Tag: Plastik

Sifat desinfeksi klorin telah membantu meningkatkan kehidupan miliaran orang di seluruh dunia. Klorin juga merupakan blok bangunan bahan kimia penting, yang digunakan untuk membuat banyak produk yang berkontribusi pada kesehatan dan keselamatan masyarakat, teknologi canggih, nutrisi, keamanan dan transportasi. Makanan, air dan obat-obatan, komputer dan ponsel semuanya tergantung pada kimia klorin. Kimia klorin juga digunakan dalam pembuatan berbagai produk mulai dari lensa kontak, pendingin udara dan panel surya, hingga rompi tahan peluru, jendela hemat energi, cat dan Prostesis.

Klorin dihasilkan dari garam biasa – salah satu mineral esensial paling berlimpah di dunia. Proses produksi klorin sangat efisien: hidrogen, produk sampingan dari proses produksi, digunakan sebagai sumber energi di banyak fasilitas manufaktur; dan natrium hidroksida, produk sampingan lain, adalah produk berharga dan penting yang digunakan untuk memproduksi banyak produk konsumen dan industri.

Kegunaan & Manfaat

Kimia klor membantu menjaga keluarga tetap sehat dan meningkatkan lingkungan kita:

Air

Kimia klorin membantu menjaga air minum dan kolam renang tetap aman. Sebelum kota-kota mulai secara rutin mengolah air minum dengan desinfektan berbasis klorin, ribuan orang meninggal setiap tahun akibat penyakit yang ditularkan melalui air seperti kolera, demam tifoid, disentri, dan hepatitis A. Desinfektan kolam dan spa berbasis klor membantu menjaga perairan rekreasi tetap aman dengan menghancurkan patogen air yang dapat mengakibatkan penyakit, seperti diare, telinga perenang atau ruam kulit, termasuk kaki atlet.

Desinfektan Rumah Tangga

Kimia klorin digunakan untuk memproduksi pemutih klorin rumah tangga, yang memutihkan dan mendisinfeksi pakaian dan disinfektan permukaan dapur dan kamar mandi. Larutan pemutih dan air yang diencerkan sangat efektif untuk membunuh kuman yang dapat ditemukan pada permukaan rumah tangga yang membuat orang sakit, termasuk norovirus (juga dikenal sebagai “kutu perut”) dan flu musiman.

Makanan

Kimia klorin membantu menyediakan makanan yang aman dan berlimpah dengan melindungi tanaman dari hama dan menjaga penghitung dapur dan permukaan kontak makanan lainnya didesinfeksi, menghancurkan E. coli, salmonella dan sejumlah kuman bawaan makanan lainnya.

Kesehatan

Kimia klor sangat penting untuk memproduksi obat-obatan yang kita andalkan, termasuk beberapa yang membantu menurunkan kolesterol, mengendalikan nyeri radang sendi dan meredakan gejala alergi. Produk-produk kimia klorin juga dapat ditemukan dalam kantung darah, peralatan medis, dan jahitan bedah. Kimia klorin juga digunakan untuk memproduksi lensa kontak, kacamata keselamatan dan inhalasi pernapasan.

Energi dan Lingkungan

Kimia klorin memainkan peran penting dalam memanfaatkan energi surya, memurnikan silikon dalam butiran pasir dan membantu mengubahnya menjadi keping panel surya. Bilah turbin angin yang terbuat dari resin epoksi berbasis klor membantu mengubah tenaga angin menjadi listrik.

Teknologi maju

Kimia klorin digunakan untuk memproduksi prosesor cepat yang memberi daya pada ponsel pintar, tablet, dan komputer. Kimia klorin juga digunakan untuk memproduksi pendingin udara residensial dan komersial, baterai mobil hibrida, dan magnet berkinerja tinggi.

Bangunan dan konstruksi

Insulasi busa plastik, diproduksi menggunakan kimia klorin, meningkatkan efisiensi energi sistem pemanas rumah dan pendingin udara, mengurangi tagihan energi dan melestarikan sumber daya alam. Jendela vinil hemat energi mengurangi biaya pemanasan dan pendinginan dan emisi GRK. Penelitian menunjukkan pembuatan jendela vinil membutuhkan sepertiga energi yang dibutuhkan untuk memproduksi jendela aluminium. Dan kimia klorin bahkan berkontribusi pada keindahan setiap ruangan di rumah Anda dengan membantu membuat cat yang tahan lama.

