Princip Kemi 9.3 · Plaster 8 sidor A4 · print-ready
Kapitel 9 · Kemi och miljö
Hero — Plaster: polymerer av eten visas som långa kedjor, med en plastflaska och mikroplastpartiklar i havet
Figur 9.3.0 Polyeten — eten polymeriseras till långa kedjor. Används i allt från plastpåsar till rörledningar. Bryts ner i naturen på hundratals år.
9.3 · Avsnitt

Plaster

Plast är egentligen ett samlingsnamn för polymerer — långa kedjor av en upprepad byggsten kallad monomer. Eten (C₂H₄) polymeriseras till polyeten (PE), propen till polypropen (PP), vinylklorid till PVC. Varje plast har unika egenskaper beroende på monomerens struktur och kedjornas organisation.

Termoplaster mjuknar vid uppvärmning och kan smältas om — bra för återvinning. Härdplaster har kovalenta tvärbindningar och kan inte smältas utan sönderdelas vid hög temperatur.

Plastens kemi är enkel att förstå — problemet är att vi tillverkar mer plast än vi kan hantera, och att den bryts ned extremt långsamt i naturen.

Lärandemål

  • Förklara vad polymerisation innebär och ge exempel på monomer/polymer-par.
  • Skilja termoplast från härdplast med avseende på struktur och återvinningsbarhet.
  • μ Beskriva varför mikroplast är ett globalt problem och vilka källor som bidrar.
  • Jämföra mekanisk återvinning, energiåtervinning och biologisk nedbrytning av plast.

Öppningsfrågan

En plastpåse av polyeten kastas i naturen. Den bryts ned av UV-strålning och mekanisk rörelse — men inte kemiskt. Den fragmenteras till allt mindre bitar: mikroplast, nanoplast. Bitarna är fortfarande polyeten, men nu för små för att samla upp.

Hur lång tid tar det? Polyeten i en plastpåse uppskattas ta 100–1 000 år att fragmenteras fullständigt. Ingen vet exakt — plasten har inte funnits länge nog att mäta.

Polymer — en lång kedja av upprepade enheter (monomerer) bundna kovalent. Polyeten: [–CH₂–CH₂–]ₙ, där n kan vara tusentals.
Mikroplast — plastpartiklar under 5 mm. Ursprung: fragmentering av makroplast, syntetiska textilier (tvätt), bildäck (nöts mot asfalt), kosmetika (peelingprodukter).
1 / 8
9.3 · Plaster

Vad är plast egentligen?

Tre elever diskuterar varför plast är så svårt att bli av med i naturen. En tänker rätt. Två bär på vanliga missuppfattningar. Vem resonerar korrekt?

Begreppsbild 9.3 - Plaster: tre elever diskuterar termoplast, härdplast och polymerstruktur.
Figur 9.3.CC Begreppsbild: tre elever diskuterar termoplast, härdplast och polymerstruktur. Vem resonerar mest korrekt?
ÖVNING 9.3.A
  1. Formulera i en mening: vad är en polymer och hur bildas den?
  2. Varför kan bakterier bryta ned äpplet men inte polyetenpåsen?
2 / 8
Kapitel 9 · Kemi och miljö

Den avgörande skillnaden: termoplaster har bara svaga intermolekylära krafter mellan kedjorna. Härdplaster har kovalenta tvärbindningar. Det förklarar varför termoplaster kan återvinnas men härdplaster inte.

Termoplast svaga krafter mellan kedjor
  • Mjuknar vid värme
  • Kan smältas och formas om
  • Återvinningsbar
  • Ex: PE, PP, PET, PVC
Härdplast kovalenta tvärbindningar
  • Sönderdelas vid hög värme
  • Kan INTE smältas om
  • Svår att återvinna
  • Ex: epoxy, bakelit, polyester
Figur 9.3.2 Strukturskillnad: termoplast (svaga krafter) vs härdplast (kovalenta tvärbindningar).
Stor insikt

Tvärbindningarna i härdplast ger hållfasthet och värmebeständighet — men blockerar återvinning. Termoplastens kedjor hålls ihop av svagare krafter som bryts vid smältning — det är vad som möjliggör omformning.

ÖVNING 9.3.B
  1. Varför kan termoplaster smältas om men härdplaster inte?
  2. Ge ett exempel på varje: en produkt av termoplast och en av härdplast.
3 / 8
9.3 · Plaster

Mekanisk vs energiåtervinning av plast

En termoplastflaska av PET hamnar i återvinning. Vad händer vid mekanisk respektive energiåtervinning?

