزه شیرین ناشی از چیست؟
شیمی دان ها بر اساس یافته های تجربی دریافته اند كه مولكول های نشاسته در شرایط مناسب مانند محیط مرطوب با كاتالیزگر یا محیط گرم و مرطوب به آرامی به مونومرهای سازنده (گلوكز) تبدیل می شوند و مزه شیرین ایجاد می كنند. نشاسته هنگام گوارش (كه از دهان آغاز می شود) به گلوكز تبدیل می گردد. در واقع گوارش نشاسته شامل واكنش شیمیایی تبدیل آن است كه به كمک آنزیم ها تسریع می شود.
استرها نیز در شرایط مناسب با آب واكنش می دهند و به الكل و اسید آلی سازنده تبدیل می شوند.این واكنش به آبكافت استرها معروف است. برای نمونه معادلۀ زیر بعد آبكافت اتیل بوتانوات را نشان می دهد كه اتانول و بوتانوئیک اسید را تولید می كند.
پلی آمیدها و پلی استرها نیز در شرایط مناسب با آب واكنش می دهند و به مونومرهای سازنده تبدیل می شوند.
نمایی كلی از واكنش های تجزیه پلی آمید
تجزیه پلی استر
با توجه به اینكه هر نوع پوشاک تاریخ مصرفی دارد می توان گفت پس از مدتی تار و پود آنها سست و پوسیده می شوند زیرا مولكول های پلیمر سازندۀ آنها با مولكول های موجود در محیط پیرامون واكنش می دهند و برخی از پیوندهای موجود در ساختار آنها مانند پیوند استری یا آمیدی شكسته می شوند. با شكستن این پیوندها، استحكام الیاف پارچه كم شده و تار و پود آن به سادگی گسسته می شود. بدیهی است كه هرچه آهنگ شكستن این پیوندها سریعتر باشد، فرایند پوسیده شدن پارچه سریعتر رخ می دهد.
مواد زیست تخریب پذیر موادی هستند كه در طبیعت توسط جانداران ذره بینی به مولكول های ساده و كوچک مانند كربن دی اكسید، متان، آب و... تبدیل می شوند. پلیمرهای طبیعی زیست تخریب پذیرند.
هرچند پلی استرها و پلی آمیدها شکسته می شوند، اما آهنگ این واکنش ها به ساختار مونومرهای سازنده بستگی دارد. بنابراین جنس لباس، در مدت زمان استفاده از آن مؤثر است. تجربه نشان می دهد كه به طور كلی واكنش آبکافت پلی استرها و پلی آمیدها كند است. به همین دلیل لباس های تهیه شده از این نوع پارچه ها برای مدت های طولانی قابل استفاده است زیرا استحكام خود را حفظ می كنند. این در حالی است كه پلیمرهای حاصل از هیدروكربن های سیرنشده، به انجام واكنش تمایلی ندارند و از این رو پوشاک و پوشش های تهیه شده از این مواد در طبیعت تجزیه نمی شوند و برای سالیان طولانی دست نخورده باقی می مانند. در واقع پلیمرهای ماندگارند. علت این است كه این پلیمرها، ساختاری شبیه به آلكان ها دارند و سیر شده هستند. هر چند استفاده از این پلیمرها صرفۀ اقتصادی دارد، اما از نگاه پیشرفت پایدار، تولید و استفاده از این پلیمرها الگوی مصرف مطلوبی نیست زیرا ماندگاری دراز مدت این مواد در طبیعت سبب ایجاد مشكلات فراوانی مانند تبدیل محیط زیست به گورستان زباله، كثیف شدن چهرۀ شهرها و محیط زیست، آسیب زدن به زندگی جانداران و... می شود كه هزینه های تحمیل شده به اقتصاد یك جامعه را خیلی بالا می برد. بدیهی است بازیافت این مواد یكی از راهكارهای عملی است كه به حفظ و بهره برداری بهینه از منابع منجر خواهد شد. به منظور آسان سازی و افزایش كارایی بازیافت و افزایش كیفیت فراورده های حاصل از بازیافت، برای هر پلیمر نشانه ای در نظر گرفته اند كه بر روی كالا ها حک می شود.
این نشانه شامل عددی است كه درون یک مثلث قرار دارد. جایگزینی پلیمرهای ساختگی با پایه نفتی با پلیمرهای زیست تخریب پذیر، راهكار دیگری است كه در دو دهه اخیر مورد توجه همه جهانیان قرار گرفته است.
جزوات جامع پایه (2)
جزوه جامع شیمی (2) فصل 1 قدر هدایای زمینی را بدانیم
جزوه جامع شیمی (2) فصل 2 در پی غذای سالم
جزوه جامع شیمی (2) فصل 3 پوشاک، نیازی پایان نا پذیر
پلیمر سبز
پلیمر سبز
شیمی دان ها با انجام پژوهش های گسترده، موفق به ساخت دسته ای از پلیمرها شدند كه توسط جانداران ذره بینی تجزیه می شوند. هرگاه این پلیمرها و كالا های ساخته شده از آنها در طبیعت رها شوند، پس از چند ماه به مولكول های ساده مانند آب و كربن دی اكسید تبدیل می شوند. چنین پلیمرهایی دوستدار محیط زیست بوده و به پلیمرهای سبز معروف هستند. این پلیمرها را از فراورده های کشاورزی مانند سیب زمینی، ذرت و نیشكر تهیه می كنند. به طوری كه نخست نشاستۀ موجود در این مواد را به لاكتیک اسید تبدیل كرده سپس از واكنش پلیمری شدن آن در شرایط مناسب، پلی لاكتیک اسید تولید می كنند. از پلی لاكتیک اسید انواع ظرف های پلاستیكی یكبار مصرف مانند وسایل آشپزخانه، سفره، سطل زباله، كیسۀ پلاستیكی و... تولید شده و كاربرد آنها رو به گسترش است. این پلاستیك ها امکان تبدیل شدن به كود را دارند به همین دلیل ردپای كوچک تری در محیط زیست برجای می گذارند.
شیر ترش شده دارای لاکتیک اسید است.