Сабақ

video
play-rounded-fill

Жұмыстың мақсаты:

  • Әртүрлі полимерлердің қасиеттерін (жануы, қалқуы, еруі) зерттеу, пластмасса түрлерін салыстыру және құрылысы мен қасиеттерінің өзара байланысы туралы қорытынды жасау.

Күтілетін нәтижелер

Жобаны зерттегеннен кейін оқушылар:

  •  Топтық жұмыс дағдыларын қалыптастыра алады
  •  алынған ақпаратты талдай және қорытындылай алады
  •  өз бетінше логикалық қорытынды жасай алады

Мұғалімге арналған нұсқаулық:

  • Тапсырма  3-4 адамнан тұратын топтарда орындалады немесе мұғалім демонстрация түрінде көрсете алады.
  • Зертханалық жұмысты бастамас бұрын, сілтеме бойынша қауіпсіздік ережелерімен танысыңыз:
  • Жұмыс парағын жүктеп алу үшін сілтемеге өтіңіз:

Теориялық бөлім

Пластик дегеніміз не?
Пластиктер — полимерлерден алынатын жасанды материалдар. Олар жеңілдігімен, мықтылығымен, ұзақ сақталуымен және қыздырғанда немесе қалыпқа салғанда кез келген пішінді қабылдай алуымен ерекшеленеді. Осы қасиеттеріне байланысты пластиктер өмірдің барлық салаларында қолданылады.

Пластиктердің негізгі санаттары

Қайта өңдеу қабілетіне қарай:

  • Термопласттар – қыздырғанда жұмсарады және бірнеше рет қайта өңдеуге болады (полиэтилен, полипропилен, ПЭТ, ПВХ).
  • Термореактивті (реактопласттар) – қатайғаннан кейін қайта балқымайды, себебі берік химиялық байланыстар түзіледі (эпоксидті шайырлар, фенолформальдегидті шайырлар).

Шығу тегі бойынша:

  • Синтетикалық (мұнай, газ, көмірден) – ең көп таралған.
  • Биопластиктер (крахмалдан, целлюлозадан, сүт қышқылынан) – экологиялық таза балама.

Қолдану саласы бойынша:

  • Орауыш пластиктер – полиэтилен (пакеттер, плёнка), полипропилен (контейнерлер, бөтелкелер).
  • Құрылыс материалдары – поливинилхлорид (терезелер, құбырлар), поликарбонат (мөлдір панельдер, жылыжайлар).
  • Техникалық пластиктер – нейлон, полиуретан, тефлон (тісшеңдіктер, подшипниктер, қаптамалар).
  • Медициналық – полипропилен, поликарбонат, силикондар (шприцтер, катетерлер, линзалар, импланттар).
  • Электротехникалық – полистирол, фторопласттар (кабель изоляциясы, құрал корпустары).

♻️ Пластиктерді 1-ден 7-ге дейінгі сандармен үшбұрыш ішінде белгілейді. Бұл материалдың қайта өңделуін және қолдану саласын көрсетеді.

  1. PET (ПЭТ, полиэтилентерефталат, код 1)
    Қолданылуы: су және газдалған сусын бөтелкелері, қаптамалар.
    Қайта өңдеу: жаңа бөтелкелерге, тоқыма маталарға (флис), ленталарға оңай қайта өңделеді.
  2. HDPE (жоғары тығыздықты полиэтилен, код 2)
    Қолданылуы: канистрлер, сүт және сусабын бөтелкелері.
    Қайта өңдеу: құбырлар, контейнерлер, құрылыс материалдары үшін қолданылады.
  3. PVC (поливинилхлорид, код 3)
    Қолданылуы: құбырлар, терезелер, кабель оқшаулағыштары.
    Қайта өңдеу: қиын, көбінесе қайта өңделмейді, зиянды заттар бөледі.
  4. LDPE (төмен тығыздықты полиэтилен, код 4)
    Қолданылуы: пакеттер, пленка, орамалар.
    Қайта өңдеу: шектеулі, қоқыс пакеттері мен қаптамаларға қайта өңделеді.
  5. PP (полипропилен, код 5)
    Қолданылуы: тағам контейнерлері, қақпақтар, шприцтер.
    Қайта өңдеу: жеткілікті жақсы қайта өңделеді, автокөлік бөлшектерінде, жиһазда қолданылады.
  6. PS (полистирол, код 6)
    Қолданылуы: бір реттік стақандар, пенопласт.
    Қайта өңдеу: күрделі, сирек қайта өңделеді, көбінесе табиғатты ластайды.
  7. Other (басқалары, код 7)
    Қолданылуы: поликарбонаттар, биопластиктер.
    Қайта өңдеу: түріне байланысты, әдетте қиын.