Pertahanan dan Penegakan Hukum

Kimia klorin digunakan untuk memproduksi rompi tahan peluru yang dikenakan oleh tentara dan petugas polisi. Kimia klorin juga digunakan untuk memproduksi parasut dan kacamata penglihatan malam serta kanopi kokpit dan teknologi panduan rudal.

Angkutan

Kimia klorin digunakan pada pesawat, kereta api, mobil, dan kapal, dalam pembuatan bantal kursi, bumper, cairan rem dan kantung udara yang membantu menjaga keselamatan dan kenyamanan penumpang. Kimia klorin juga digunakan untuk membuat jendela anti pecah, kawat dan kabel, lambung baja, dan sistem navigasi.

Informasi keselamatan

Kimia klorin membantu keluarga menjalani kehidupan yang lebih aman, lebih nyaman, dan lebih nyaman.

Klorin adalah salah satu dari sekitar 100 unsur kimia alami, dan senyawa klor yang terjadi secara alami ditemukan di seluruh dunia. Karena reaktivitas kimianya, klorin jarang hadir di alam dengan sendirinya sebagai unsur klor, dan biasanya ada terikat pada unsur-unsur lain dalam bentuk senyawa kimia seperti natrium klorida (garam meja).

Klorin tidak dijual sebagai produk konsumen itu sendiri, tetapi digunakan untuk memproduksi produk konsumen dan industri, dan mungkin ada atau tidak ada dalam produk konsumen jadi. Misalnya, logam titanium, digunakan untuk segala sesuatu mulai dari sepeda hingga penggantian lutut buatan, dimurnikan menggunakan kimia klorin. Kolam renang menggunakan desinfektan berbasis klorin, dan klorin juga penting dalam pembuatan vinil, yang memiliki beragam aplikasi konsumen dan industri.


Definisi paling sederhana dari polimer adalah bahan kimia yang berguna yang terbuat dari banyak unit berulang. Polimer dapat berupa jaringan tiga dimensi (pikirkan unit berulang yang dihubungkan bersama kiri dan kanan, depan dan belakang, atas dan bawah) atau jaringan dua dimensi (pikirkan unit berulang yang dihubungkan bersama kiri, kanan, atas, dan bawah dalam selembar) atau jaringan satu dimensi (pikirkan unit berulang yang dihubungkan kiri dan kanan dalam sebuah rantai).

Setiap unit berulang adalah “-mer” atau unit dasar dengan “poli-mer” yang berarti banyak unit berulang. Unit berulang sering terbuat dari karbon dan hidrogen dan kadang-kadang oksigen, nitrogen, belerang, klorin, fluor, fosfor, dan silikon. Untuk membuat rantai, banyak tautan atau “-mers” secara kimia terhubung atau dipolimerisasi bersama. Menghubungkan potongan kertas konstruksi yang tak terhitung jumlahnya untuk membuat karangan bunga kertas atau mengaitkan ratusan klip kertas untuk membentuk rantai, atau merangkai manik-manik membantu memvisualisasikan polimer.

Polimer terjadi di alam dan dapat dibuat untuk melayani kebutuhan spesifik. Polimer yang diproduksi dapat berupa jaringan tiga dimensi yang tidak meleleh begitu terbentuk. Jaringan semacam itu disebut polimer THERMOSET. Resin epoksi yang digunakan dalam perekat dua bagian adalah plastik termoset. Polimer yang diproduksi juga dapat berupa rantai satu dimensi yang dapat dilebur. Rantai ini adalah polimer TERMOPLASTIK dan juga disebut polimer LINEAR. Botol plastik, film, gelas, dan serat adalah plastik termoplastik.

