米拉Senthilingam

本周,一个长期存在的化合物多年来在群众中一直存在分歧。揭示其中化学成分的是布莱恩·克莱格……

布莱恩·克莱格

想象一下,一种化合物如此有效,意味着你可以在未来的许多年里忘记维护由它制成的物品,数百万人在他们的家中使用-然而其他人认为这是一个设计灾难。有些人认为这种化合物在衣服上很性感,而另一些人则认为它极端无味。这个独特的社会分裂分子是聚氯乙烯几乎被普遍称为聚氯乙烯。

聚氯乙烯(PVC)的化学结构

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聚氯乙烯(PVC)的化学结构

氯乙烯氯乙烯是一种简单的分子:只有一对双键的碳,一个连着两个氢原子,另一个连着一个氢和一个氯。这种有毒、致癌和高度易燃的液体本身没有什么价值。但是打开双键,用它把许多分子链在一起,结果是一种特别通用的聚合物。

尽管PVC的实际应用要晚得多,但它是最早被发现的塑料之一——但它的发现者没有意识到这一点。多才多艺的德国有机化学先驱李比希1835年生产出氯乙烯同年他的学生亨利Regnault把一个装有这种液体的容器放在阳光下,发现有一种白色的固体沉积下来——但没有进一步研究。当塑料开始引起人们的兴趣时,人们曾多次尝试使用聚氯乙烯,但事实证明它很脆,难以操作。

李比希的画像

来源:©英国皇家&#必威手机登陆24517;威官网下载app化学学会

Justus von Liebig (1803 - 1873)

直到1926年Waldo义符他在美国橡胶和化学品公司工作B. F.古德里奇发现了一种方法,通过添加增塑剂使聚氯乙烯不那么易碎,更实用。这些化合物,通常是芳香的酯邻苯二甲酸它们嵌入在PVC分子的长链之间,使它们间隔开来,从而使这种材料更灵活,更便于制造。随着时间的推移,其他添加剂将被开发出来,使成品在暴露于热和紫外线下时更稳定。大多数塑料完全由石油制成,按重量计算,超过一半的聚氯乙烯(氯)来自盐,剩下的是来自天然气、石油或糖作物的乙烯。这种热塑性塑料通常在熔化和模压成产品之前以粉末形式生产。

尽管增塑剂是将聚氯乙烯推向市场的突破,但它最明显的(也是最受批评的)用途是非增塑化,这一区别通过将这种材料称为uPVC(在美国简称为乙烯基)来强调。虽然uPVC有很多其他添加剂来防止变质和脆性,但这种不含塑化剂的形式是用来制作大多数现代房屋的窗框和门的材料,也是传统主义者所讨厌的替代窗户的材料。难以辩驳的是,长寿命和良好绝缘性能的结合使uPVC成为成本和生命周期环境影响方面最好的建筑产品之一。

但这只是聚氯乙烯的开始。uPVC的美国名称是另一种直到20世纪80年代非常流行的应用的线索黑胶唱片至今仍为音频爱好者所珍藏的黑色PVC材质。这种颜色只是为了使唱片看起来更像老式的紫胶78唱片,它只是展示了PVC的另一种多功能性——它很容易用不同的色调改变它的外观。

黑色聚氯乙烯唱片

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黑胶唱片可能已经从大多数家庭中消失了,被cd所取代,cd现在已经是一种濒危物种,但你会发现在日常使用中有更多的PVC实例。最常见的应用(体积比uPVC大得多)是在地下管道中输送我们的服务,特别是水管和下水管道。PVC的一种变体,氯化聚氯乙烯这种方法在某些类型的管道中越来越受欢迎,因为它更耐热水腐蚀,在弯曲和挤压时更不容易损坏。传统的PVC也是电线电缆的常见绝缘体之一,并提供了许多低成本地板解决方案的主要材料。

我们已经看到,PVC在服装市场上作为一种廉价的(有些人会说奇怪的)防水皮革替代品,有一个有争议的地方,但它在医学界也扮演着更稳定的角色,它被用于管道和血液和其他液体的容器。

虽然PVC听起来像是一种神奇的物质(如果你没有被uPVC窗户和闪亮的塑料裤子所吓倒的话),但它也有批评者。就其本身而言,这种化合物不会造成环境问题,但在垃圾焚化炉中燃烧时可能产生剧毒的二恶英(这在许多研究中存在争议,这些研究表明聚氯乙烯的含量不会影响二恶英的输出)。当相对较新时,PVC也会以气态形式释放一些添加剂,因此通常不建议在高度密闭的空间中使用。但总的来说,这是一种坚固、安全的化合物,是一种关键的制造材料。

PVC的化学成分无法告诉我们它看起来是廉价和肮脏,还是一个明智的(有时是性感的)设计决定。但即使是它的批评者也必须承认,这是一种用途广泛、坚固耐用的材料,在合适的地方很难被击败。

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所以你只需要确保在正确的地方使用它。科学作家布莱恩·克莱格介绍了聚氯乙烯的多种化学成分。下周,蜜蜂要当心了……

菲利普Broadwith

一种叫做瓦螨的寄生螨会攻击蜜蜂,并使它们感染各种不同的病毒。

蜜蜂被放置在同一作物的广阔区域,无法获得保持健康所需的多样化饮食。而且,除去蜂蜜,给它们喂食含糖补充剂可能会剥夺它们的微量营养素,导致营养不良。

商业蜜蜂的选择性繁殖减少了遗传多样性,可能使蜜蜂更容易患病。美国人远距离移动蜂箱,在不同的季节为不同的作物授粉的做法,可能有助于更快地传播疾病。

除此之外,人们还将矛头指向了杀虫剂。

米拉Senthilingam

和菲利普·布罗德威斯一起在下周的化学的本质。在那之前,谢谢你的收听,我是米拉·森蒂林加姆。