問5 燃えずに変形しない性質をもつ尿素樹脂やフェノール樹脂についての説明として適…
(3 ・4 のどちらか1 題を選び解答する) 身のまわりのプラスチックについて,問1 ~問5 に答えよ。 プラスチックには様々な種類があり,その性質によって用途が異なっている。表1 は主なプラ スチックの燃焼の様子と密度についてまとめたものである。 表1 ペットボトル飲料に使われているプラスチックを調べるため,AさんとBさんは,ペットボト ルを容器とラベル,ふたに分け,それぞれ約1 cm 角の小片にして次の実験を行った。 容器 ラベル 実験1 水(密度1.0 g/cm3)と飽和食塩水(密度1.2 g/cm3)の入った ビーカーに小片を沈め,様子を観察した。 実験2 小片をピンセットでつまんでガスバーナーの炎の中に入れ, 燃焼の様子を観察した。 AさんとBさんは実験1 と2 の結果を表2 にまとめた。 表2 Aさん:ラベルとふたが表1 のどのプラスチックでできているかは,これでわかったね。 Bさん:ふただけが水に浮くということは,水よりふたのプラスチックの方が密度が ア と いうことだね。だからふたのプラスチックは イ に違いないね。 Aさん:同じように考えると,ラベルは水には沈んだけれど飽和食塩水に浮いたから,このプラ スチックは ウ だね。 Bさん:燃焼の様子からも,ふたが イ でラベルが ウ であることがわかるね。 チックの中に含まれる元素を調べないとわからないね。 Aさん:どんな実験をすればいいのかな? Bさん:ガスバーナーで熱くした銅線をプラスチックに押し当てて,融けたプラスチックが銅線 についたら,それをまたガスバーナーの炎に入れるんだよ。 Aさん:炎の色が変化するかどうかを観察すればいいんだね。 Bさん:さっそくやってみよう。
問5 燃えずに変形しない性質をもつ尿素樹脂やフェノール樹脂についての説明として適切でな いものを,次の1 ~4 のうちから一つ選べ。
| 名 称 | 炎に入れたときの燃焼の様子密 | 度〔g/cm3〕 |
|---|---|---|
| ポリ塩化ビニル | 黒い煙を発生しながら燃え,炎から遠ざけると火が消える。1. | 30 ~1.58 |
| ポリエチレンテレフタラート | 黒い煙を発生しながら燃える。1. | 30 ~1.40 |
| ポリスチレン | 多量の黒い煙を発生しながらよく燃える。1. | 04 ~1.05 |
| 尿素樹脂 | 燃えずに硬化する。1. | 47 ~1.52 |
| ポリエチレン | 融けながらよく燃える。0. | 92 ~0.97 |
| フェノール樹脂 | 燃えずに黒く焦げる。1. | 24 ~1.32 |
| 実験1 | 実験2 | ||
|---|---|---|---|
| 水 | 飽和食塩水 | 燃焼の様子 | |
| 容 器 | 沈 む | 沈 む | 黒い煙が発生した。 |
| ラベル | 沈 む | 浮 く | 黒い煙が発生した。 |
| ふ た | 浮 く | 浮 く | よく燃えた。 |
- 1 このような樹脂を熱硬化性樹脂という。熱を加えても変形しない樹脂を、熱硬化性樹脂といいます。
- 2 熱には強いが酸やアルカリには弱い。立体網目状の構造のため、酸やアルカリにも比較的強くなります。
- 3 電化製品の部品や調理器具の一部に用いられている。電化製品の部品や調理器具の取っ手などに使われています。
- 4 分子が立体網目状の構造をしている。分子が立体的な網目状につながった構造をしています。
解説
正解は2です。尿素樹脂やフェノール樹脂のような熱硬化性樹脂は、分子が立体的な網目状につながっているため、熱に強いだけでなく、酸やアルカリ、薬品にも比較的強い性質をもちます。したがって「酸やアルカリには弱い」とする2が適切ではありません。1の呼び名、3の用途、4の構造は、いずれも正しい内容です。熱可塑性樹脂との違いを、構造とあわせて整理しておきましょう。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00018.htm)を加工して作成