聚丙烯酸钠

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Kat Arney本周,有一个快速的方法来保证一个白色圣诞节——你所需要的是大量的尿布…

Kat Arney

一次性尿布之间有一个不太可能的联系和假雪:化学聚丙烯酸钠,组成的聚合物的长链重复丙烯酸单元连接在一起。干粉的形式,带正电的钠离子聚丙烯酸链紧密地绑定在一个笼子里,由带负电荷的羧基团体密切悬空的聚合物骨干。但加水,交互变化。取而代之的是带正电的氢水中的离子,钠离子可以自由的移动和严格组织聚合物链开始瓦解。然而他们不完全分离和溶解,而形成一个僵硬,肿胀的凝胶。这个聪明的化学意味着聚丙烯酸钠可以吸收并锁住大量水的——300倍质量的自来水(包含其他金属离子与氢离子)或800倍ion-free蒸馏水的质量。

高吸水性聚合物,如聚丙烯酸钠,在1960年代末首次开发美国农业部在搜索方面更有效地保持土壤中的水分。早期的尝试是基于淀粉——一种自然产生的聚合物制成葡萄糖糖分子串成长链,而膨胀时水是补充道。他们补充说其他化学物质,如丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺和聚乙烯醇(PVA),最后完全远离了富含淀粉的骨干。

最终,研究人员创建聚合物,可以吸收它们自身重量数百次的水,并保持它。这是一个巨大的进步在当时的选择,包括纸、海绵、棉花或绒毛木浆,只能设法吸收20倍左右的水。和水可以轻易逃脱出来。

到了1970年代制造商很快发现这些super-sucking聚合物用途。首先他们使用卫生巾和成人失禁垫。一次性尿布(或尿布,给我们听众)出现在80年代早期,其次是吸水垫和挡板工业泄漏,甚至吸收剂为繁忙的NASA的宇航员无法适合流行的厕所。

今天,聚丙烯酸钠作为增稠剂在头发凝胶和其他美容产品,以及在这些膏冷包流行在冰箱里。它是无毒的,所以很安全,虽然它会造成刺激和燃烧进入眼睛。也是混合为电线某些类型的涂料,吸掉水和保持干燥。当然,基于这些1960年代的最初目标科学家、聚丙烯酸钠和类似super-absorbant聚合物已经发现大量使用在农业、保持土壤或鲜花等水化。

但是假雪呢?当与水混合,生成的凝胶的性质取决于交联聚合物链之间的数量。聚丙烯酸钠和类似的化合物有交叉连接相对较少,所以凝胶可以膨胀,吸收大量的水。但不同的版本,称为PolySnow™有更多的交叉连接,和膨胀使收紧,干燥器碎片,看起来很像雪,而不是splodgy湿凝胶尿布内找到。当看到屏幕上的电影,这种假雪实际上看起来更像比真正的雪,和不会融化,一个属性是“雪笑话”电影导演试图在气温冬天拍摄的场景!

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Kat Arney,不可能假显示之间的联系和宇航员厕所的习惯。下周,装备查普曼带给我们一个不寻常的材料,受战争…

装备查普曼

蒙巴顿勋爵·派克的材料非常兴奋他冲找到温斯顿·丘吉尔。令人惊讶的首相在浴缸里,蒙巴顿木浆的冰冷的块。

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找出英国政府试图建造航母下周从木浆和冷冻水。在那之前,任何建议,取得联系推特@chemistryworld或电子邮件chemistryworld@rsc.org。我本Valsler,谢谢你加入我。