Уралполимеркомплект - Уплотнения из полиуретана, манжеты, кольца, грязесъемники
 
 
 

Почему фторопласт такой скользкий?

Многие фторосодержащие вещества крайне необходимы для современной науки и техники. Например, фтороводород (плавиковая кислота), широко используется в ракетной, авиационной, целлюлозно-бумажной, химической промышленности и при производстве некоторых металлов и стекла. Еще одно крайне полезное органическое соединение на основе фтора — это политетрафторэтилен. При полимеризации данного вещества образуется крайне химически стойкое вещество, называемое фторопласт-4 или тефлон.

Открытие политетрафторэтилена является одним из удивительных примеров в истории науки. История тефлона началась ранним апрельским утром 1938 года, когда один из химиков всемирно известной компании Дюпон, 27-летний Рой Планкетт открыл абсолютно новый газовый баллон с тетрафторэтиленом и оттуда ничего не вытекло! Молодой ученый был крайне удивлен и обескуражен, тогда он взвесил баллон, и он оказался полным. Удивлению химика просто не было предела, тогда он решил распилить баллон и посмотреть, что там внутри. И вместо газа, который он намеревался там найти, обнаружил какой-то странный белый порошок, это был политетрафторэтилен, который образовался в результате полимеризации газообразного тетрафторэтилена. Поначалу компания не сильно заинтересовалась этим открытием, но позже, оценив все преимущества, запатентовала изобретение в 1945 году, а уже в 1946 году первые тефлоновые инструменты были выброшены на рынок. В 1985 году доктор Рой Планкетт был избран в Национальный Зал Славы Изобретателей, наряду с Эдиссоном, братьями Райт, Луи Пастером, а после его смерти компания Дюпон учредила премию его имени. В 1990 году компании Дюпон была вручена Национальная Медаль США за вклад в развитие индустрии полимеров.

Чем же объясняются столь удивительные свойства скольжения фторопласта? Все дело во фторе.

О существовании фтора химики довольно долго догадывались, но все никак не могли получить его в чистом виде из-за невероятной активности этого вещества. В истории фтора немало трагических страниц, когда ученые погибали, пытаясь высвободить фтор из других элементов. И только в 1886 году французскому химику Муассану, методом гидролиза, удалось получить этот элемент в свободном виде, за что он и получил Нобелевскую премию 20 лет спустя. А фтор, как и 120 лет назад, все также производится методом гидролиза.

В нашей повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся со фтором. Начиная прямо с самого утра, когда еще совсем сонные, тянемся к тюбику с зубной пастой, которая наверняка содержит этот элемент, чтобы предотвратить появление кариеса. Потом проследуем на кухню, чтобы приготовить завтрак. Возьмем нож, который имеет напыление на основе фтора, достанем сковороду, имеющую покрытие, содержащее фтор и начнем что-нибудь готовить. Попробуем же разобраться, почему фтор так всесторонне проник в нашу жизнь и так надежно в ней обосновался.

Фтор — удивительно странный химический элемент, он категорически не любит находиться рядом с другими химическими молекулами, даже если в их составе есть атомы фтора, а вот молекулы другого типа ему нравятся еще меньше, он как собственник, заполняет собой абсолютно все свободное пространство, предотвращая попадание других молекул в ту же область распространения, в которой уже обосновался фтор. По количеству атомов фтора первое место прочно удерживает молекула политетрафторэтилена, она просто битком набита атомами фтора, поэтому от куска фторопласта будет отталкиваться практически все, что только попытается приблизиться к его поверхности. Вот именно по этой причине к нему ничего и не прилипает. Но политетрафторэтилен не просто скользкий, тефлон гораздо более скользкий, чем подтаявший лед, поэтому его часто используют в промышленности, им покрывают различные детали, чтобы они дольше сохраняли свои функциональные качества. К тому же, он еще практически ни с чем не вступает в реакцию. Связь настолько прочная, что даже при сильном нагреве не реагирует с кислородом. На политетрафторэтилен практически не действуют различные агрессивные среды. Даже смесь концентрированных соляной и азотной кислоты в соотношении 3:1, именуемая в народе царской водкой, не оставляет на фторопласте никаких следов, зато растворяет без осадка практически все металлы, кроме серебра.

Фторопласт стал прорывом в области технологий. И вот уже почти 70 лет ему нет равных. Его применяют практически во всех сферах жизни. Единственно, что при неправильной эксплуатации изделий из фторопласта, например, при нагреве его до температуры свыше 360 градусов, он начинает испарять токсические вещества, входящие в его состав. Но в последнее время ученые озадачились этим вопросом и разрабатывают альтернативные методы производства. И к 2015 году, токсические вещества, входящие в состав фторопласта, полностью заменят на экологический вариант.



 К началу Перейти к содержанию