Poliakrilamid - Polyacrylamide

Poliakrilamid
Polyacrylamide.svg
Ismlar
IUPAC nomi
poli (2-propenamid)
Identifikatorlar
ChemSpider
  • yo'q
ECHA ma'lumot kartasi100.118.050 Buni Vikidatada tahrirlash
UNII
Xususiyatlari
(C3H5YO'Q)n
Boshqacha ko'rsatilmagan hollar bundan mustasno, ulardagi materiallar uchun ma'lumotlar keltirilgan standart holat (25 ° C [77 ° F], 100 kPa da).
☒N tasdiqlang (nima bu tekshirishY☒N ?)
Infobox ma'lumotnomalari

Poliakrilamid (IUPAC poli (2-propenamid) yoki poli (1-karbamoyletilen), PAM deb qisqartirilgan) a polimer (-CH2CHCONH2-) dan hosil bo'lgan akrilamid subbirliklar. U oddiy chiziqli zanjirli struktura yoki sifatida sintez qilinishi mumkin o'zaro bog'langan, odatda foydalanib N,N'-metilenebisakrilamid. O'zaro bog'langan shaklda monomerning mavjud bo'lishi ehtimoli yanada kamayadi. U yuqori darajada suvni yutadi, yumshoq hosil qiladi jel gidratlangan bo'lsa, kabi dasturlarda ishlatiladi poliakrilamidli gel elektroforez, shuningdek o'zaro bog'langanda va yumshoq ishlab chiqarishda sharpa kristallari deb atash mumkin Kontakt linzalari. To'g'ridan-to'g'ri zanjir shaklida, shuningdek, a sifatida ishlatiladi qalinlashtiruvchi va to'xtatib turish agent. Yaqinda u a sifatida ishlatilgan subdermal plomba moddasi estetik yuz jarrohligi uchun (qarang Aquamid ).

Fizik-kimyoviy xossalari

Lineer poliakrilamid - suvda eruvchan polimer. Bu odatda ion bo'lmagan polimerdir, ammo ba'zi amid guruhlarining gidrolizi tufayli ular karboksilik guruhlarga aylanib, poliakrilamidga ba'zi zaif anion xususiyatlarini beradi.

Poliakrilamiddan foydalanish

Poliakrilamid uchun eng katta ishlatilishlardan biri bu flokulyatsiya suyuqlikda qattiq moddalar. Ushbu jarayon amal qiladi suvni tozalash va shunga o'xshash jarayonlar qog'oz tayyorlash va ekran bosib chiqarish. Poliakrilamid kukunli yoki suyuq shaklda berilishi mumkin, suyuqlik shakli eritma va emulsion polimer sifatida kichik toifaga kiradi, garchi bu mahsulotlar ko'pincha "poliakrilamid" deb nomlansa ham, ko'plari aslida kopolimerlar ning akrilamid va bir yoki bir nechta boshqa kimyoviy turlar, masalan akril kislotasi yoki uning tuzi. Buning asosiy natijasi - "o'zgartirilgan" polimerni alohida berishdir ionli belgi.

Poliakrilamid va uning hosilalarining yana bir keng tarqalgan ishlatilishi - bu yaxshilangan neftni qayta tiklash kabi er osti dasturlarida. Poliakrilamid polimerlarining past konsentratsiyasi bilan yuqori viskozitli suvli eritmalar hosil bo'lishi mumkin va ularni an'anaviy suv quyish iqtisodiyotini yaxshilash uchun AOK mumkin.

Tuproqning chiziqli konditsionerlash shakli 1950-yillarda ishlab chiqilgan Monsanto kompaniyasi va savdo nomi ostida sotilgan Krilium. Tuproqni tozalash texnologiyasi 1951 yil 29 dekabrda Filadelfiya (Pensilvaniya) da bo'lib o'tgan "Tuproq tuzilishini yaxshilash" mavzusidagi simpoziumda namoyish etildi. Texnologiya kuchli hujjatlashtirildi va jurnalning 1952 yil iyun sonida nashr etildi. Tuproqshunoslik, jild 73, 1952 yil iyun, polimer tuproq konditsionerlariga bag'ishlangan.

Ning asl formulasi Krilium foydalanish qiyin edi, chunki tarkibida dala sharoitida chiziqli polimer o'zaro bog'langan kaltsiy bor edi. Hatto kuchli marketing kampaniyasida ham, Krilium Monsanto tomonidan tashlab qo'yilgan.

