TEFLON: H ισχύς εν τη ενώσει…

 

Πολλές φορές αναρωτιόμαστε γιατί πρέπει να τα μαθαίνουμε αυτά τα πράγματα;
Τι δουλειά έχουμε εμείς με τους χημικούς δεσμούς;
Ένας μικρός αριθμός χημικών στοιχείων, κάτω από 90 στο σύμπαν μας, δημιουργεί εκατομμύρια διαφορετικές χημικές ενώσεις, ανάλογα με τον τρόπο που αυτά τα στοιχεία συνδυάζονται το ένα με το άλλο και γι΄ αυτό οι χημικοί δεσμοί είναι θεμελιώδους σημασίας για τη Χημεία. Κατανοώντας τους χημικούς δεσμούς κατανοούμε τις ιδιότητες και την συμπεριφορά των χημικών ενώσεων και επομένως και τις πιθανές τους χρήσεις.
Ας πάρουμε την περίπτωση του Teflon, που το έχουμε όλοι στα τηγάνια και τις κατσαρόλες μας, γιατί έχει εξαιρετικές αντικολλητικές ιδιότητες και αντοχή στις υψηλές θερμοκρασίες.

 

Ποια είναι η ιστορία του Teflon;

Το teflon ανακαλύφθηκε τυχαία από τον Roy J. Plunket το 1938, ο οποίος εργαζόταν για την DuPont. Προσπαθούσε να βρει ένα νέο  ψυκτικό μέσο που θα μπορούσε να αντικαταστήσει την αμμωνία και το διοξείδιο του θείου και παρήγαγε τετραφθοροαιθυλένιο, αλλά το αέριο που παράχθηκε με  ψύξη   στους -78,5 °C μετατράπηκε σε λευκή σκόνη. Ο Plunket αποφάσισε να χαρακτηρίσει το υλικό για να καθορίσει τις φυσικές του ιδιότητες, οδηγώντας στην ανακάλυψη του Teflon, το οποίο έγινε εμπορικό προϊόν το 1946 και σήμερα υπάρχει σε πολλές διαφορετικές μορφές.

 

Ποια είναι η σύσταση Teflon;

Το Teflon, δηλαδή το πολυμερές πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE) είναι ένα φθοροπολυμερές που αποτελείται από άτομα άνθρακα και φθορίου. Τα άτομα φθορίου προστατεύουν τη ραχοκοκαλιά του άνθρακα και του προσδίδουν εξαιρετικές μηχανικές, θερμικές και ηλεκτρικές ιδιότητες.  

 

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα του Teflon;

Θερμική αντίσταση: Το Teflon έχει θερμοκρασία τήξης 325 °C και μπορεί να διατηρήσει τις ιδιότητές του έως τους 260 °C.
Χαμηλή τριβή: Το Teflon έχει έναν από τους χαμηλότερους συντελεστές τριβής από οποιοδήποτε υλικό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση της τριβής μεταξύ των επιφανειών στη στερεά του μορφή καθώς και ως πρόσθετο για τη μείωση της τριβής σε άλλα πολυμερή.
Χημικά αδρανές: Το Teflon είναι χημικά αδρανές και είναι ανθεκτικό στη συντριπτική πλειοψηφία των χημικών ουσιών. Ωστόσο, ορισμένες χημικές ουσίες μπορούν ακόμα να καταστρέψουν το PTFE.

 

Ποιες είναι οι χρήσεις του Teflon;

 

Το Teflon χρησιμοποιείται συνήθως:

• σε ρουλεμάν και δακτυλίους χαμηλής τριβής,  ως υλικό στεγανοποίησης,
• σε ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται σε  αισθητήρες και φίλτρα,
• σε χημικά αδρανείς επενδύσεις,
• στις χορδές μουσικών οργάνων για τη μείωση της τριβής, σε λιπαντικά,
• ως επίστρωση σε μαγειρικά σκεύη, ώστε να αντέχουν την υψηλή θερμοκρασία και να αποτρέπουν την προσκόλληση των φαγητών,
• σε ιατρικές εφαρμογές, γιατί δεν αντιδρά με βιολογικούς ιστούς,
• σε εξαρτήματα αυτοκινήτων,
• σε αεροδιαστημικές εφαρμογές, γιατί αντέχει στις ακραίες συνθήκες στις οποίες εκτίθενται τα αεροσκάφη και τα διαστημόπλοια
• και στη μόνωση ηλεκτρικών καλωδιώσεων και κεραιών.

Και που οφείλονται όλες αυτές οι εξαιρετικές ιδιότητες;

Το πολυμερές είναι πολύ ανθεκτικό γιατί αποτελείται από χιλιάδες μονομερή  -  CF₂ – CF₂ που συνδέονται μεταξύ τους με ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς σχηματίζοντας πολύ μακριές αλυσίδες.

 

 

ΔΕΙΤΕ: https://www.google.com/search?q=teflon+material

ΠΗΓΕΣ: https://www.xometry.com/resources/materials/what-is-teflon/
Chemical Principles. The Quest foe Insight, P. Atkins- L. Jones, 2000, W.H.Freeman & Co