Polystyrène - Définition et Explications

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Introduction

Polystyrène
Polystyrène
Général
No CAS 9003-70-7
Propriétés chimiques
Formule brute C8H8  
Masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) molaire 104,1491 ± 0,007 g·mol-1

Propriétés physiques
T° transition vitreuse 95 °C
Propriétés électroniques
constante diélectrique (La constante diélectrique ou constante électrique, également nommée permittivité du vide ou...) 2,6 (1 kHz, 25 °C)
2,6 (1 MHz, 25 °C)
2,6 (1 GHz, 25 °C)
Propriétés optiques
Indice de réfraction (L'indice de réfraction d'un milieu à une longueur d'onde donnée mesure le facteur de...) n^{ 20 }_{  }  1,571,60
Unités du SI & CNTP, sauf indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit...) contraire.

Le polystyrène (PS en abrégé) est le polymère (Un polymère (étymologie : du grec pollus, plusieurs, et meros, partie) est un...) -(CH2-CH(Ph))n-, obtenu par la polymérisation des monomères de styrène (Le styrène est un composé organique aromatique de formule chimique C8H8. C'est un liquide...) CH2=CH-Ph

Caractéristiques

Il peut se présenter sous différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des...) forme (Cristal, Choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de...), Expansé etc.).

Le polystyrène de base, appelé PS cristal (Cristal est un terme usuel pour désigner un solide aux formes régulières, bien que...), est une matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) dure et cassante, pouvant être transparente ou colorée. Ses propriétés mécaniques et thermiques peuvent être modifiées par l'ajout de plastifiants ou de butadiène (caoutchouc) pour en faire un polystyrène dit choc.

C'est un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) très facile à transformer, par injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) ou extrusion par exemple.

D'une manière pratique, on le reconnait à son côté cassant avec un blanchissement sur les zones de contraintes. La façon la plus rapide de reconnaître un plastique est de le brûler pour observer la flamme, la fumée (La fumée, parfois appelée boucane en Amérique du Nord, est un nuage de particules...) et sentir l'odeur ; ce qu'il vaut mieux ne pas faire étant donné la possible toxicité (La toxicité (du grec τοξικότητα...) des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) lors de la combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la...) de certains plastiques. Le polystyrène est facilement reconnaissable à sa fumée noire et à son odeur caractéristique. On peut également le distinguer au bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son....) très métallique qu'il produit en subissant un choc, par exemple en tombant sur une surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) dure.

Le polystyrène, outre son côté cassant, souffre aussi d'une faible résistance chimique et d'une faible résistance à la fissuration sous contrainte ("ESCR"). L'acétone (L'acétone en chimie, (nom officiel IUPAC propanone, aussi connue sous les noms de...) le dissout très facilement, les corps gras le fragilisent rapidement.

Le polystyrène est le plus commun de la famille des polymères styréniques. Cette famille contient les différents copolymères du styrène : styrène-butadiène (SBR), styrène-acrylonitrile (SAN), acrylonitrile (L' Acrylonitrile (CH2=CH-C≡N), est un nitrile liquide hautement inflammable d'odeur...) butadiène styrène (ABS), acrylonitrile styrène acrylate (ASA)...

Les copolymères du type styrène-butadiène ("SBC") permettent d'augmenter la résistance au choc en gardant la transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la...). La teneur en butadiène est plus élevée que dans un PS choc et le mode de polymérisation est différent. Ces copolymères sont utilisés soit seuls, soit en mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses...) avec le polystyrène cristal. Ces mélanges PS cristal et SBC sont communs en extrusion.

Le polystyrène cristal est toutefois extrudé seul dans des unités d'orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil...) pour former des feuilles d'"OPS" (Oriented PolyStyrene ou polystyrène orienté). Cette orientation se fait avec des grades de PS cristal à haut poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) moléculaire, dans des unités d'orientation en sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) machine puis sens transverse ; elle confère une meilleure tenue mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) à la feuille (La feuille est l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux...) ainsi obtenue.

Le polystyrène est non biodégradable mais il se recycle facilement après étuvage . Son code d'identification est le 6.

Selon sa tacticité, le polystyrène peut être:

Atactique Syndiotactique Isotactique
Cristallinité Amorphe Cristallinité moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) Cristallinité élevée
Point de fusion (Le point de fusion' ou la température de fusion d'un corps représente la température...) Pas de point (Graphie) de fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...) 270°C 240°C
Produit commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.) Oui Peu Non
Première fabrication 1985 : N. Ishihara (Idemitsu Kosan Co. LTD) 1955 : Giulio Natta
Méthode de fabrication Polymérisation par catalyse (La catalyse est l'action d'une substance appelée catalyseur sur une transformation chimique...) avec un métallocène Polymérisation Ziegler-Natta
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