نشرح ماهية البولي إيثيلين وخصائصه الرئيسية والاستخدامات المختلفة لهذا البوليمر الشهير.
ما هو البولي ايثيلين؟
يُعرف باسم البولي إيثيلين (PE) أو البولي إيثيلين إلى أبسط ما في البوليمرات من وجهة نظر كيميائية ، تتكون من وحدة خطية ومتكررة من ذرات الكربون والهيدروجين. إنها واحدة من أكثر المواد البلاستيكية التي يتم تصنيعها اقتصاديًا وبسيطًا ، ولهذا يتم إنتاج ما يقرب من 80 مليون طن سنويًا في جميع أنحاء العالم.
يتم تصنيع البولي إيثيلين من خلال عمليات بلمرة مختلفة ، إما من خلال الجذور الحرة ، أو من خلال عمليات أنيونية أو كاتيونية أو بواسطة تنسيق من الأيونات. اعتمادًا على نوع التفاعل المختار ، سيتم الحصول على شكل مختلف منه بلاستيك.
حصل الكيميائي الألماني هانز فون بيتشمان على هذه المادة لأول مرة في عام 1898 ، بسبب حادث أثناء إطلاق الديازوميثان. لم يتم تصنيعه عمدًا حتى عام 1933 ، وقام الكيميائيون ريجينالد جيبسون وإريك فوسيت بذلك في إنجلترا ، وضغطوا على 1400 بار و درجة الحرارة 170 درجة مئوية في الأوتوكلاف (وعاء معدني يسمح بالعمل تحت ضغوط عالية). تُعرف المواد التي حصلوا عليها اليوم باسم البولي إيثيلين منخفض الدرجة. كثافة.
في السنوات اللاحقة ، حقق Karl Ziegler و Giulio Natta بلمرة لـ ضغوط أصغر (وبالتالي أرخص) باستخدام محفزات أثناء التفاعل والحصول على بولي إيثيلين عالي الكثافة. أدى هذا الاكتشاف إلى تطوير محفزات Ziegler-Natta ، مما جعلهم فائزين بجائزة نوبل في الكيمياء عام 1963.
خصائص البولي ايثيلين
البولي إيثيلين خامل كيميائيًا ، أي أنه غير متفاعل تقريبًا وله مظهر أبيض وشفاف. عنيد ومرن في درجة حرارة الغرفة ، وله سطح ناعم وقابل للخدش.
له نقطة الانصهار تبلغ درجة الحرارة 110 درجة مئوية ، وإذا انخفضت إلى ما دون درجة الحرارة المحيطة ، فإنها تكتسب صلابة وهشاشة. في الحالة السائلة يتصرف البولي إيثيلين مثل سائل غير نيوتوني ، أي أن لزوجته ليست ثابتة ولكنها تعتمد على درجة الحرارة وما إذا كان يتم تطبيق إجهاد القص عليه. له اللزوجة يتناقص عند درجات حرارة أعلى وتبلغ كثافته 0.80 جم / سم 3 عند حوالي 120 درجة مئوية.
البولي إيثيلين ليس موصلًا جيدًا لـ الحرارة ولا من كهرباء وتختلف كثافته (في الحالة الصلبة) باختلاف درجة الحرارة. بشكل عام ، ستعتمد الخواص الميكانيكية للمادة على التاريخ الحراري لتصنيعها ، أي على الطريقة المحددة التي تم تبريدها وتصلبها بها.
استخدامات البولي ايثيلين
البولي إيثيلين هو بلاستيك متعدد الاستخدامات للغاية يمكن من خلاله صنع العديد من العناصر ، مثل:
- الأكياس البلاستيكية بجميع أنواعها.
- رقائق معدنية لتغليف جميع أنواع غذاءوالأدوية والمنتجات الزراعية الصناعية.
- حاويات محكمة الإغلاق للاستخدام المنزلي.
- مواسير للري.
- المقابض والأنابيب والطلاء.
- فيلم المطبخ (غلاف بلاستيكي).
- عبوات للمنظفات والشامبو والمبيض ، إلخ.
- الأجزاء الميكانيكية ، أدلة السلاسل.
- زجاجات الأطفال ، والألعاب ، وقاعدة حفاضات الأطفال.
- دلاء من الماء وبراميل.
- تغطية البحيرات والقنوات وخزانات المياه وما إلى ذلك.
- صناعة مجمع دقيق الخشب.
- مواد خام للقولبة الدورانية.
- الكابلات والأسلاك والأنابيب.