Flashcards : Polymères et matériaux plastiques (74 cartes)

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1Question

Selon l’IUPAC, qu’est-ce qu’une macromolécule ?

Réponse

Une molécule de masse moléculaire relative élevée dont la structure répète plusieurs fois des unités structurales similaires de faible masse moléculaire.

2Question

Qu’est-ce qu’un polymère ?

Réponse

Un composé constitué de plusieurs macromolécules formées d’unités monomères liées par des liaisons covalentes.

3Question

Quelles liaisons assurent la cohésion au sein des macromolécules d’un matériau polymère ?

Réponse

Les liaisons covalentes σ et π.

4Question

Quels phénomènes assurent la cohésion entre les macromolécules d’un matériau polymère ?

Réponse

Les enchevêtrements et les interactions physico-chimiques interchaînes.

5Question

Quelles interactions intrachaînes contribuent à la cohésion d’un matériau polymère ?

Réponse

Les interactions physico-chimiques intrachaînes, notamment les liaisons hydrogène et les liaisons faibles.

6Question

En quelle année Staudinger suggère-t-il que le caoutchouc est constitué de longues chaînes ?

Réponse

1920.

7Question

Selon Staudinger, comment les unités du caoutchouc sont-elles attachées ?

Réponse

De manière covalente.

8Question

Quelle production mondiale de plastique est indiquée pour 2024 ?

Réponse

500 Mt.

9Question

Jusqu’à combien de temps la durée de vie des plastiques peut-elle atteindre avant leur décomposition ?

Réponse

Des centaines d’années.

10Question

Comment les polymères naturels sont-ils obtenus ?

Réponse

Ils sont extraits d’une biosource et purifiés.

11Question

Comment les polymères artificiels sont-ils obtenus ?

Réponse

Par modification chimique de polymères naturels.

12Question

Qu’est-ce qui distingue la polymérisation en chaîne de la polymérisation par étape ?

Réponse

La première repose sur un monomère et des centres actifs ; la seconde, sur deux monomères et la chimie fonctionnelle.

13Question

Qu’est-ce que le degré de polymérisation d’une macromolécule ?

Réponse

Le nombre d’unités monomères qu’elle contient.

14Question

Quelle formule relie la masse molaire d’une macromolécule à son degré de polymérisation ?

Réponse

M=DPnM0+Mfin de chaıˆneM = DP_n M_0 + M_{\text{fin de chaîne}}

15Question

Qu’est-ce qui permet de remettre en forme un thermoplastique après chauffage ?

Réponse

La rupture de ses liaisons faibles entre chaînes.

16Question

Quelle structure covalente caractérise un thermodurcissable ?

Réponse

Un réseau tridimensionnel.

17Question

Qu’est-ce qu’un élastomère ?

Réponse

Un matériau mou à réseau tridimensionnel faiblement réticulé et aux propriétés mécaniques élastiques.

18Question

Quelle température de transition vitreuse est souvent observée pour un élastomère ?

Réponse

Une température inférieure à −40 °C.

19Question

Quelles topologies une chaîne polymère peut-elle adopter ?

Réponse

Elle peut être linéaire, ramifiée, en étoile, en peigne, dendritique ou cyclique.

20Question

Que décrit la tacticité d’une chaîne polymère ?

Réponse

Elle décrit l’organisation des groupes latéraux le long de la chaîne.

21Question

Comment les groupes latéraux sont-ils disposés dans une chaîne isotactique ?

Réponse

Ils sont du même côté.

22Question

Comment les groupes latéraux sont-ils disposés dans une chaîne syndiotactique ?

Réponse

Ils sont régulièrement alternés.

23Question

Comment les groupes latéraux sont-ils disposés dans une chaîne atactique ?

Réponse

Leur disposition ne présente pas de régularité.

24Question

Combien de types de monomères un homopolymère contient-il ?

Réponse

Un seul type.

25Question

Entre quelles conformations une chaîne polymère peut-elle varier ?

Réponse

D’une chaîne étirée à une pelote statistique.

26Question

Quel mécanisme permet à une chaîne polymère de changer de conformation ?

Réponse

Des rotations autour des liaisons chimiques.

27Question

Quels critères classent les polymères issus de la chimie des centres actifs ?

Réponse

Le monomère impliqué.

28Question

Quelles liaisons forment souvent le squelette des polymères issus de la chimie des centres actifs ?

Réponse

Des liaisons carbone-carbone.

29Question

Quels critères classent les polymères issus de la chimie fonctionnelle ?

Réponse

Les fonctions chimiques du squelette.

30Question

De quoi dépendent les propriétés mécaniques d’un matériau polymère ?

Réponse

De la capacité de ses macromolécules à se déformer et à se déplacer les unes par rapport aux autres.

31Question

En quelle année Henri Victor Regnault découvre-t-il la formation du PVC ?

Réponse

1835.

32Question

Qu’ajoute Charles Goodyear au caoutchouc pour le vulcaniser ?

Réponse

Du soufre.

33Question

En quelle année Charles Goodyear invente-t-il accidentellement la vulcanisation ?

Réponse

1839.

34Question

Quel rôle le soufre joue-t-il dans la vulcanisation du caoutchouc ?

Réponse

Il contribue à stabiliser le caoutchouc.

35Question

En quelle année Baekeland invente-t-il la bakélite ?

Réponse

1907.

36Question

Comment la bakélite est-elle présentée parmi les résines thermodurcissables ?

Réponse

Comme la première résine thermodurcissable.

37Question

Quelle production européenne de plastique est indiquée pour 2023 ?