Polimer berlimpah di alam. Polimer alami pamungkas adalah asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA) yang menentukan kehidupan. Sutra laba-laba, rambut, dan tanduk adalah polimer protein. Pati dapat menjadi polimer seperti halnya selulosa dalam kayu. Lateks pohon karet dan selulosa telah digunakan sebagai bahan baku untuk membuat karet dan plastik polimer buatan. Plastik sintetis buatan pertama adalah Bakelite, dibuat pada tahun 1909 untuk casing telepon dan komponen listrik. Serat polimer yang diproduksi pertama kali adalah Rayon, dari selulosa, pada tahun 1910. Nylon ditemukan pada tahun 1935 saat mengejar sutra laba-laba sintetis.


Semua tumbuhan membuat molekul selulosa. Tidak hanya terdapat lebih banyak selulosa daripada molekul organik lainnya di Bumi, tetapi strukturnya yang unik cocok untuk berbagai fungsi dan produk.

Membangun bahan dasar Kehidupan

Tumbuhan mungkin terlihat sangat berbeda di luar, tetapi jika Anda melihat lebih dekat di dalam, semua tumbuhan  memiliki beberapa kesamaan. Tumbuhan semuanya terbuat dari polisakarida, molekul gula sangat besar yang terbuat dari ratusan atau ribuan unit gula tunggal. Empat polisakarida yang umum ditemukan di alam adalah pati, glikogen, kitin, dan selulosa.

Struktur

Selulosa adalah polisakarida yang sangat penting karena merupakan senyawa organik paling melimpah di Bumi. Selulosa adalah komponen utama dinding sel yang keras yang mengelilingi sel-sel tumbuhan, dan itulah yang membuat batang, daun, dan cabang tanaman begitu kuat. Lain kali Anda makan salad, pikirkan berapa banyak Anda harus mengunyahnya agar dapat menelan semua bahan tumbuhan itu. Ini tentu membutuhkan banyak pekerjaan, dan ini sebagian disebabkan oleh struktur selulosa.

Bayangkan seikat tali panjang dan tebal yang saling menempel. Ini seperti selulosa, tetapi dalam skala mikroskopis. Molekul selulosa disusun sejajar satu sama lain dan bergabung bersama dengan ikatan hidrogen. Ini membentuk struktur panjang seperti kabel, yang bergabung dengan molekul selulosa lain dan inilah yang menghasilkan struktur pendukung yang kuat.

Fungsi

Struktur kaku selulosa adalah apa yang memungkinkan tumbuhan berdiri tegak, dan, tanpa kekuatan selulosa, kita tidak akan memiliki kayu, kertas, atau kain katun. Karena kekuatannya, selulosa juga digunakan dalam sejumlah produk sintetis, seperti karpet, bahan pengental dalam sampo dan lotion berjemur, kosmetik, plastik (seperti gagang sikat gigi Anda), dan kain lain seperti rayon.

Selulosa juga memainkan peran penting dalam makanan Anda. Sebagian besar hewan tidak dapat mencerna selulosa karena sangat terikat satu sama lain (kecuali Anda adalah sapi atau rayap, dalam hal ini Anda memiliki mikroorganisme khusus di perut Anda untuk memutus ikatan hidrogen yang kuat). Ketika Anda makan selulosa, ia menembus sistem pencernaan Anda tanpa menjadi rusak, dan ini disebut serat tidak larut. Serat tidak larut sangat penting dalam makanan Anda, karena meskipun Anda tidak mendapatkan nutrisi langsung dari selulosa, serat ini berkontribusi pada kesehatan saluran pencernaan dengan menjaga segala sesuatu tetap bergerak.

Ringkasan

Selulosa adalah molekul organik yang penting karena strukturnya yang kuat menyediakan berbagai fungsi. Ini adalah komponen utama dari dinding sel tangguh yang mengelilingi sel tumbuhan dan inilah yang membuat batang, daun, dan cabang tanaman begitu kuat. Ini juga digunakan untuk membuat bahan sintetis seperti karpet dan kain katun. Banyak hewan menggunakannya untuk bantuan pencernaan sebagai serat yang tidak larut.


