úvod
Pozri sa okolo seba: fľaša od minerálky, kelímok od jogurtu, igelitové vrecko, zubná kefka, rúra v kúpeľni, obal mobilu. Všetky sú z plastov. Pred sto rokmi takmer neexistovali, dnes sa ich na svete vyrába viac ako 400 miliónov ton ročne. Plasty sú ľahké, lacné, nehrdzavejú a nehnijú. Práve preto, že vydržia tak dlho, sú však aj veľkým problémom pre prírodu.
teória
Monomér a polymér
Plasty sú polyméry. Ich molekuly, makromolekuly, sú obrovské a vznikajú spojením tisícov až desaťtisícov malých molekúl, monomérov. Z plynného eténu tak vznikne tuhý polyetylén. Ako sa dvojité väzby monoméru pri tom otvárajú, ukazuje lekcia Alkény a alkíny. Polyméry nie sú len plasty: aj škrob, celulóza a bielkoviny sú prírodné polyméry, ako opisuje lekcia Prírodné látky a biogénne prvky.
Plasty sa vyrábajú väčšinou z ropy a zemného plynu. Do plastu sa pridávajú aj farbivá, zmäkčovadlá a látky, ktoré ho chránia pred svetlom a ohňom.
teória
Termoplasty a reaktoplasty
- Termoplasty majú dlhé samostatné reťazce. V teple zmäknú, dajú sa roztaviť a znova tvarovať. Patrí sem polyetylén, polypropylén, PVC, polystyrén aj PET. Dajú sa recyklovať tavením.
- Reaktoplasty majú reťazce pospájané do pevnej siete. Pri výrobe sa natrvalo vytvrdia a v teple už nezmäknú, len sa rozložia. Je to napríklad bakelit v starých vypínačoch a epoxidové lepidlo.
teória
Recyklačné kódy
Na plastových výrobkoch nájdeš trojuholník zo šípok s číslom, recyklačný kód. Prezradí, z akého plastu je výrobok, a podľa neho sa plasty v triediacich linkách oddeľujú.
| kód | plast | kde ho stretneš |
|---|---|---|
| 1 | PET (polyetyléntereftalát) | fľaše od nápojov |
| 2 | HDPE (polyetylén s vysokou hustotou) | fľaše od šampónov, prepravky |
| 3 | PVC (polyvinylchlorid) | rúry, okenné rámy, podlahy |
| 4 | LDPE (polyetylén s nízkou hustotou) | vrecká, fólie |
| 5 | PP (polypropylén) | kelímky, viečka, krabičky na jedlo |
| 6 | PS (polystyrén) | tácky, izolačná pena |
| 7 | ostatné plasty a zmesi | viacvrstvové obaly, polykarbonát |
vyskúšaj si
Recyklačný kód a výrobok
Ku každému recyklačnému kódu plastu priraď výrobok, ktorý z neho býva.
0 / 0recyklačný kód
výrobok
teória
Plasty a príroda
Baktérie a huby rozkladajú prírodné látky, na ktoré majú enzýmy. Na dlhé reťazce plastov takmer žiadne enzýmy nemajú, a tak plastová fľaša v prírode vydrží stovky rokov. Na slnku a vo vode sa len rozpadá na menšie a menšie úlomky. Kúsky menšie ako päť milimetrov sa volajú mikroplasty. Dostávajú sa do morí, do pôdy, do rýb aj do pitnej vody. Mikroplasty uvoľňuje aj pranie oblečenia zo syntetických vlákien.
Čo môžeš urobiť ty: používať veci viackrát, vyhýbať sa zbytočným obalom a plasty triediť. Na Slovensku patria plasty do žltej nádoby, plastové fľaše a plechovky od nápojov sa zálohujú a vracajú v obchodoch. Z recyklovaného PET vznikajú nové fľaše aj vlákna do mikiny. Plasty sa nikdy nepália v kachliach: pri horení uvoľňujú jedovaté látky. Že plast je aj tam, kde ho nevidno, ukazuje pokus Plast v plechovke.
Zapamätaj si dvojicu monomér a polymér: monomér je jeden článok reťaze, polymér celá reťaz. Polyetylén je reťaz z eténov, polypropylén z propénov. Číslo v trojuholníku zo šípok nehovorí, že výrobok je recyklovaný, ale z akého plastu je.
Polymerizácia a polykondenzácia
Pri polymerizácii sa otvárajú dvojité väzby monoméru a molekuly sa spájajú bez toho, aby sa niečo odštiepilo:
n CH₂=CH₂ → −[CH₂−CH₂]ₙ−
| plast | monomér | opakujúca sa jednotka |
|---|---|---|
| polyetylén PE | etén CH₂=CH₂ | −CH₂−CH₂− |
| polypropylén PP | propén CH₂=CH−CH₃ | −CH₂−CH(CH₃)− |
| polyvinylchlorid PVC | chlóretén CH₂=CHCl | −CH₂−CHCl− |
| polystyrén PS | styrén CH₂=CH−C₆H₅ | −CH₂−CH(C₆H₅)− |
| teflón PTFE | tetrafluóretén CF₂=CF₂ | −CF₂−CF₂− |
Číslo n je polymerizačný stupeň, počet jednotiek v reťazci. Molárna hmotnosť makromolekuly je n krát molárna hmotnosť jednotky. Reťazce v plaste nie sú rovnako dlhé, n je preto priemer.
Pri polykondenzácii reagujú dve rôzne funkčné skupiny a pri každom spojení sa odštiepi malá molekula, najčastejšie voda. Z kyseliny tereftalovej a etylénglykolu vzniká polyester PET, z dikarboxylovej kyseliny a diamínu polyamid nylon, ako ukazuje lekcia Estery, soli a amidy. PVC a teflónu sa venuje lekcia Halogénderiváty.
Vlastnosti plastu závisia od tvaru reťazcov. Polyetylén s rozvetvenými reťazcami (LDPE) je mäkký a ohybný, s nerozvetvenými reťazcami, ktoré sa tesne poukladajú (HDPE), tuhší a pevnejší. Chlór v PVC robí plast pevným a nehorľavým, pri horení však uvoľňuje chlorovodík.
rozšírenie Prvý plast z laboratória
Prvý úplne syntetický plast vyrobil v roku 1907 belgicko-americký chemik Leo Baekeland z fenolu a formaldehydu. Nazval ho bakelit. Bol tvrdý, nevodivý a odolný voči teplu, a tak sa z neho vyrábali telefóny, rádiá, vypínače a zásuvky. Bakelit je reaktoplast: raz vytvrdený sa už nedá roztaviť.
Polyetylén objavili chemici v Anglicku náhodou v roku 1933, keď im pri pokuse s eténom pod vysokým tlakom zostal v nádobe biely vosk. Najprv sa používal ako izolácia káblov pre radary, dnes je to najrozšírenejší plast na svete.
teória
Časté chyby
- „Recyklačný kód znamená, že výrobok je z recyklovaného plastu.“ Kód len hovorí, z akého plastu výrobok je. Či sa naozaj zrecykluje, závisí od triedenia.
- „Plasty sa v prírode rozložia za pár rokov.“ Väčšina plastov vydrží stovky rokov a rozpadne sa len na mikroplasty.
- „Všetky plasty sa dajú roztaviť.“ Reaktoplasty, ako bakelit, sa v teple nezmäknú, len rozložia.
- „Plast je jedna látka.“ Plastov je veľa druhov a každý má iné vlastnosti. Preto sa triedia podľa kódov.
Z plastov sa vyrábajú aj vlákna na oblečenie. Venuje sa im ďalšia lekcia Prírodné, umelé a syntetické vlákna.