34 yildan keyin jurnal Tuproqshunoslik tuproqni konditsionerlashtirish texnologiyasini yangilamoqchi edi va 1986 yil may oyining 141-sonining 5-sonida polimer tuproq konditsioneri va ayniqsa chiziqli, suvda eruvchan, anyonik poliakrilamidga bag'ishlangan yana bir maxsus sonini nashr etdi.

Old so'z, tomonidan yozilgan Artur Uolles dan UCLA va Sheldon D. Nelson dan BYU qisman aytilgan:

Suvda eruvchan yangi tuproq konditsionerlari, agar belgilangan tartibda ishlatilsa

  1. loyni o'z ichiga olgan tuproqlarda bo'shliqlarni ko'paytirish
  2. loyni o'z ichiga olgan tuproqlarga suv infiltratsiyasini oshirish
  3. tuproq qobig'ining oldini olish
  4. eroziya va suv oqishini to'xtatish
  5. ishlov berish oson bo'lgan yumshoq tuproq hosil qiling
  6. yomg'irdan yoki sug'orishdan keyin tuproqni tezroq quriting, shunda tuproq tezroq ishlanishi mumkin

Binobarin, bular tarjima qilinadi

  1. yanada kengroq ildiz tizimiga ega kuchli, katta o'simliklar
  2. urug'larning erta paydo bo'lishi va hosilning etukligi
  3. suvdan yanada samarali foydalanish
  4. begona o'tlarni yo'q qilish osonroq
  5. o'g'itlarga va yangi hosil navlariga ko'proq javob berish
  6. tuproqni yomon shamollatish bilan bog'liq kamroq o'simlik kasalliklari
  7. ishlov berish uchun energiya talabining pasayishi

Suvni ushlab turadigan o'zaro bog'liq shakl ko'pincha bog'dorchilik va qishloq xo'jaligida Broadleaf P4, Swell-Gel va boshqalar kabi savdo nomlari ostida ishlatiladi.

Chiziqli, suvda eruvchan poliakrilamidning anionik shakli tez-tez qishloq xo'jaligi erlarida tuproq konditsioneri sifatida ishlatiladi va qurilish maydonchalari uchun eroziyani boshqarish, himoya qilish maqsadida suv sifati yaqin daryolar va oqimlar.[1]

Polimer shuningdek, Gro-Beast o'yinchoqlarini ishlab chiqarishda ishlatiladi, ular suvga joylashtirilganda kengayadi, masalan Chet elliklarni sinovdan o'tkazing. Xuddi shu tarzda, uning kopolimerlaridan birining changni yutish xususiyati tana kukunida qo'shimcha sifatida ishlatilishi mumkin.

Poliakrilamidning ionli shakli ichimlik tarkibida muhim rol o'ynadi suvni tozalash sanoati. Uch valentli metall tuzlari, shunga o'xshash temir xlorid va alyuminiy xlorid, poliakrilamidning uzun polimer zanjirlari bilan ko'priklanadi. Bu juda yaxshilanishiga olib keladi flokulyatsiya stavka. Bu imkon beradi suvni tozalash jami organik tarkibni (TOC) xom suvdan tozalashni yaxshilaydigan o'simliklar.

Poliakrilamid ko'pincha molekulyar biologiya dasturlarida oqsillar va nuklein kislotalarning elektroforezi uchun vosita sifatida ishlatiladi. Sahifa.

U birinchi sintezda ham ishlatilgan Boger suyuqligi.

Molekulyar biologiya laboratoriyalari

Poliakrilamid birinchi bo'lib 1950-yillarning boshlarida laboratoriya sharoitida ishlatilgan. 1959 yilda Devis va Ornshteyn guruhlari[2] va Raymond va Vayntraub[3] dan foydalanish bo'yicha mustaqil ravishda nashr etilgan poliakrilamidli gel elektroforez ajratish uchun zaryadlangan molekulalar.[3] Texnika bugungi kunda keng tarqalgan bo'lib qabul qilingan va odatiy bo'lib qolmoqda protokol yilda molekulyar biologiya laboratoriyalar.

Akrilamid molekulyar biologiya laboratoriyalarida boshqa ko'plab qo'llanmalarga ega, shu jumladan chiziqli poliakrilamid (LPA) ni tashuvchi, bu esa oz miqdordagi yog'ingarchilikka yordam beradi DNK. Ko'pgina laboratoriya ta'minot kompaniyalari ushbu foydalanish uchun LPA sotishadi.[4]

