聚乙烯。发明和生产的历史

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聚乙烯是乙烯的热塑性聚合物。它是一种有机化合物，具有长分子...-CH2-CH2-CH2-CH2-...，其中“-”表示碳原子之间的共价键。世界上最常见的塑料。

它是一种白色蜡状物质（薄片是透明无色的）。它具有耐化学性和抗冻性，绝缘体，对冲击不敏感（减震器），加热时软化（80-120°C），冷却时冻结，附着力（粘着）极低。

聚乙烯的结构式

超市里的袋子、食品包装、塑料器具、瓶子、管道、胶带……所有这些以及更多的东西都是由一种材料制成的，即塑料之王——聚乙烯。

它被打开了两次，而且两次都是完全出于意外。这种材料是由德国化学家Hans von Pechmann于1898年首次通过加热重氮甲烷获得的。然后他根本就没有注意到自己实验的意外结果——试管底部出现了蜡状的残留物。聚乙烯是由英国 ICI 公司的化学家 Reginald Gibson 和 Eric Fawcett 第二次发现。他们工作的部门从事高压下发生的新化学反应的研究。

27 年 1933 月 1900 日，Gibson 和 Fawcett 在 170 atm 压力和 XNUMX °C 温度下将乙烯和苯甲醛的混合物泵入反应容器中。突然，罐内的压力下降——结果发现气体变成了白色固体聚合乙烯。但重复这个实验的尝试大部分都以彻底的失败告终——爆炸并分解成氢和碳。不可能始终如一地重现获得聚乙烯的条件，公司管理层担心有一天问题不会仅限于烟灰云，因此关闭了该项目。

两年后，ICI 研究部门负责人 Michael Perrin 决定研究吉布森和福塞特的实验。幸运之神向他微笑：第一个实验并没有以爆炸结束，而是以聚乙烯的形成结束。但随后的研究再次表明，新物质是多么难以捉摸。

牛津化学家保罗·欣谢尔伍德解决了这个谜题，他发现了一个未解释的因素——与氧气的相互作用。那时，人们习惯上交出装有阀门的气瓶，里面残留有少量空气。因此，不同气瓶中混合气体中的氧气浓度差异很大。事实证明，聚合反应不仅对氧气的存在敏感，而且对适量的氧气也很敏感——如果氧气含量低，聚乙烯就不会形成，如果太多，它就会分解并爆炸。

吉布森、福塞特和佩兰非常幸运——他们拿到了氧气浓度恰到好处的钢瓶。发现这个事实后，剩下的就变成了技术问题，几年后聚乙烯的工业生产就建立了。

它的第一个应用是用作电线的电绝缘材料。然而，这种材料还有很多不足之处——它柔软且易熔，直到德国化学家卡尔·齐格勒开发出用于生产高密度聚乙烯的催化剂。

聚乙烯
PE发泡卷

从那时起，这种新材料开始了凯旋，成为世界上最大的塑料：每年生产约80万吨聚乙烯。

作者：S.Apresov

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