Полимер атауыҚайдан табуға боладыЖану және қыздыруТығыздығы (сумен салыстырғанда)Ерігіштігі
Полиэтилен (PE)Полиэтилен қапшықтар, тағамдық пленка, нан қаптамасыЕриді, парафин иісімен жарық жалынмен жанады, жалыннан тыс та жана береді< 1 г/см³ — суда жүзедіСуда және спиртте ерімейді; кейбір органикалық еріткіштерде қыздырғанда ериді
Полипропилен (PP)Тағам контейнерлері, бөтелке қақпақтары, йогурт қаптамасыЕриді, баяу жанады, шам иісімен, тамшылайды< 1 г/см³ — суда жүзедіСуда және спиртте ерімейді; көптеген органикалық еріткіштерге төзімді
Поливинилхлорид (PVC)Қатты пластик құбырлар, терезе рамалары, құжат қаптарыҚыздырғанда ащы түтін (HCl) бөледі, нашар жанады, жалыннан тыс сөніп қалады> 1 г/см³ — батадыСуда ерімейді; кейбір түрлері ацетонда немесе тетрагидрофуранда ериді
Полиэтилентерефталат (PET)Пластик бөтелкелер (сусындар үшін), салат қаптамасыЕриді, түтінмен жанады, иісі тәттілеу> 1 г/см³ — батадыСуда және спиртте ерімейді; кейбір органикалық еріткіштерде жоғары температурада ериді
Полистирол (PS)Бір реттік ыдыстар, техника қаптамасы, пенопластЖеңіл жанады, түтін шығарады, иісі күйген пластикке ұқсайды, ериді~1.05 г/см³ — батады немесе суда әрең жүзедіСуда ерімейді, бірақ ацетонда ериді
Политетрафторэтилен (PTFE, тефлон)Табаны қаптайтын жабыспайтын жабын, тығыздау ленталарыЖанбайды, қатты қыздырғанда улы газдар бөледі> 1 г/см³ — батадыСуда және көп еріткіштерде ерімейді
Нейлон (полиамид)Тіс щеткалары, капрон жіптері, мата белдіктеріЕриді және мүйіз/жүн иісімен жанады~1.15 г/см³ — батадыСуда ерімейді, бірақ концентрлі қышқылдарда бұзылады

Практикалық бөлім

1-қадам. Пластик үлгілерін қарап шығып, олардың қай бұйымдардан алынғанын жазыңыз. Бұл жұмыста пайдаланылған үлгілер:
♻️ 1 (PET немесе PETE) – ПЭТ бөтелке
♻️ 2 (HDPE) – жоғары тығыздықтағы полиэтилен құты
♻️ 3 (PVC) – ПВХ панелінің үлгісі
♻️ 4 (LDPE) – мөлдір полиэтилен қап (төмен тығыздықтағы)
♻️ 5 (PP) – қаймақ құтысы (полипропиленнен)
♻️ 6 (PS) – пенопласт (полистиролдан)

2-қадам. Үлгілерді дайындаңыз: әр пластиктен шамамен 1×1 см көлемінде кішкене бөліктерді қиып алыңыз.

Полимерлердің жануын зерттеу

3-қадам. Шамды немесе спиртовканы жағып, астына металл табақ қойыңыз, себебі пластик жанған кезде ыдырайды.


4-қадам. Пластиктің жауын тәжірибе күйінде бақылаңыз: пластиктің еритінін, жалыннан тыс жануын және иісін анықтаңыз.

Полимерлердің тығыздығын зерттеу

5-қадам. Екі стакан дайындаңыз: біріне таза су, екіншісіне тұзды су құйыңыз. Пластиктерді кезекпен суға салыңыз. Бақылап көріңіз — қалқып жүр ме, әлде батып кетті ме. Содан кейін тұзды ерітіндіде қайталаңыз. Қорытынды жасаңыз:

  • егер суда қалқып жүрсе — тығыздығы < 1.0;
  • егер суда батса, бірақ тұзды суда қалқып шықса — шамамен 1.0–1.2;
  • егер екеуінде де батса — > 1.2.

Полимерлердің ерігіштігін зерттеу

Бұл тәжірибеде әртүрлі органикалық еріткіштерді қолдануға болады; бұл жұмыста ацетон пайдаланылды.
6-қадам. Бөлек стақанға ацетон құйыңыз (лак кетіргішті пайдалануға болады).


7-қадам. Әр пластикке еріткіштің әсерін тексеріңіз ( еру, жұмсару, ісіну немесе өзгеріссіз қалу). Қай полимерлердің тұрақты, ал қайсысының бұзылатынын белгілеңіз.


8-қадам. Мәліметтерді Жұмыс парағындағы кестеге енгізіп, оларды жоғарыда берілген дайын кестемен салыстырыңыз.

Қорытынды

Оқушылар полимерлердің айырмашылығын үш өлшем бойынша анықтайды: жануы, тығыздығы және ерігіштігі. Пластмассалардың қасиеттері олардың тұрмыстағы және өнеркәсіптегі қолданылуын, сондай-ақ қайта өңдеу мен пайдаланудың қиындығын айқындайтынын атап өтеді.