Boshqa maqsadlar

Akrilamidning ko'p qismi turli xil polimerlarni ishlab chiqarishda ishlatiladi.[5][6] 1970-80-yillarda ushbu polimerlarning mutanosib ravishda eng katta ishlatilishi suvni tozalashda bo'lgan.[7] Qo'shimcha foydalanishga eritma, tsement, kanalizatsiya / chiqindi suvlarni tozalash, pestitsidlarni shakllantirish, kosmetika, shakar ishlab chiqarish, tuproq eroziyasini oldini olish, rudalarni qayta ishlash, oziq-ovqat mahsulotlarini qadoqlash, plastmassa buyumlar va qog'oz ishlab chiqarishda biriktiruvchi, qalinlashtiruvchi yoki suzuvchi moddalar kiradi.[5][8] Ba'zilarida poliakrilamid ham qo'llaniladi sopol tuproq.[5] Poliakrilamiddan yana bir foydalanish kimyoviy oraliq N-metilol akrilamid va N-butoksiyakrilamid ishlab chiqarishda.[8]Neft va gaz sanoatida poliakrilamid hosilalari, ayniqsa, odatiy bo'lmagan ishlab chiqarish va gidravlik sinishga katta ta'sir ko'rsatadigan ko-polimerlar. Nononik monomer sifatida uni anionik bilan birgalikda polimerlash mumkin, masalan, akril kislota va kalyonik monomer, masalan, dillildimetil ammoniy xlorid (DADMAC) va natijada kolik polimer, turli xil qo'llanmalarda har xil muvofiqligi bo'lishi mumkin.

Tuproq konditsioneri

Poliakrilamidli tuproq konditsionerlarining asosiy vazifalari tuproqning moyilligini, shamollatilishini va g'ovakliligini oshirish va zichlash, changlanish va suv oqishini kamaytirishdir. Ikkinchi darajali vazifalar o'simliklarning kuchini, rangini, ko'rinishini, ildiz chuqurligini va urug'larning paydo bo'lishini oshirish, shu bilan birga suvga bo'lgan ehtiyojni, kasalliklarni, eroziya va parvarishlash xarajatlarini kamaytiradi. Buning uchun FC 2712 ishlatiladi.

Barqarorlik

Odatda ishlatiladigan suyultirilgan suvli eritmada Kengaytirilgan neftni tiklash dasturlar, poliakrilamid polimerlari kimyoviy, termal va mexanik parchalanishga sezgir. Kimyoviy parchalanish labil amid qismi yuqori haroratda yoki pH darajasida gidrolizlanganda, ammiak evolyutsiyasi va qolgan karboksil guruhida yuzaga keladi. Shunday qilib, molekulaning anionligi darajasi oshadi. Vinil magistralning termal degradatsiyasi bir necha mumkin bo'lgan radikal mexanizmlar, jumladan, oz miqdordagi temirni avtoksidlanishini va yuqori haroratda polimerlanish natijasida kislorod va qoldiq aralashmalar o'rtasidagi reaktsiyalarni o'z ichiga olishi mumkin. Mexanik degradatsiya, shuningdek, quduq yaqinidagi mintaqada sodir bo'lgan yuqori kesish tezligida ham muammo bo'lishi mumkin.

Atrof muhitga ta'siri

Qishloq xo'jaligida ishlatiladigan poliakrilamid oziq-ovqat mahsulotlarini ifloslantirishi mumkinligi haqida xavotirlar ko'tarildi akrilamid, ma'lum neyrotoksin va kanserogen.[9] Poliakrilamidning o'zi nisbatan toksik bo'lmagan bo'lsa-da, ma'lumki, savdoda mavjud bo'lgan poliakrilamid tarkibida uning ishlab chiqarishidan qolgan akrilamidning bir daqiqalik qoldiq miqdori, odatda 0,05% dan kam w / w.[10]

Bundan tashqari, poliakrilamid akrilamidni hosil qilish uchun polimerizatsiya qilish xavfi mavjud. 2003 yilda o'tkazilgan tadqiqotda Markaziy ilmiy laboratoriya yilda Sand Xatton, Angliya, poliakrilamid ovqat pishirish paytida oziq-ovqat kabi muomala qilingan. Ushbu holatlar poliakrilamidni sezilarli darajada polimerizatsiya qilishga olib kelmasligi ko'rsatildi.[11]

