Polyéthylène - Définition et Explications

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Introduction

Polyéthylène
Général
Nom IUPAC
Synonymes Polyéthène,
Homopolymère d'éthylène,
PE
No CAS 9002-88-4
SMILES
Apparence solide de forme variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle...) blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir...)
Propriétés physiques
T° transition vitreuse ~ -110 °C
(transition γ)
fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...) 85 à 140 °C
Masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par...) 0,910,96 g·cm-3
T° d’auto-inflammation 330 à 410 °C
Point (Graphie) d’éclair 341 °C
Propriétés électroniques
constante diélectrique (La constante diélectrique ou constante électrique, également nommée permittivité du vide ou...) 2,3 (1 kHz, 23 °C)
Précautions
Classification du CIRC
Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...)
Unités du SI & CNTP, sauf indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit...) contraire.

Le polyéthylène, ou polyéthène (sigle générique PE), est un des polymères les plus simples et les moins chers. Il appartient à la famille des polyoléfines.

C'est le plus important polymère (Un polymère (étymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est un...) de synthèse, devant le PP, le PVC et le PS. Sa production mondiale était d'une quarantaine (La quarantaine (venant de l'italien : quaranta giorni, qui signifie 40 jours, ou bien du...) de millions de tonnes en 2003.

Sa température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de transition vitreuse très basse (voisine de -110 °C) et sa température de fusion pouvant atteindre 140 °C font prévoir un intervalle de température d'utilisation comme plastique relativement vaste. Sa nature paraffinique explique sa grande inertie (L'inertie d'un corps découle de la nécessité d'exercer une force sur celui-ci pour modifier sa...) chimique.

Il existe différents types de polyéthylène (dont les homopolymères LDPE et HDPE) et des copolymères (LLDPE, par exemple).

Production

Son nom vient du fait qu'il est obtenu par polymérisation des monomères d'éthylène (CH2 = CH2) en une structure complexe de formule générique :

− (CH2CH2)n .

Le polyéthylène est la seule polyoléfine qui puisse être préparée par voie radicalaire.

Le polyéthylène est surtout issu de la pétrochimie (La pétrochimie est la science qui s'intéresse à l'utilisation des composés...). En juin 2007, la compagnie brésilienne Braskem a annoncé la certification d'un polyéthylène vert, synthétisé à partir d'éthanol issu de canne à sucre (Ce que l'on nomme habituellement le sucre est, dès 1406, une "substance de saveur douce...).

Polyethylene.png

Propriétés

Granulés de copolymère LLDPE

Le polyéthylène est un polymère thermoplastique (Une matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit (parfois on observe...), translucide, chimiquement inerte (Inerte est l'état de faire peu ou rien.) (il est plus résistant aux oxydants forts que le polypropylène), facile à manier et résistant au froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.).

Les trois principales familles de PE sont le HDPE (PE haute densité), le LDPE (PE basse densité) et le LLDPE (PE à basse densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...) linéaire).
Le LDPE est plus ramifié que le HDPE, ce qui signifie que les chaînes ne s'assemblent moins bien entre elles. Les forces intermoléculaires de type Van der Waals sont donc plus faibles. Il en résulte un taux de cristallinité moindre, une plus faible densité, une malléabilité et une résistance aux chocs plus élevées. En revanche, le HDPE est plus rigide.

  • Le LDPE est obtenu par polymérisation radicalaire vinylique sous très haute pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...), et possède une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) molaire de l'ordre de 200 000 à 500 000 (mais elle peut être beaucoup plus élevée).
  • Les autres PE peuvent être obtenus par une méthode de synthèse plus complexe et plus chère : la polymérisation Ziegler-Natta.
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