Question

22.

    往有機聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴大其應用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)₂，樹脂可燃性大大降低。該Mg(OH)₂的生產工藝如下：

    ⑴精制鹵水中的MgCl₂與適量石灰乳反應合成堿式氯化鎂，反應的化學方程式為                                             。

    ⑵合成反應后，繼續在393 K～523 K下水熱處理8 h，發生反應：

   

    水熱處理后，過濾、水洗。水洗的目的是                                  。

    ⑶阻燃型Mg(OH)₂具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點。上述工藝流程中與此有關的步驟是                                          。

    ⑷已知熱化學方程式：

    Mg(OH)₂(s)==MgO(s)+H₂O(g)；          △H₁=+81.5 kJ·mol^-1

    Al(OH)₃(s)=Al₂O₃(s)+H₂O(g)；       △H₂=+87.7 kJ·mol^-1

    ①Mg(OH)₂和Al(OH)₃起阻燃作用的主要原因是                       。

    ②等質量Mg(OH)₂和Al(OH)₃相比，阻燃效果較好的是                 ，

    原因是                                                              。

    ⑸常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無機類，主要是Mg(OH)₂和Al(OH)₃。從環保的角度考慮，應用時較理想的阻燃劑是     (填代號)，理由是                    。

Answer 1

⑴2MgCl₂+(2-X)Ca(OH)₂+2mH₂O==2[Mg(OH)_2-XCl_x ·mH₂O]+(2-X)CaCl₂

⑵除去附著在Mg(OH)₂表面的可溶性物質MgCl₂、CaCl₂ 等。

⑶表面處理。

⑷①Mg(OH)₂和Al(OH)₃受熱分解時吸收大量的熱，使環境溫度下降；同時生成的耐高溫、穩定性好的MgO、Al₂O₃覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。

②Mg(OH)₂    Mg(OH)₂的吸熱效率為：81.5kJ·mol^-1/58g·mol^-1=1.41 kJ·g^-1

Al(OH)₃的吸熱效率為：87.7kJ·mol^-1/78g·mol^-1=1.12 kJ·g^-1 等質量的Mg(OH)₂比Al(OH)₃吸熱多。

⑸C    四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點低，高溫時有煙生成，且高溫時受熱分解產生有毒、有害的污染物。無機類阻燃劑Mg(OH)₂和Al(OH)₃無煙、無毒、腐蝕性小。