Плотность полиэтилена
Плотность полиэтилена и другие его физические свойства
Полиэтилен высокой плотности состоит в основном из линейных цепей, низкой плотности – из разветвленных макромолекул. Полимеризацией этилена при высоком давлении получают полиэтилен низкой плотности. Это один из самых легких полимеров (плотность равна 0,92 г/см3). Полиэтилен низкой плотности при комнатной температуре нерастворим в большинстве органических растворителей, устойчив к действию кислот и щелочей. Он обладает большой эластичностью, сохраняет свои свойства при низких (до -70oС) и довольно высоких температурах (плавится в интервале 110 – 125oС). Изделия из полиэтилена низкой плотности выдерживают дезинфекцию кипячением. Из данной модификации полиэтилена изготавливают специальные флаконы с пипетками (шприц-тюбики) для упаковки глазных капель. Пленку из полиэтилена низкой плотности используют для упаковки медикаментов, пищевых продуктов, для литья бутылок, изготовления предметов ухода за больными.
Рис. 1. Полиэтилен (гранулы). Внешний вид.
Полиэтилен высокой плотности (0,965 г/см3) получают методом координационной полимеризации. Он имеет большую прочность на разрыв, более устойчив химически, чем его аналог с низкой плотностью, и имеет меньшую газопроницаемость. Он используется для изготовления коррозийно-устойчивых трубопроводов, предметов домашнего обихода.
Общий процесс получения полиэтилена сводится к многократному последовательному соединению исходных молекул – мономеров этилена:
n CH2=CH2 = –[-CH2-CH2-]–n.
Примеры решения задач
| Задание | Вычислите объем воды и массу хлорида кальция CaCl2, которые потребуются для приготовления 50 мл 0,7 М раствора. Плотность раствора принять равной 1 г/см3. Какова массовая доля хлорида кальция в таком растворе? |
| Решение | Молярная концентрация раствора равная 0,7 М свидетельствует о том, что в 1000 мл раствора содержится 0,7 моль соли. Тогда, можно узнать, количество вещества соли в 50 мл этого раствора:
n(CaCl2) = Vsolution(CaCl2) × CM(CaCl2); n(CaCl2) = 50 × 0,7 / 1000 = 0,035 моль. Найдем массу 0,035 моль хлорида кальция: M(CaCl2) = Ar(Ca) + 2 ×Ar(Cl) = 40 + 2 × 35,5 = 40 + 71 = 111 г/моль. m = n × M; m(CaCl2) = n(CaCl2) × M(CaCl2); m(CaCl2) = 0,035 × 111= 3,885 г. Вычислим массу воды, необходимую для получения 50 мл 0,7 М раствора хлорида кальция: r = msolution / V; msolution = V ×r = 50 × 1 = 50 г. m(H2O) = msolution – m(CaCl2); m(H2O) = 50 – 3,885 = 46,115 г. |
| Ответ | Масса воды равна 46,115 г, объем – этому же значению, поскольку плотность воды равна 1 г/см3. |
| Задание | Вычислите объем воды и массу нитрата кальция Ca(NO3)2, которые потребуются для приготовления 50 мл 0,5 М раствора. Плотность раствора принять равной 1 г/см3. Какова массовая доля нитрата кальция в таком растворе? |
| Решение | Молярная концентрация раствора равная 0,5 М свидетельствует о том, что в 1000 мл раствора содержится 0,7 моль соли. Тогда, можно узнать, количество вещества соли в 50 мл этого раствора:
n(Ca(NO3)2) = Vsolution(Ca(NO3)2) × CM(Ca(NO3)2); n(Ca(NO3)2) = 50 × 0,5 / 1000 = 0,025 моль. Найдем массу 0,025 моль нитрата кальция: M(Ca(NO3)2) = Ar(Ca) + 2×[Ar(N) + 3×Ar(O)] = 40 + 2×[14 + 3×16]; M(Ca(NO3)2) = 40 + 2×[14 + 48] = 40 + 2×62 = 40 + 124 = 164 г/моль. m = n × M; m(Ca(NO3)2) = n(Ca(NO3)2) × M(Ca(NO3)2); m(Ca(NO3)2) = 0,025 × 164 = 4,1 г. Вычислим массу воды, необходимую для получения 50 мл 0,5 М раствора нитрата кальция: r = msolution / V; msolution = V ×r = 50 × 1 = 50 г. m(H2O) = msolution – m(Ca(NO3)2); m(H2O) = 50 – 4,1 = 45,9 г. |
| Ответ | Масса воды равна 45,9г, объем – этому же значению, поскольку плотность воды равна 1 г/см3. |
