Оглавление Видео опыты по химии Видео опыты по физике На главную страницу

Химия и Химики № 4 2020

Журнал Химиков-Энтузиастов
Помощь журналуПомощь журналу Химия и Химики




Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена)
Sodium and naphthalene (gluing polytetrafluoroethylene)



Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter


Политетрафторэтилен, он же - фторопласт-4, или тефлон - полимерный материал, который представляет собой полностью фторированный полиэтилен. Благодаря своему строению тефлон отличается исключительной химической стойкостью, неплохой теплостойкостью и хорошими механическими свойствами. Политетрафторэтилен обладает низкой адгезией, плохо смачивается водой и многими органическими растворителями. Благодаря биологической совместимости, тефлон используется для изготовления имплантатов. Но, как и всякий материал, политетрафторэтилен имеет ряд недостатков. В частности - трудность сваривания и склеивания тефлона. Использование распространенных клеев, которыми без проблем склеивают окружающие нас пластмассы, обычно не дает удовлетворительных результатов.


Политетрафторэтилен. Polytetrafluoroethylene
Структура политетрафторэтилена

Политетрафторэтилен. Polytetrafluoroethylene
Политетрафторэтилен



Коллеге нужно было склеить изделия из фторопласта-4. В специальной литературе рекомендуют предварительно обработать склеиваемые поверхности раствором натрия в жидком аммиаке. Способ реализуемый, но не очень удобный даже для лабораторных условий (учитывая низкую температуру кипения аммиака - минус 33°C, его токсичность и резкий запах). Другой вариант - обработка тефлона раствором, полученным взаимодействием натрия с раствором нафталина в третрагидрофуране. Тетрагидрофуран - огнеопасная жидкость, которая, аналогично диэтиловому эфиру, образует на воздухе взрывчатые пероксиды. Но работать с тетрагидрофураном легче, чем с жидким аммиаком.

Тетрагидрофуран и натрий у коллеги были, а с нафталином вышел конфуз. Китайские "нафталиновые" шарики, которые продавались как средство от моли, оказались только покрыты нафталином, внутри был наполнитель вроде глины. Нафталин он, наконец, достал. Провел взаимодействия нафталина с натрием в тетрагидрофуране. Было заметно образование пузырьков водорода. Слабое, но отчетливое. Жидкость стала темно-зеленой, почти черной. Потом раствор стал темно-желтым.


Sodium and naphthalene in tetrahydrofuran



Download the Video / Скачать Видео (42 Мб, .avi )

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)
Взаимодействие натрия с нафталином в среде тетрагидрофурана (эксперимент 1)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)
Взаимодействие натрия с нафталином в среде тетрагидрофурана (эксперимент 2)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)




При обработке фоторопласта-4 полученным раствором его поверхность становилась темной, почти черной.

Главный вопрос: получилось ли склеить тефлон? Получилось, но соединение оказалось непрочным. Даже не само соединение - при механических нагрузках (на разрыв) от склеенных изделий отделялся верхний слой - хотя само клеевое соединение оставалось целым. Т.е., формально - склеить получилось, фактически - нет.


Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)
Политетрафторэтилен, обработанный нафталидом натрия в тетрагидрофуране

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)

Натрий и нафталин (склеивание политетрафторэтилена). Sodium and naphthalene (gluing  polytetrafluoroethylene)




Склеивание политетрафторэтилена - далеко не единственное применение нафталида натрия. Например, на сайте венгерского химика-органика я встретил фотографии приготовления этого соединения с целью его применения в органическом синтезе:

" Восстановление с использованием свежеприготовленного нафталинида натрия.
Вещество известно как нафталид натрия, оно представляет собой органическую соль с химической формулой Na+C10H8-. В исследовательской лаборатории вещество используется в качестве восстановителя в синтезе органической, металлоорганической и неорганической химии.
Нафталиды щелочных металлов получают путем перемешивания металла с нафталином в эфирном растворителе, обычно это - тетрагидрофуран или диметоксиэтан. Полученная соль имеет темно-зеленый цвет, как видно на фото.

***
Reduction using some freshly prepared sodium naphthalenide.
It is also known as sodium naphthalide, is an organic salt with the chemical formula Na+C10H8-?. In the research laboratory, it is used as a reductant in the synthesis of organic, organometallic, and inorganic chemistry.
The alkali metal naphthalenides are prepared by stirring the metal with naphthalene in an ethereal solvent, usually as tetrahydrofuran or dimethoxyethane. The resulting salt is dark green as seen on the bottom of the first picture and on the above seen gif.

https://labphoto.tumblr.com/post/614495567923609600/the-lab-ran-out-of-balloons-that-we-often-use-to#disqus_thread "


Натрий и нафталин. Sodium and naphthalene
Взаимодействие натрия с нафталином в среде тетрагидрофурана

Натрий и нафталин. Sodium and naphthalene

Натрий и нафталин. Sodium and naphthalene



<Щелочные металлы>

<Щелочные металлы (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]