Des matériaux résistants et légers

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Exercices
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Synthétiser des molécules et fabriquer de nouveaux matériaux


Les fibres de carbone sont fabriquées à partir de polyacrylonitrile (PAN). Après plusieurs procédés chimiques, on obtient une fibre contenant environ 90 % de carbone et 8 % d’azote, ayant une résistance élevée mais une faible élasticité.

Les utilisations de ces fibres sont nombreuses : coques des kayaks, raquettes de tennis, cannes à pêche, bâtons de ski, clubs de golf, vélos, pales d’éolienne, pièces de voitures (freins de voitures de formule 1), mâts des voiliers…

Par ailleurs, les voiles de certains bateaux sont réalisées en polyamide et recouvertes d’un léger film de polyester. Ces matériaux permettent plus de légèreté et de solidité, tout en facilitant une répartition uniforme de la puissance du vent.

1. Identifier le groupe caractéristique présent dans chacun des polymères ci-dessous.

2. En justifiant, identifier le nom des polymères A, B et C dans la liste suivante : polyamide, polyester, polychlorure de vinyle, polyacrylonitrile.

3. Les voiles ne sont plus en coton comme autrefois. Quels sont les principaux polymères utilisés pour leur confection ? Quels en sont les avantages ?

4. À partir de quel polymère fabrique-t-on les fibres de carbone ? Quel en est l’intérêt aujourd’hui ? Citer deux domaines dans lesquels on les utilise.

Données.

Nom

ester

amide

groupe nitrile

Groupe caractéristique