Чем полистирол отличается от полиэтилена по химическим свойствам кратко

Обновлено: 30.06.2024

На свойства пластмасс наряду с их кристаллической структурой оказывают влияние также структура самих молекул. Термопласты, особенно такие как полистирол, могут, даже если они не сетчатые, проявлять наличие боковых цепочек, то есть в статическом распределении возникают разветвления.

Типичный пример этого - полиэтилен.

Три представителя полиэтиленов, PE - LD (ПЭ - НП - полиэтилен низкой плотности), PE - HD (ПЭ - ВП полиэтилен высокой плотности) и PE LLD (ЛПЭ - НП - линейный полиэтилен низкой плотности) обладают различными видами разветвлений и тем самым различными свойствами, так как боковые ветви предотвращают плотную упаковку молекул и тем самым кристаллизацию. ЛПЭ – НП имеет только очень короткие боковые цепочки в большом количестве. Благодаря методу низкого давления создается ПЭ – ВП преимущественно с короткоцепочечными разветвлениями с двумя – шестью атомами С. При методике высокого давления создается полиэтилен низкой плотности, который имеет длинноцепочечные разветвления благодаря межмолекулярному переносу цепочек, являющемуся следствием условий полимеризации.

Следующим параметром влияния на качество пластмасс является размер молекул, то есть длина молекул. Длина молекул указывается через относительную молярную массу (М2) (обозначается также как молекулярный вес) или через степень полимеризации (количество мономерных едениц в макромолекуле).

У полистирола, например, полимер со средней молярной массой М:

М меньше 10.000: хрупкий при средней жесткости
М равна 250.000: твердый, жесткий и стеклообразный
М больше 10.000.000: волокнистый

В зависимости от наличия различных элементарных звеньев цепочке сополимеризаты подразделяются на:

Статические сополимеры со случайной последовательностью мономерных звеньев вдоль молекулярной цепочки
Переменные сополимеры со строго сменяющейся последовательностью молекулярных звеньев вдоль молекулярной цепочки
Блок сополимеры, у которых компоненты большей частью предварительно полимеризованы раздельно и лишь затем соединяются блоками
Привитые сополимеры, у которых побочные цепочки из другого мономера присоединяются к молекулярной цепочке

Влияние сополимеризации на свойства пластмассы особенно заметно у сополимеров стирола. Полистирол как гомополимеризат (полимеризат из одного мономера), является полностью прозрачным, как стекло, но очень хрупким.

Каждый день в быту мы используем пищевой пластик. Как же разобраться какое изделие из пластмассы выбрать для различных нужд.
На пластмассовых изделиях, которые используются в быту, производитель ставит специальную маркировку. Она одинакова во всех странах мира. Как правило, знак наносится на дно изделия или на этикетку. Это треугольник, состоящий из трех стрелок. В центре знака стоит цифра, а внизу – буквенный код. Давайте поближе познакомимся с этой маркировкой.

Полипропилен

Большинство изделий для дома производятся из полипропилена. Его буквенный код PP. Внутри знака цифра 5.

Этот вид пластика может выдерживать высокие температуры. Изделие из полипропилена можно мыть в посудомоечной машине, разогревать продукты в микроволновой печи. Но при минусовых температурах он теряет свою прочность и становится хрупким. Поэтому, например, не стоит пластмассовые кашпо и вазоны оставлять зимой на улице. От мороза они могут треснуть.

Цифра 6 и код PS предназначены для полистирола. Это безопасный пластик, к тому же очень красивый. Его можно также назвать идеальным заменителем стекла, поскольку он прозрачный и легкий. В отличие от стекла, полистирол не так просто разбить. Если все же изделие разбилось, его осколки легко собрать и не порезаться.

Полистирол используется в быту, для хранения продуктов в холодильнике и морозильной камере. Но полистирол не предназначен для нагревания. Такие изделия нельзя мыть в посудомоечной машине и использовать в микроволновой печи. Поэтому, например, не стоит пить горячий чай из пластмассовых стаканчиков, сделанных из полистирола. Но можно из тех, что сделаны или полипропилена.

Полиэтилен

Цифрой 4 и кодом LDPE обозначается полиэтилен (низкого давления). Он отличается своей гибкостью, эластичностью. Когда вы достанете контейнер с полиэтиленовой крышкой из морозильной камеры, вы легко сможете его открыть, т.к. полиэтиленовая крышка сохраняет свою эластичность даже при замораживании. Полиэтилен можно нагревать.

Из полиэтилена часто изготавливают крышки для емкостей, ручки и клапаны.

Итак, разобраться как использовать пластмассовые изделия в быту легко. Нужно лишь посмотреть на код, который обычно наносится на дно изделия. В быту, при обычной комнатной температуре можно использовать все виды пластмассы. Для нагревания в микроволновой печи и для горячих блюд подойдет полипропилен. Для заморозки полиэтилен и полистирол.

