Reageer op: Thermoharder en thermoplasten
Over de vraagbaak

Vraagbaakscheikunde.nl

Reageer op: Thermoharder en thermoplasten

#2420

Hoi Fleur,

Om plastic te kunnen recyclen is het belangrijk dat je het materiaal een nieuwe vorm kan geven. Dat is in het geval van plastic alleen mogelijk door het te smelten en vervolgens in een nieuwe vorm te persen (bijvoorbeeld spuitgieten) en dan te laten stollen.
Voorwaarde voor het recyclen van plastic is daarom dat het kan smelten.
Thermoharders kunnen niet gesmolten worden, thermoplasten wel. Het wel of niet hebben van een smeltpunt is een stofeigenschap. Stofeigenschappen zijn macrobegrippen: we kunnen ze waarnemen zonder te hoeven ‘uitvergroten’.
Om eigenschappen op macroniveau te kunnen begrijpen moeten we op microniveau gaan kijken. Microniveau is het niveau van de deeltjes: atomen, ionen, moleculen, covalente bindingen, etc. Deze zaken kunnen we niet ‘zien’ zonder hulpmiddelen te gebruiken die enorm kunnen uitvergroten (bijvoorbeeld een elektronenmicroscoop).
Op microniveau is er een belangrijk verschil tussen thermoharders en thermoplasten waardoor we kunnen verklaren waarom thermoplasten wel kunnen smelten en thermoharders niet.

Voor we daarop in gaan is het belangrijk te begrijpen wat smelten nu precies is. Moleculen (van moleculaire stoffen) worden, wanneer de stof in vaste toestand is, bij elkaar gehouden door VanderWaalsbindingen. Daardoor kunnen moleculen niet los komen van hun plaats, ze zitten vast in het molecuulrooster.
Als we een stof gaan verwarmen (macro), stoppen we feitelijk energie in een stof, de moleculen gaan hiervan harder trillen (micro). Uiteindelijk trillen ze zo hard dat ze voldoende energie verkrijgen om de VanderWaalsbindigen die de moleculen vast houden op hun plek ‘gedeeltelijk te verbreken’ en ze niet langer vast zitten op hun plek in het molecuulrooster (micro). Ze kunnen nu langs elkaar bewegen (micro). De moleculen worden nog wel altijd enigszins aangetrokken tot elkaar/de VanderWaalsbinding is nog niet volledig verbroken (micro) => de stof is gesmolten (macro). Als we een stof verder gaan verwarmen wordt de VanderWaalsbinding uiteindelijk volledig verbroken (micro) en is de stof verdampt (macro).

Een thermoplast is een stof bestaande uit lange polymeerketens die onderling geen crosslinks (atoombindingen) vormen. De polymeerketens kunnen dus als we de stof voldoende verwarmen uiteindelijk WEL loskomen van hun plek in het molecuulrooster en langs elkaar heen gaan bewegen (micro) wat betekent dat de stof kan smelten (macro).
Een thermoharder is een stof bestaande uit 1 polymeermolecuul, dat komt omdat alle polymeerketens onderling met elkaar verbonden zijn door crosslinks (atoombindingen). Als een stof uit slechts 1 enorm polymeermolecuul bestaat (micro), dan is het onmogelijk om een stof te smelten (macro), er zijn namelijk geen moleculen/polymeerketens die langs elkaar heen kunnen bewegen (micro).

Ik hoop dat het zo uitgebreid genoeg en duidelijk genoeg is voor je Fleur!
Mocht het niet zo zijn, laat maar weten wat je nog niet begrijpt…

Groeten,
Yvette

Inloggen voor experts