Солнце и пластик

[Chromocenter]

Знает ли кто почему пластмассы (и полиэтилен) на Солнце делаются из гибких ломкими? Солнечные лучи выбивают водород, десатурируя их или они окисляются?

[Someone]

Chromocenter писал(а):

Знает ли кто почему пластмассы (и полиэтилен) на Солнце делаются из гибких ломкими? Солнечные лучи выбивают водород, десатурируя их или они окисляются?

И не только на Солнце. Какой-то "рационализатор" ещё в советские времена додумался крепить патроны для электроламп в люстрах и в настольных лампах полиэтиленовыми гайками. Они года через 2 - 3 рассыпались в прах.

А в полиэтиленовых изделиях нет какого-нибудь пластификатора? Может быть, он улетучивается или разрушается под действием нагрева или ультрафиолетового излучения?

[Chromocenter]

Если речь о нагреве, то скорее всего он усиливает некие реакции пластика с воздухом. Солнечные лучи греют. Хотя, конечно, тут может быть дело и в ультрафиолете и в нагреве.

[photon]

Спросил у друга-химика: он говорит, что в двух словах это дело можно объяснить тем (как в первом, так и во втором случае, но как я понял, механизмы несколько различны), что продолжается полимеризация и удлиннение полимерной цепочки, что и приводит к изменению свойств.
Chromocenter, а Вы по его теме случаем ничего подсказать не можете?

[ИСН]

Не столько удлиннение, сколько сшивка цепей. И плюс окисление, да. Ультрафиолет влияет сильнее, чем нагрев.

[photon]

photon писал(а):

Не столько удлиннение, сколько сшивка цепей.

Да, я мог и немножко переврать

[Аурелиано Буэндиа]

ИСН писал(а):

Не столько удлиннение, сколько сшивка цепей.

А как это осуществляется на уровне физических процессов? Я знаю, как протекает образование холодных молекул из холодных атомов посредством лазерного излучения. Это называется фотоассоциация. А как происходит (в двух словах) объединение цепочек в присутствии ультрафиолета?

[photon]

Igor Muts в приватной беседе писал(а):

muzhyk ne zovsim pravyj - vsetaky jde narostannia dovzhyny lantsjuga i postupovo vidbuvajut'sia protsesy vporiankuvannia struktury (schos' typu krystalizatsiji). A bil'shist´ polimeriv vzagali ne okysljujut'sia za zvychajnyh umov, tsym mozhna znehtuvaty. Jakscho polipropilen poklasty na sontse vin peretvoryt'sia z chasom v poroshok, ale ne rozkladet'sia povnistju. Hocha kozhen polimer maje svoji vlastyvosti i zavdannia N1 pered himikamy - zrobyty polimer, jakyj by vse taky rozkladavsia, a ne degraduvav.
zshyvka lantsjugiv mozhlyva til'ky u kauchuka, jakyj maje mozhlyvist' "3D" polimeryzatsiji - chy podibnk polimeriv. a prostyj plastyk polimeryzujet'sia til'ky u "2D" prostori

Перевожу с украинского транслита на русский:

Мужик не совсем прав - все-таки идет наращивание длины цепочки и постепенно присходят процессы упорядочивания структуры (что-то типа кристаллизации). А большинство полимеров вообще не окисляются при нормальных условиях, этим можно пренебречь. Если полипропилен положить на солнце, он со временем превратится в порошок, но не разложится полностью. Хотя каждый полимер имеет свои особенности и задание номер 1 для химиков - создать полимер, который бы все-таки разлагался, а не деградировал.
Сшивка цепочек возможна только у каучука, который имеет "3D"-полимеризацию или для подобных полимеров. А простой пластик полимерезуется в "2D"-пространстве

[Chromocenter]

photon - в теме про излучение подсказал, но не знаю помогло ли сильно...
инетресно, вот про удлинение цепи что-то мне подсказывает, что механизм похож там на галогенацию парафинов под действием света, только в качество радикалов галогена тут выступают другие молекулы полимера. Но вот в чём, как мне кажется загвоздка: ведь если полимер полимеризировать дальше, тем более 2D, то ведь по идее он должен делаться ещё более тягучим... А может он всё же создаёт что-то вроде большой, неправильной сети из-за реакций в середине молекул? Или в пластиках они вообще такие огромные (тысячи) циклы? Да и собсвенно концов молекул там как будто очень млао, даже если не циклы. Тогда немного понятнее, почему в порошёк рассыпается...

[photon]

Аурелиано Буэндиа писал(а):

Я знаю, как протекает образование холодных молекул из холодных атомов посредством лазерного излучения. Это называется фотоассоциация. А как происходит (в двух словах) объединение цепочек в присутствии ультрафиолета?

А что есть в данном случае принципиальная разница: лазер или просто фонариком посветили (если, конечно, енергия фотона достаточна, в противном случае лазер может создать условия для многофотонных процессов, а для солнышка или фонарика - маловата интенсивность)? Я думаю, что тоже самое, только медленнее и все.

[ИСН]

В двух словах - под светом разрываются связи, образуются радикалы, два радикала из разных цепей ухватываются друг за друга, получается сшивка. Почему сшивка понижает пластичность - ну... представьте, что полимер - это цепь из жёстких звеньев и с жёсткими углами между соседними звеньями. Цепь лежит комом. Потянуть - зашуршит, поползёт. Теперь: сшили там, сшили здесь. Что вышло? Неподвижная груда.
В наращивание цепочек не верю: для этого необходимы, во-первых, активные концы (но это ещё ладно), а во-вторых, мономер. У нас что, в полиэтилене полно этилена, готового вступить в реакцию? Не смешно.
Или что-то другое имелось в виду под наращиванием?
Упорядочение - это да, есть.
По зрелом размышлении, я не готов утверждать, что вносит больший вклад в каждом конкретном случае: сшивка или процессы структурирования. Вероятно, в полимерах с кратными связями (всякие каучуки) - первое, а в алифатических (полиэтилен, полипропилен) - второе.

[Chromocenter]

ИСН - значит выходит получается такая здоровенная, беспорядочная сеть из молекул? Наращивание мне тоже "не очень нравится" - куда же ещё полиэтилен наращивать-то???

[ИСН]

Да, так.
Наращивать не то чтобы некуда - ну, было 20 000 звеньев, стало бы 30 000 - но нужно, чтобы где-то рядом болтался мономер (то есть отдельные звенья), а этого обычно всё-таки нет.

[Chromocenter]

Кстати, я написал пластик - потому что заметил, что так себя ведут и коробки из мягкой пластмассы и собсвенно полиэтилен. (Щелестящие пакеты тоже - но их знаю - из полипропилена они) Они практически из одном материала и отлчаются такими вещами как средняя длинная молекул?

[ИСН]

В общем, да; также пластификаторы в них могут быть разные и уж чёрт знает что ещё, я в полимерах не особо разбираюсь.