Sebagian besar polimer yang diproduksi adalah termoplastik, yang berarti bahwa begitu polimer terbentuk, polimer tersebut dapat dipanaskan dan direformasi berulang kali. Sifat ini memungkinkan pemrosesan yang mudah dan memfasilitasi daur ulang. Kelompok lain, termoset, tidak dapat dilepaskan kembali. Setelah polimer ini terbentuk, pemanasan ulang akan menyebabkan material pada akhirnya rusak, tetapi tidak meleleh.

Setiap polimer memiliki ciri karakteristik yang sangat berbeda, tetapi sebagian besar polimer memiliki atribut umum berikut.

Polimer bisa sangat tahan terhadap bahan kimia.

Pertimbangkan semua cairan pembersih di rumah Anda yang dikemas dalam plastik. Membaca label peringatan yang menggambarkan apa yang terjadi ketika bahan kimia bersentuhan dengan kulit atau mata atau tertelan akan menekankan perlunya resistensi kimia dalam kemasan plastik. Sementara pelarut mudah melarutkan beberapa plastik, plastik lain menyediakan paket yang aman, tidak mudah pecah untuk pelarut yang agresif.

Polimer dapat berupa isolator termal dan listrik.

Berjalan melalui rumah Anda akan memperkuat konsep ini, karena Anda mempertimbangkan semua peralatan, kabel, outlet listrik dan kabel yang dibuat atau ditutupi dengan bahan polimer. Tahan panas terlihat jelas di dapur dengan pegangan panci dan wajan yang terbuat dari polimer, pegangan teko kopi, inti busa dari lemari es dan freezer, cangkir terisolasi, pendingin, dan peralatan masak microwave. Pakaian dalam termal yang dikenakan oleh banyak pemain ski terbuat dari Polipropilena dan serat di jaket musim dingin adalah akrilik dan poliester.

Secara umum, polimer sangat ringan dengan tingkat kekuatan yang signifikan.

Pertimbangkan berbagai aplikasi, dari mainan hingga struktur rangka stasiun ruang angkasa, atau dari serat nilon halus dalam pantyhose (semacam stoking yang terbuat dari nilon) ke Kevlar, yang digunakan dalam rompi anti peluru. Beberapa polimer mengapung di air sementara yang lain tenggelam. Tapi, dibandingkan dengan kepadatan batu, beton, baja, tembaga, atau aluminium, semua plastik adalah bahan yang ringan.

Polimer dapat diproses dengan berbagai cara.

Ekstrusi menghasilkan serat tipis atau pipa berat atau film atau botol makanan. Cetakan injeksi dapat menghasilkan bagian yang sangat rumit atau panel bodi mobil besar. Plastik dapat dibentuk menjadi drum atau dicampur dengan pelarut untuk menjadi perekat atau cat. Elastomer dan beberapa plastik terentang dan sangat fleksibel. Beberapa plastik diregangkan dalam proses untuk mempertahankan bentuknya, seperti botol minuman ringan. Polimer lain dapat berbusa seperti polistirena (Styrofoam ™), poliuretan, dan polietilen.

Polimer adalah bahan dengan kisaran karakteristik dan warna yang tampaknya tidak terbatas. Polimer memiliki banyak sifat bawaan yang dapat ditingkatkan lebih lanjut dengan berbagai aditif untuk memperluas penggunaan dan aplikasi mereka. Polimer dapat dibuat untuk meniru serat kapas, sutra, dan wol; porselen dan marmer; dan aluminium dan seng. Polimer juga dapat memungkinkan produk yang tidak mudah datang dari dunia alami, seperti lembaran bening dan film fleksibel.

Polimer biasanya terbuat dari minyak bumi, tetapi tidak selalu. Banyak polimer dibuat dari unit berulang yang berasal dari gas alam atau batubara atau minyak mentah. Tetapi unit pengulang blok bangunan kadang-kadang dapat dibuat dari bahan yang dapat diperbarui seperti asam polilaktat dari jagung atau selulosa dari serat kapas. Beberapa plastik selalu dibuat dari bahan yang dapat diperbarui seperti selulosa asetat yang digunakan untuk pegangan obeng dan pita hadiah. Ketika blok bangunan dapat dibuat lebih ekonomis dari bahan yang terbarukan daripada dari bahan bakar fosil, baik plastik lama menemukan bahan baku baru atau plastik baru diperkenalkan.