1997 yilda o'tkazilgan tadqiqotda Kanzas shtati universiteti, atrof-muhit sharoitlarining poliakrilamidga ta'siri sinovdan o'tkazildi va ma'lum sharoitlarda poliakrilamidning parchalanishi akrilamidning ajralishiga olib kelishi mumkinligi ko'rsatildi.[12] Ushbu tadqiqotning eksperimental dizayni, shuningdek natijalari va ularning talqini shubha ostiga qo'yildi,[13][14] va 1999 yilgi tadqiqot Nalco Chemical Company natijalarni takrorlamadi.[15]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Qurilish shartnomalari standartlari [1] "Kaliforniya shtatining standart xususiyatlari"
  2. ^ Devis va Ornshteyn Arxivlandi 2011-09-26 da Orqaga qaytish mashinasi. Pipeline.com. 2012-06-11 da qabul qilingan.
  3. ^ a b Reynolds S, Vayntra L (18 sentyabr 1959). "Akrilamid jeli mintaqa elektroforezini qo'llab-quvvatlovchi vosita sifatida". Ilm-fan. 130 (3377): 711. doi:10.1126 / science.130.3377.711. PMID  14436634. S2CID  7242716.
  4. ^ Sigma-Aldrichdan GenElute ™ -LPA. biocompare.com
  5. ^ a b v Atrof-muhit Kanada; Kanada sog'lig'i (2009 yil avgust). "Qiyinchilik uchun skrining bahosi: 2-propenamid (akrilamid)". Atrof muhit va iqlim o'zgarishi Kanada. Kanada hukumati.
  6. ^ Ifloslanishning oldini olish va toksik moddalar idorasi (1994 yil sentyabr). "II. Ishlab chiqarish, foydalanish va tendentsiyalar" (Oddiy matn). Akrilamid uchun kimyoviy xulosa (Hisobot). Qo'shma Shtatlarning atrof-muhitni muhofaza qilish agentligi. EPA 749-F-94-005a. Olingan 30-noyabr, 2013.
  7. ^ "Poliakrilamid". Xavfli moddalar to'g'risidagi ma'lumotlar banki. Amerika Qo'shma Shtatlarining Milliy tibbiyot kutubxonasi. 2003 yil 14 fevral. Iste'mol namunalari. CASRN: 9003-05-8. Olingan 30-noyabr, 2013.
  8. ^ a b Dotson, GS (2011 yil aprel). "NIOSH skin notation (SK) profili: akrilamid [CAS № 79-06-1]" (PDF). DHHS (NIOSH) nashri № 2011-139. Milliy mehnat xavfsizligi instituti (NIOSH).
  9. ^ https://www.cdc.gov/niosh/docs/2011-139/pdfs/2011-139.pdf
  10. ^ Woodrow JE; Seiber JN; Miller GC. (2008 yil 23-aprel). "Suvli poliakrilamid / temir aralashmalarining quyosh nurlari nurlanishidan kelib chiqadigan akrilamid ajralib chiqishi". Qishloq xo'jaligi va oziq-ovqat kimyosi jurnali. 56 (8): 2773–2779. doi:10.1021 / jf703677v. PMID  18351736.
  11. ^ Ahn JS; Imorat L. (2003 yil 5-noyabr). "Poliakrilamidlarni isitiladigan oziq-ovqat mahsulotlarida akrilamidning potentsial manbai sifatida depolimerizatsiyasi bo'yicha testlar". Qishloq xo'jaligi va oziq-ovqat kimyosi jurnali. 51 (23): 6715–6718. doi:10.1021 / jf0302308. PMID  14582965.
  12. ^ Smit EA; Prues SL; Oehme FW. (Iyun 1997). "Poliakrilamidlarning atrof-muhitning degradatsiyasi. II. Atrof muhit (tashqi) ta'sir qilish ta'siri". Ekotoksikologiya va atrof-muhit xavfsizligi. 37 (1): 76–91. doi:10.1006 / eesa.1997.1527. PMID  9212339. Arxivlandi asl nusxasi 2016-04-20. Olingan 2007-11-02.
  13. ^ Kay-Shoemake JL; Uotvud ME; Lentz RD; Sojka RE. (1998 yil avgust). "Poliakrilamid qishloq xo'jaligi tuproqlarida noorganik tuproq azotiga ta'sir ko'rsatadigan tuproq mikroorganizmlari uchun organik azot manbai sifatida". Tuproq biologiyasi va biokimyo. 30 (8/9): 1045–1052. doi:10.1016 / S0038-0717 (97) 00250-2.
  14. ^ Gao JP; Lin T; Vang V; Yu JG; Yuan SJ; Vang SM. (1999). "Poliakrilamidning tezlashtirilgan kimyoviy degradatsiyasi". Makromolekulyar simpozium. 144: 179–185. doi:10.1002 / masy.19991440116. ISSN  1022-1360.
  15. ^ Ver Vers LM. (1999 yil dekabr). "Poliakrilamid degradatsiyasini o'rganishda akrilamid monomerini yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi yordamida aniqlash". Xromatografiya fanlari jurnali. 37 (12): 486–494. doi:10.1093 / chromsci / 37.12.486. PMID  10615596.