Polietileno. História da invenção e produção

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O polietileno é um polímero termoplástico de etileno. É um composto orgânico e possui moléculas longas ...-CH2-CH2-CH2-CH2-..., onde "-" denota ligações covalentes entre átomos de carbono. O plástico mais comum do mundo.

É uma massa cerosa de cor branca (folhas finas são transparentes e incolores). É quimicamente resistente ao gelo, isolante, insensível ao impacto (amortecedor), amolece quando aquecido (80-120 ° C), congela quando resfriado, a adesão (aderência) é extremamente baixa.

Fórmula estrutural do polietileno

Sacolas de supermercado, embalagens de alimentos, utensílios de plástico, garrafas, cachimbos, fita adesiva... Tudo isso e muito mais é feito de um material, o rei dos plásticos - o polietileno.

Foi aberto duas vezes e ambas as vezes - completamente por acidente. Este material foi obtido pela primeira vez por aquecimento de diazometano pelo químico alemão Hans von Pechmann em 1898. Então ele simplesmente não prestou atenção ao resultado inesperado de seu experimento - um resíduo semelhante a cera no fundo do tubo de ensaio. O polietileno foi descoberto pela segunda vez por Reginald Gibson e Eric Fawcett, químicos da empresa britânica ICI. O departamento em que trabalhavam se dedicava ao estudo de novas reações químicas que ocorriam em altas pressões.

Em 27 de março de 1933, Gibson e Fawcett bombearam uma mistura de etileno e benzaldeído para o recipiente de reação a uma pressão de 1900 atm e a uma temperatura de 170 °C. De repente, a pressão no tanque caiu - descobriu-se que os gases se transformaram em um sólido branco, etileno polimerizado. Mas as tentativas de repetir o experimento terminaram em grande parte em falhas retumbantes - uma explosão e decomposição em hidrogênio e carbono. Não foi possível reproduzir de forma consistente as condições de obtenção do polietileno, e a direção da empresa, temendo que um dia o assunto não se limitasse a uma nuvem de fuligem, encerrou o projeto.

Dois anos depois, o chefe da divisão de pesquisa do ICI, Michael Perrin, decidiu investigar os experimentos de Gibson e Fawcett. A sorte sorriu para ele: o primeiro experimento não terminou com uma explosão, mas com a formação de polietileno. Mas os subsequentes mostraram novamente como uma nova substância pode ser elusiva.

O enigma foi resolvido pelo químico de Oxford Paul Hinshelwood, que descobriu um fator inexplicável - a interação com o oxigênio. Naquela época, era costume entregar cilindros para encher gases com válvulas abertas, e uma pequena quantidade de ar permaneceu neles. Como resultado, a concentração de oxigênio na mistura gasosa variou significativamente em diferentes cilindros. E a reação de polimerização acabou sendo sensível não só à presença, mas à quantidade certa de oxigênio - se fosse pouco, o polietileno não se formava, se fosse demais, se decompunha com uma explosão.

Gibson, Fawcett e Perrin tiveram uma sorte incrível - eles pegaram cilindros com a concentração exata de oxigênio. Após a descoberta desse fato, o resto tornou-se uma questão de tecnologia e, alguns anos depois, foi estabelecida a produção industrial de polietileno.

Sua primeira aplicação foi o uso como isolante elétrico de fios. No entanto, o material deixou muito a desejar - era macio e fusível até que o químico alemão Karl Ziegler desenvolveu catalisadores para a produção de polietileno de alta densidade.

Polietileno
rolo de espuma PE

A partir desse momento, o novo material iniciou sua marcha triunfante, tornando-se o plástico de maior massa do mundo: cerca de 80 milhões de toneladas de polietileno são produzidas anualmente.

Autor: S.Apresov

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