Polimer dapat digunakan untuk membuat barang yang tidak memiliki alternatif dari bahan lain. Polimer dapat dibuat menjadi film yang bening dan tahan air. PVC digunakan untuk membuat tabung medis dan kantung darah yang memperpanjang usia simpan darah dan produk darah. PVC dengan aman menghasilkan oksigen yang mudah terbakar di tabung fleksibel yang tidak terbakar. Dan bahan anti-trombogenik, seperti heparin, dapat dimasukkan ke dalam kateter PVC fleksibel untuk operasi jantung terbuka, dialisis, dan pengumpulan darah. Banyak perangkat medis mengandalkan polimer untuk memungkinkan fungsi yang efektif.


Banyak kelas umum polimer terdiri dari hidrokarbon, senyawa karbon dan hidrogen. Polimer-polimer ini secara khusus terbuat dari atom-atom karbon yang terikat bersama, satu ke yang berikutnya, ke dalam rantai panjang yang disebut sebagai tulang punggung polimer. Karena sifat karbonnya, satu atau lebih atom lainnya dapat dilekatkan pada setiap atom karbon di tulang belakang.

Ada polimer yang hanya mengandung atom karbon dan hidrogen. Polyethylene, polypropylene, polybutylene, polystyrene dan polymethylpentene adalah contohnya. Polyvinyl chloride (PVC) memiliki klor yang melekat pada tulang punggung semua-karbon. Teflon memiliki fluor yang melekat pada tulang punggung semua-karbon.

Polimer yang diproduksi umum lainnya memiliki tulang punggung yang mencakup unsur selain karbon. Nylon mengandung atom nitrogen dalam tulang punggung unit berulang. Poliester dan polikarbonat mengandung oksigen di tulang belakang. Ada juga beberapa polimer yang, alih-alih memiliki tulang belakang karbon, memiliki tulang belakang silikon atau fosfor. Ini dianggap sebagai polimer anorganik. Salah satu polimer berbasis silikon yang lebih terkenal adalah Silly Putty®.

Pengaturan Molekul dari Polimer

Pikirkan bagaimana mie spageti terlihat di atas piring. Ini mirip dengan bagaimana polimer linier dapat diatur jika tidak memiliki urutan spesifik, atau tidak berbentuk. Mengontrol proses polimerisasi dan pendinginan polimer cair dapat menghasilkan organisasi amorf. Susunan molekul amorf tidak memiliki urutan atau bentuk jangka panjang di mana rantai polimer mengatur sendiri. Polimer amorf umumnya transparan. Ini adalah karakteristik penting untuk banyak aplikasi seperti bungkus makanan, jendela plastik, lensa lampu utama, dan lensa kontak.

Jelas tidak semua polimer transparan. Rantai polimer pada objek yang tembus cahaya dan buram mungkin dalam susunan kristal. Menurut definisi, susunan kristal memiliki atom, ion, atau dalam hal ini, molekul tersusun dalam pola yang berbeda. Anda biasanya memikirkan struktur kristal dalam garam meja dan batu permata, tetapi mereka dapat terjadi pada plastik. Sama seperti pendinginan dapat menghasilkan pengaturan amorf, pemrosesan dapat mengontrol tingkat kristalinitas untuk polimer yang mampu mengkristal. Beberapa polimer dirancang untuk tidak pernah dapat mengkristal. Yang lain dirancang untuk dapat dikristalisasi. Semakin tinggi derajat kristalinitas, umumnya, semakin sedikit cahaya yang dapat melewati polimer. Oleh karena itu, tingkat tembus cahaya atau kekaburan polimer dapat secara langsung dipengaruhi oleh kristalinitasnya. Kristalitas menciptakan manfaat dalam kekuatan, kekakuan, ketahanan kimia, dan stabilitas.

Polimer biasanya menggabungkan struktur kristal dan amorf (semi-kristal). Tingkat polimerisasi adalah jumlah rata-rata monomer (mers) dalam molekul polimer. Molekul polimer dapat menggabungkan hingga jutaan monomer (mers) membentuk struktur satu dimensi (rantai), struktur dua dimensi (molekul planar) atau struktur tiga dimensi.