Réponse

55 Mt.

38Question

Quelles étapes précèdent la polymérisation dans la transformation du pétrole en plastique ?

Réponse

L’extraction, le raffinage et le vapocraquage.

39Question

Quelle étape suit le vapocraquage dans la transformation du pétrole en plastique ?

Réponse

La polymérisation et l’industrie chimique.

40Question

Quel secteur représente un usage majeur des matières plastiques ?

Réponse

L’emballage.

41Question

Quel secteur lié à la construction utilise des matières plastiques ?

Réponse

Le bâtiment et les travaux publics.

42Question

Quels usages sont regroupés parmi les autres usages des matières plastiques ?

Réponse

L’électroménager, le mobilier et le médical.

43Question

Quels autres secteurs utilisent des matières plastiques ?

Réponse

L’automobile, l’électrique et l’électronique, les loisirs et les sports, ainsi que l’agriculture.

44Question

Quel est l’objectif européen de collecte des bouteilles en plastique en 2029 ?

Réponse

90 %.

45Question

Quel pourcentage minimal de matière les bouteilles devront-elles contenir en 2030 ?

Réponse

30 %.

46Question

Quels besoins énergétiques implique la production et la transformation des plastiques ?

Réponse

La production utilise des combustibles fossiles et la transformation nécessite de la chaleur.

47Question

Combien de fuel l’isolation des bâtiments économise-t-elle par an en Europe ?

Réponse

5 Mt de fuel.

48Question

Jusqu’à quel pourcentage en volume les tuyaux réduisent-ils les pertes d’eau potable ?

Réponse

Jusqu’à 60 %.

49Question

Combien de carburant l’automobile économise-t-elle par an en Europe grâce aux plastiques ?

Réponse

2,5 Mt de carburant.

50Question

Comment le latex d’Hevea brasiliensis est-il récolté ?

Réponse

Par saignées sur l’écorce.

51Question

Quelle proportion de caoutchouc contient le latex d’Hevea brasiliensis ?

Réponse

De 30 à 40 %.

52Question

Comment le chitosane est-il obtenu ?

Réponse

Par désacétylation de la chitine.

53Question

Quels monomères composent le chitosane ?

Réponse

La D-glucosamine et la N-acétyl-D-glucosamine.

54Question

Dans quel rapport l’amidon mélange-t-il amylose et amylopectine ?

Réponse

Dans un rapport de 20/80.

55Question

Combien de chaînes alpha polypeptidiques composent le collagène ?

Réponse

Trois chaînes alpha polypeptidiques.

56Question

À combien de monomères correspond l’unité de répétition en polymérisation en chaîne ?

Réponse

À un monomère.

57Question

À combien de monomères correspond l’unité de répétition en polymérisation par étape ?

Réponse

À deux monomères.

58Question

Quel mécanisme permet de polymériser le PE, le PP, le PS, le PVC et le PMMA ?

Réponse

L’ouverture d’une double liaison carbone-carbone.

59Question

Quels réactifs permettent de synthétiser le PU par polymérisation ?

Réponse

Un di-isocyanate et un di-alcool.

60Question

Quel intervalle le cours indique-t-il pour DPnDP_n d’un polymère linéaire ?

Réponse

20<DPn<101020 < DP_n < 10^{10}

61Question

Quelle est la fréquence de réticulation approximative d’un thermodurcissable ?

Réponse

Une réticulation pour 10 unités.

62Question

Quelle est la fréquence de réticulation approximative d’un élastomère ?

Réponse

Une réticulation pour 100 unités.

63Question

Quelle masse molaire tendent à avoir les réseaux tridimensionnels des thermodurcissables et des élastomères ?

Réponse

Une masse molaire infinie.

64Question

Qu’est-ce qu’un élastomère thermoplastique ?

Réponse

Un copolymère à blocs associant des blocs thermoplastiques et élastomères.

65Question

Quels enchaînements configurationnels sont possibles pour un monomère vinylique ?

Réponse

Ils peuvent être tête-queue, tête-tête ou queue-queue.

66Question

Quelle valeur de pmp_m correspond à une chaîne isotactique ?

Réponse

pm=1p_m=1.

67Question

Quelle valeur de pmp_m correspond à une chaîne atactique ?

Réponse

pm=12p_m=\frac{1}{2}.

68Question

Quels types d’organisation un copolymère peut-il présenter ?

Réponse

Une organisation statistique, alternée, greffée ou en blocs.

69Question

Quels polymères appartiennent à la classe des polyoléfines ?

Réponse

Le polyéthylène, le polypropylène et le polyisobutène.

70Question

Quels exemples de polymères vinyliques sont cités ?

Réponse

Le polystyrène, le PVC, le PVAc, le PVA et le PAN.

71Question

Quels polymères fonctionnels sont cités dans cette classification ?

Réponse

Les polyesters, polyamides, polyuréthanes, polyurées, polycarbonates et polyimides.

72Question

À quelle température le PEEK peut-il être utilisé en continu selon UL 746B ?

Réponse

À 260 °C.

73Question

Quelles propriétés caractérisent les silicones et quel polymère en est un exemple ?

Réponse

Ils sont hydrophobes et non adhésifs ; le PDMS en est un exemple.

74Question

Quel objectif la réglementation française fixe-t-elle pour 2040 concernant les emballages en plastique à usage unique ?

Réponse

Mettre fin à leur mise sur le marché.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 22 questions sur Polymères et matériaux plastiques.

1. Quelle caractéristique définit une macromolécule selon l’IUPAC ?

2. Dans un matériau, qu’est-ce qui distingue un polymère des macromolécules qui le constituent ?

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