플라스틱의 경우 어떤 차이로 인해서 성질이 결정되는 건가요?
안녕하세요
고무도 일종의 플라스틱으로 알고 있는데요
고무는 굉장히 말랑말랑하지만, 이에 반해 다른 플라스틱의 경우(PS,PP)는
왜 딱딱한가요?
어떤 차이가 있길래 이렇게 성질이 다른가요?
안녕하세요. 권창근 과학전문가입니다.
안녕하세요!
고무와 플라스틱은 서로 다른 소재로, 말랑말랑한 고무와 딱딱한 플라스틱의 성질 차이는 주로 분자 구조와 결합 형태에 기인합니다.
고무는 일반적으로 탄소 원자들이 이중결합을 많이 포함한 고분자 구조를 가지고 있습니다. 이러한 이중결합은 고무를 늘리거나 굴리거나 눌렀을 때에도 분자 간의 상대적인 이동이 가능하게 하여 말랑말랑한 특성을 나타내게 됩니다.
반면에, 일반적으로 PS(폴리스티렌), PP(폴리프로필렌)과 같은 플라스틱은 보다 강한 분자 간 결합을 가지고 있습니다. 이는 플라스틱이 더 딱딱하고 형태를 유지하는 데 도움을 줍니다. 또한, 플라스틱은 고무와는 다르게 열가소성이 강하여 온도에 따라 형태가 변할 수 있습니다.
따라서, 고무와 플라스틱의 성질 차이는 주로 분자 구조와 분자 간 결합 형태의 차이에서 기인하며, 이러한 성질 차이로 다양한 용도에 활용됩니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
플라스틱은 원래 딱딱한 소재입니다.
여기에 화학물질을 첨가해서 물성을 변화시키는 것입니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. ‘플라스틱’은 우리에게 아주 익숙한 단어죠. 하지만 본래의 의미는 무엇일까요? 플라스틱이라는 말은 “원하는 모양으로 가공할 수 있는”의 뜻을 가진 그리스어, ‘plastikos’로 부터 유래되었어요. 본뜨거나 누르기, 밀어내기 등의 방식으로 다양한 형태를 만들 수 있는 플라스틱의 특성을 그대로 보여주는 말이죠. 실제로 플라스틱은 필름, 섬유, 접시, 튜브 등으로 변신할 수 있답니다.
플라스틱은 주로 석유에서 추출한 합성 화학물질로, 탄화수소(수소 및 탄소 원자 고리)로 구성되어있어요. 대부분의 플라스틱은 폴리머, 즉기본 분자인 단위체가 중합되어 만들어진 긴 모양의 분자들로 이루어져 있습니다. 이러한 분자 구조는 플라스틱의 내구성을 높이죠. 게다가 다른 재료에 비해 상대적으로 저렴하고, 제조가 쉬우며, 다양한 형태로 활용이 가능해요. 때문에 플라스틱은 샴푸 통에서 우주 로켓까지 아주 광대한 범위에서 사용되고 있고 어디서나 볼 수 있는 것이 되었어요.
대부분의 플라스틱에는 재료 자체 성능을 향상시키거나, 생산 비용을 줄이기 위해 유&무기 화합물 복합체와 같은 첨가제가 포함되어있어요. 첨가제의 양은 용도와 플라스틱의 종류에 따라 다양하죠.
플라스틱은 크게 두 종류로 나누어 볼 수 있어요 : 열경화성 플라스틱과 열가소성 플라스틱
열경화성 플라스틱은 상호 교차 및 불가역적 결합이 된 폴리머입니다. 쉽게 말해, 열을 가하면 딱딱해져서 성형이 어려운 플라스틱을 말합니다. 열경화성 플라스틱을 빵이라고 생각해볼까요. 한 번 구워진 빵을 다시 오븐에 구우면 다 타버리고 마는 것처럼 열경화성 플라스틱은 한 번 결합하면 다시 녹일 수 없으며, 처음 만들어진 형태를 그대로 유지합니다. 그래서 열경화성 수지 플라스틱은 재활용 할 수 없어요
열가소성 플라스틱은 열을 가하면 쉽게 녹아 성형이 수월하기 때문에 재활용이 가능해요. 버터를 떠올려보세요. 몇 번이고 열을 가하고 녹이고 식히고 굳힐 수있죠.
출처 : 프레셔스 플라스틱 - 플라스틱의 기초
즉 기본 단위에 플라스틱은 탄소 화합물인데 거기에다가 여러가지 유무기 화합물을 섞어서 특성에 맞는 플라스틱을 만들어서 사용하는 것입니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
고무와 일반적인 플라스틱(예: PS, PP)의 차이는 주로 분자 구조와 결합 형태에 있습니다. 고무는 교차결합된 고분자 사슬로 이루어져 있어 유연하고 말랑말랑한 성질을 가지고 있습니다. 반면에 PS나 PP와 같은 플라스틱은 선형적인 구조를 가지고 있어 분자 간의 결합이 강하고 단단한 성질을 가지게 됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
플라스틱의 성질은 고분자 사슬의 구조와 상호작용에 의해 결정됩니다. 고무는 긴 사슬이 꼬여 서로 연결되어 있지만, PS와 PP는 사슬이 곧게 뻗어 서로 얽혀 있습니다. 이러한 구조 차이는 다음과 같은 성질 차이를 만듭니다.
유연성: 꼬여있는 고분자 사슬은 쉽게 움직여 유연성을 제공하지만, 곧게 뻗은 사슬은 움직임이 제한되어 딱딱합니다.
강도: 얽힌 사슬은 서로를 잡아당겨 강도를 높이지만, 꼬여있는 사슬은 강도가 낮습니다.
열적 성질: 꼬여있는 사슬은 열에 의해 쉽게 풀려 녹거나 변형되지만, 곧게 뻗은 사슬은 열에 더 안정적입니다.
따라서 고무는 유연하고 탄성이 뛰어나지만 강도가 낮고 열에 약한 반면, PS와 PP는 딱딱하고 강도가 높지만 유연성이 떨어지고 열에 안정적입니다.