Struktur satu dimensi adalah umum untuk polimer organik. Polimer organik adalah senyawa polimer yang dibangun dari unit monomer basa hidrokarbon. Selain karbon dan Hidrogen, atom-atom berikut dapat digabungkan dalam molekul polimer: Oksigen, Nitrogen, chorine, fluor, silikon, fosfor, dan belerang.

Atom-atom molekul polimer dipegang oleh ikatan kovalen. Rantai tetangga dapat membentuk ikatan sekunder di antara mereka (ikatan silang) yang kurang kuat dari ikatan kovalen antara atom-atom dalam molekul.

Tautan silang memberikan elastisitas pada polimer, mencegah tergelincirnya rantai yang bertetangga saat material diregangkan. Polimer bercabang terdiri dari molekul yang memiliki rantai samping (cabang) yang melekat pada rantai utama.

Kopolimer adalah molekul polimer yang mengandung lebih dari satu jenis monomer. Nylon adalah contoh kopolimer umum. Molekulnya terdiri dari dua monomer yang berganti-ganti: diasid dan diamina. Kopolimer graft adalah sejenis polimer cabang, rantai sampingnya terbuat dari monomer yang berbeda dari monomer rantai utama.

Para ilmuwan dan insinyur selalu memproduksi bahan yang lebih bermanfaat dengan memanipulasi struktur molekul yang memengaruhi polimer akhir yang diproduksi. Produsen dan prosesor memperkenalkan berbagai pengisi, bala bantuan dan aditif ke dalam polimer dasar, memperluas kemungkinan produk.


Banyak bahan yang ditemukan di alam adalah polimer. Faktanya, struktur molekul dasar dari semua kehidupan tumbuhan dan hewan mirip dengan polimer sintetik. Polimer alami meliputi bahan-bahan seperti sutra, lak, bitumen, karet, dan selulosa. Namun, sebagian besar polimer atau plastik yang digunakan untuk desain teknik adalah sintetis dan seringkali mereka secara khusus diformulasikan atau “dirancang” oleh ahli kimia atau insinyur kimia untuk melayani tujuan tertentu.

Insinyur lain (mekanik, sipil, listrik, dll.) Biasanya merancang komponen teknik dari bahan yang tersedia atau, kadang-kadang, bekerja langsung dengan ahli kimia atau insinyur kimia untuk mensintesis polimer dengan karakteristik tertentu. Beberapa sifat yang berguna dari berbagai polimer teknik adalah rasio kekuatan atau modulus terhadap berat (ringan tetapi relatif kaku dan kuat), ketangguhan, ketahanan, ketahanan terhadap korosi, kurangnya konduktivitas (panas dan listrik), warna, transparansi, pemrosesan, dan biaya rendah.

Banyak sifat yang berguna dari polimer sebenarnya unik untuk polimer dan karena struktur molekul rantai panjangnya. Masalah-masalah ini akan dibahas panjang lebar di bab selanjutnya. Dalam bab ini, fokus akan pada karakteristik umum, aplikasi dan pengantar perilaku mekanik termasuk konsep dasar yang sifatnya bergantung waktu atau sifat viskoelastik.

Sifat polimer secara luas dibagi menjadi beberapa kelas berdasarkan skala di mana sifat tersebut didefinisikan serta berdasarkan fisiknya. Sifat paling dasar dari suatu polimer adalah identitas monomer penyusunnya. Seperangkat sifat kedua, yang dikenal sebagai struktur mikro, pada dasarnya menggambarkan susunan monomer ini dalam polimer pada skala rantai tunggal. Sifat-sifat struktural dasar ini memainkan peran utama dalam menentukan sifat fisik massal polimer, yang menggambarkan bagaimana polimer berperilaku sebagai bahan makroskopik kontinu. Sifat kimia polimer, pada skala nano, menggambarkan bagaimana rantai berinteraksi melalui berbagai kekuatan fisik. Pada skala makro, mereka menggambarkan bagaimana polimer curah berinteraksi dengan bahan kimia dan pelarut lainnya.