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Polietileno a alta presión
En marzo de 1933 Eric Fawcett y Reginald Gibson en ICI comprimieron gas etileno con benzaldehído a unas 1400 atmósferas y encontraron un sólido blanco y ceroso en el recipiente. No pudo repetirse de forma fiable hasta 1935, cuando el equipo de Michael Perrin rastreó el truco hasta una traza de oxígeno que iniciaba las cadenas. El producto era polietileno: ligero, resistente, un excelente aislante eléctrico, y pronto el aislamiento de cables del radar de guerra.
**US 2,153,553**, "Polymerization of olefins", Fawcett, Gibson y Perrin, asignada a Imperial Chemical Industries, concedida el 11 de abril de 1939, reivindica "someter etileno a una presión superior a unas 500 atmósferas y a una temperatura superior a unos 100 C"; su ejemplo funciona a 2000 atmósferas y 170 °C.
**Nadie reproduce 2000 atmósferas en casa.** En su lugar, trabajas el polímero: fusiona bolsas de polietileno para formar una lámina resistente con una plancha y luego mide su densidad para distinguir el polietileno de alta presión (ramificado, de baja densidad) de su posterior pariente de cadena lineal.
Principiante
90 minutos
Instrucciones
1
1
Clasifica las bolsas
Clasifica las bolsas
Recoge bolsas de transporte o de productos frescos limpias y secas marcadas LDPE (código de reciclaje 4). Corta las asas y las costuras; abre cada una hasta obtener una lámina plana.
Materiales para este paso:
Bolsas de plástico8 piezasHerramientas necesarias:
Tijeras2
2
Apila entre papel de horno
Apila entre papel de horno
Apila 6 capas de film de bolsa, con el lado impreso hacia dentro, entre dos hojas de papel de horno. La película nunca debe tocar la plancha.
Herramientas necesarias:
Papel de hornear3
3
Fusionar con la plancha
Fusionar con la plancha
Planchar a una temperatura baja-media, sin vapor, moviendo constantemente durante 15 segundos. Ventilar. Si está demasiado caliente, se encoge y humea; baje la temperatura.
Herramientas necesarias:
Plancha de vapor
Mascarilla respiratoria N954
4
Dar la vuelta, repetir, enfriar
Dar la vuelta, repetir, enfriar
Dar la vuelta y planchar el otro lado. Retirar el papel vegetal una vez frío. Volver a planchar las zonas con burbujas. Las capas ahora forman una sola lámina soldada.
Herramientas necesarias:
Plancha de vapor5
5
Realice la prueba de tracción de ambos
Realice la prueba de tracción de ambos
Corte tiras de 20 mm de la lámina fusionada y de una sola capa de bolsa. Sujete cada una en la prensa de tornillo y tire con el dinamómetro de resorte. Registre la fuerza máxima.
Herramientas necesarias:
Dinamómetro (balanza de resorte)
Tornillo de banco
Tijeras6
6
Prueba de flotación
Prueba de flotación
Vierta 50 ml de alcohol isopropílico en un vaso de precipitados. Deje caer un pequeño fragmento de la lámina: se hundirá. Añada agua de 10 ml en 10 ml, removiendo, y luego de 1 ml en 1 ml una vez que el fragmento comience a elevarse, hasta que quede suspendido a mitad del líquido. Anote el total de agua añadida.
Herramientas necesarias:
Vaso de precipitados de vidrio
Probeta graduada
Juego de pipetas y cuentagotas
Varilla agitadora
Alcohol isopropílico al 99 %7
7
Presión, densidad, hermanos
Presión, densidad, hermanos
Cargando el cuaderno de Jupyter…
8
8
Historia y contexto
Historia y contexto
**Lo que especifica la patente:** etileno por encima de unos 500 atm y 100 °C (preferiblemente más de 1000 atm, 150–250 °C). **Construcción moderna (derivada):** película de LDPE posconsumo, fundida muy por debajo de su temperatura de descomposición.
Los procesos de baja presión de los años 1950 dieron HDPE de cadena lineal y más densos; ambos siguen fabricándose en volúmenes enormes porque las ramificaciones que hacen que LDPE sea más débil también lo hacen más blando y transparente. Limitaciones: se deforma bajo carga, se reblandece alrededor de 100 °C y arde.
Materiales
1- 8 piezasMarcador de posición
Herramientas requeridas
11- Marcador de posición
- Marcador de posición
- Marcador de posición
- Marcador de posición
- Marcador de posición
- Marcador de posición
- Marcador de posición
- Marcador de posición
- Marcador de posición
- Marcador de posición
- Marcador de posición
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