1Mekanisk: PET-flaskan sorteras, tvättas, mals till flingor, smälts och formas till nytt material.
2PET kan återvinnas ~7 gånger innan kedjorna är för korta. Sparar råolja och energi.
3Energiåtervinning: plasten förbränns i värmeverk. Utvinner energin — men materialet förloras och CO₂ bildas.
4Slutsats: mekanisk är bäst miljömässigt, men kräver sortering och ren plast. Osorterat brännbart → energiåtervinning.
ÖVNING 9.3.C
  1. Varför är mekanisk återvinning bättre för miljön än energiåtervinning?
  2. PLA (polylaktid) tillverkas av majsstärkelse. Är PLA alltid miljövänligare än PE? Motivera.
4 / 8
Kapitel 9 · Kemi och miljö
1 Vad kallas den upprepade byggstenen i ett polymermolekyl? s. 265
2 Polyeten (PE) tillverkas av eten (C₂H₄). Vad händer med dubbelbindningen i eten vid polymerisation? s. 265-266
3 Vad är den kemiska skillnaden mellan en termoplast och en härdplast? s. 267
4 Varför bryts plast i naturen ned extremt långsamt jämfört med organiskt material som löv? s. 269
5 Skriv monomer-polymer-paret för polypropen (PP) och nämn en vardaglig produkt tillverkad av PP. s. 265-266
5 / 8
9.3 · Plaster
6 PVC (polyvinylklorid) används i rör och golv. En elev hävdar att PVC kan återvinnas precis som PET-flaskor. Förklara vad eleven har rätt och fel i — hänvisa till PVC:s kemiska struktur. s. 267-269
1 Steg 1: Identifiera plasttyp — PVC är en termoplast (inga kovalenta tvärbindningar), så den smälter i princip.
2 Steg 2: PVC:s kemi — varje monomerunit (vinylklorid, CH₂=CHCl) innehåller ett kloratom. Vid förbränning eller hög temperatur avgår HCl (väteklorid), en frätande gas.
3 Steg 3: Mjukningsmedel (ftalater) är tillsatser, inte kovalent bundna — de kan läcka ut och kräver sortering från PVC-matrisen vid återvinning.
4 Steg 4: Slutsats — tekniskt möjlig återvinning, men komplex och kostsam. PVC hanteras ofta separat och inte i standard-plastkretslopp.
7 Mikroplast (partiklar < 5 mm) hittas i djup havssediment, i arktis is och i människors blodbanor. Förklara hur mikroplast bildas från makroplast och varför spridningen är global. s. 269-271
8 Bioplast marknadsförs som miljövänlig. Förklara skillnaden mellan 'biobaserad' och 'biologiskt nedbrytbar' plast — och varför alla bioplaster inte är lösningen på plastsopor. s. 267-271
6 / 8
Kapitel 9 · Kemi och miljö
9 Fyra plaster jämförs: PE (polyeten), PET (polyetentereftalat), PVC (polyvinylklorid), PLA (polylaktid, bioplast). Välj det påstående som korrekt beskriver skillnader i återvinnbarhet. s. 265-271
Plaståtervinning kräver sortering efter kemisk typ. PVC:s klorinnehåll ger HCl vid smältning. PLA kräver >60°C industriell kompostering och förorenar PE/PET om det blandas.
10 En studie visar att mikroplastpartiklar från polypropen-rep (3–5 mm fragment) bryts ned vidare till nanopartiklar (< 1 µm) i UV-ljus och saltvatten. Vilken slutledning är vetenskapligt korrekt? s. 269-271
Nanopartiklar passerar biologiska barriärer som makroplast inte gör. Deras hydrofoba yta adsorberar persistenta organiska föroreningar (DDT, PCB) — en dubbel exponering. Fullständig kemi-nedbrytning sker inte i relevant tidsskala i kallt saltvatten.
7 / 8
9.3 · Plast i havet och kretslopp

Varje år hamnar miljontals ton plast i haven. Förståelsen av plastens kemi — dess struktur, nedbrytning och möjligheter till återvinning — är central för att lösa problemet. Dessa uppgifter tränar dig att koppla kemi till ett globalt miljöproblem.

ÖVNING 9.3.C — Plast i havet och kretslopp
  1. Vanligaste plasterna [3]
    Fyra av de vanligaste plasterna i haven är PE, PP, PET och PVC. Fyll i tabellen:
    FörkortningFullständigt namnVanlig användningFlyta/sjunka i havsvatten?
    PE
    PP
    PET
    PVC
    Täthet för havsvatten ≈ 1,03 g/cm³. PE ≈ 0,95 g/cm³. PET ≈ 1,38 g/cm³. Hur avgör tätheten var plasten hamnar i havet?
  2. Mikroplast — uppkomst och spridning [3]
    (a) Förklara med en kemisk/fysikalisk mekanism hur ett plastsläppat i havet bryts ned till mikroplastpartiklar (definieras som < 5 mm).
    (b) Nämn en källa till primär mikroplast (alltså mikroplast som inte bildas ur större plastföremål).
    (c) Varför är mikroplast svårare att samla in och rena bort från havet än vanlig makroplast?
  3. Kretslopp och återvinning [2]
    (a) Förklara kortfattat vad ett materialkretslopp är och varför det är ett mål för hållbar kemi.
    (b) Beskriv skillnaden mellan mekanisk och kemisk återvinning av plast. Vilken är mest lämplig för nedbruten plast?
  4. Beräkning — plast i havet per sekund [3]
    Uppskattningsvis 8 000 000 ton plast når haven varje år.
    (a) Beräkna hur många ton plast som hamnar i havet per dag (år = 365 dagar).
    (b) Beräkna hur många kilogram plast det är per timme.
    (c) Beräkna hur många kilogram plast som hamnar i havet per sekund. Vad väger det ungefär?
    (d) Kommentera: vad innebär detta tal i praktiken? Är det förvånande?
8 / 8
Princip Kemi — lärobok i kemi med singaporiansk pedagogik. Skapad av Albin Holmqvist.