Polietilēns ir termoplastisks polimērs, kuru iegūst polimerizējot etilēnu. To dažreiz sauc arī par polimetilēnu, jo tā molekulas sastāv no savā starpā saistītām metilēngrupām . Polietilēns ir viegla plastmasa - parasti tā blīvums ir mazāks par ūdens blīvumu. Polietilēnam ir iespējama liela kristalizācijas pakāpe.
Polietilēna iegūšanas vienādojums:
Polietilēns ir vienkāršākais organiskais polimērs
Polietilēnam ir ļoti daudz izstrādājumu, un svarīgākie no tiem ir:
- polietilēna maisiņi,
- plēves,
- iesaiņojamais papīrs,
- plastmasas trauki,
- burku vāciņi,
- logi,
- acu lēcas,
- zobu protēzes,
- pudeles
- sadzīves tehnika.
Attēlā: polietilēna maisiņi
Un katru no tiem ikviens no mums lieto ikdienā, nespējot iztēloties sadzīvi bez tiem.
Jebkurš no mums var nosaukt kaut vienu plusu polietilēna lietošanā, piemēram, polietilēna maisiņi ļauj bez problēmām pārnēsāt pārtiku, apģērbu, apavus, un citas ikdienā lietojamas drēbes, plastmasas logi mums nodrošina siltuma uzturēšanu un vēja un aukstuma neiekļūšanu mūsu mājās, no plastmasas pudelēm ir vieglāk un ērtāk malkot dzērienus, jo tās nav tik smagas kā stikla pudeles, utt. Taču ikviens no mums var nosaukt arī vienu mīnusu polietilēna lietošanā, piemēram, polietilēns dabā nesadalās, līdz ar to tas piesārņo dabu, to dedzinot izdalās ļoti nepatīkama, stipra un ļoti, ļoti indīga smaka.
Iegūšana
Pamatā ir divas metodes, ar kurām iegūst dažādus produktus: augstspiediena metode (iegūst zema blīvuma polietilēnu) un zemspiediena metode (parasti iegūst augsta blīvuma polietilēnu). Otro metodi dažreiz sauc par katalizatora metodi, jo tajā izmanto katalizatorus.
Augstspiediena metodi atklāja vēl pirms 2. pasaules kara. Tur lieto vairāku simtu atmosfēru lielu spiedienu un par polimerizācijas iniciatoru lieto skābekli. Ja skābekli pieliek par daudz, reaktors var uzsprāgt. Šī metode ir lētāka, jo katalizatori ir patentēti. Ar augstspiediena metodi iegūtais polietilēns satur sazarotas molekulas, tāpēc tam ir mazāka stiprība, mazāka kristalizācijas tieksme un tas ir plastiskāks.
Zemspiediena metodei lieto katalizatorus. Tie ir dažādi, bet nozīmīgākie no tiem bija Cīglera-Natas katalizatori, kas satur alumīnijorganiskos savienojumus. Eksistē arī citi katalizatori. Zemspiediena polietilēnam ir lielāks blīvums un molekulas ir mazāk sazarotas. Ir bijuši mēģinājumi lietot mazsazarotu polietilēnu ar ļoti lielu molekulmasu (Dyneema) bruņām, kevlara vietā.
Polietilēns ir ķīmiski izturīgs (labi iztur gan skābes, gan sārmus), taču daži paveidi var palikt mīksti organiskajos šķīdinātājos. Polietilēns ir labs elektroizolācijas materiāls, un sākumā to lietoja koaksiālajos kabeļos. Šeit galvenais trūkums ir zemā mīksttapšanas temperatūra (citām plastmasām tā ir augstāka).