Полиэтилен и полипропилен относятся к пластмассам на основе синтетических смол, а точнее термополимеризационных смол.
Они вместе с ПЭТ-бутылками составляют львиную долю "пластмассового мусора", который скапливается у нас в доме.

Полиэтилен бывает двух видов: высокого и низкого давления, в свойствах которых есть разница.
Полиэтилен высокого давления не содержит посторонних примесей, более эластичен и мягок, выдерживает нагревание до 80 градусов тепла.
Он может использоваться для производства пищевой посуды, так как не выделяет в обычных условиях вредных веществ, но готовить в нем пищу с помощью огня, разумеется, не стоит.

Полиэтилен низкого давления плавится при температуре от 100 градусов тепла, более жесток, но менее прочен к изгибам. Выделяет токсичные вещества, поэтому запрещен к производству пищевой посуды. Внешне оба вида не отличаются друг от друга.

Внешний вид: полупрозрачный (в тонком слое прозрачный) твердый материал. Внешне и на ощупь похож на парафин. Устойчив к ударам, выдерживает морозы до минус 80 градусов, не взаимодействует с щелочами и растворителями и не проводит электрический ток. В тонком слое эластичен и гибок. Поверхность пластика жирная на ощупь.
Изменение при нагревании - размягчается и оплавляется.
Характер горения - синее пламя без копоти. Пламя синеватое у основания. При вынесении из пламени пахнет горящим парафином.
Недостатки полиэтилена: под влиянием солнечных лучей быстро стареет. Это проявляется в изменении свойств полиэтилена, который становится жестким и хрупким.
Характерные особенности: Нежелательно в нем хранить пищевые жиры из-за появления неприятного привкуса, при этом полиэтилен набухает и прочность его снижается. По этой же причине не применяется он как емкость для нефтепродуктов.

Полипропилен по свойствам и внешнему виду похож на полиэтилен. Отличает его более высокая температура плавления (около 170 градусов), он более прочен и устойчив к загрязнению, не изменяет вкус пищи.
Изменение при нагревании - размягчается и оплавляется.
Характер горения - слабое пламя, у основания - синеватое. При вынесении из пламени запах цветочно-сладковатый.
Недостаток полипропилена: старение под влиянием солнечных лучей, но в этом отношении он прочнее полиэтилена.
Оба вида пластмассы широко применяются при производстве упаковки для бытовой химии и косметики, одноразовой посуды, декоративных цветочных вазонов и сантехники. Полиэтилен высокого давления является также "постоянным поставщиком" различных кульков в наш дом.

Органическое стекло и полистирол относятся к пластмассам на основе термополимеризационных синтетических смол. Органическое стекло также довольно часто называется акриловым стеклом, плексигласом или полиметилметакрилатом.

Органическое стекло внешне очень похоже на обычное силикатное стекло, но в отличие от него лучше пропускает ультрафиолетовые лучи, легче и прочнее, но легко царапается. Устойчиво химически, легко переносит перепады температуры, не выделяет токсичные вещества при обычных условиях и не стареет под влиянием солнечных лучей. Оргстекло гораздо легче поддается обработке по сравнению с обычным стеклом, его можно сверлить, гнуть, резать. Достаточно легко окрашивается и режется. Плавится при нагревании до 100 градусов. При плавлении размягчается, что позволяет изготавливать из него очень сложные формы. Широко применяется при строительстве домов ,теплиц, бассейнов, при производстве мебели, аквариумов, яхт, в оптике и визуальной рекламе.
Характер горения - медленно, с потрескиванием и без копоти. Пламя - голубое у основания. Запах при вынесении из пламени - цветочный эфирный.
Дополнительное отличие - глухой звук при ударе.
К разновидности органического стекла относится дакрил, который отличается большей твердостью и более высокой температурой плавления (около 160 градусов).

Полистирол благодаря дешевизне исходного сырья и невысокой стоимости встречается достаточно часто. Это твердый прозрачный или окрашенный пластик, начинающий размягчаться при температуре около 80 градусов. Обладает устойчивостью к действию кислот и щелочей, но быстро разрушается бензином. Не проводит электрический ток. Некоторые марки полистирола содержат остаточный стирол (токсичное вещество), поэтому надо обращать внимание на маркировку. Данные марки нельзя использовать для хранения продуктов. К недостаткам относят хрупкость, достаточно быстрое старение и невысокая температура плавления.
Ударопрочный стирол - это продукт полимеризации стирола с акрилонитрилом. Из него изготавливают детали холодильников. При нагревании полистирол размягчается и плавится нитями.

Читайте также: