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Polietilene ad alta pressione
Nel marzo 1933 Eric Fawcett e Reginald Gibson presso ICI comprimerono gas etilene con benzaldeide a circa 1400 atmosfere e trovarono nel recipiente un solido bianco e cceroso. Non fu possibile ripeterlo in modo affidabile fino al 1935, quando il team di Michael Perrin ricondusse il trucco a una traccia di ossigeno che avviava le catene. Il prodotto era il polietilene - leggero, resistente, un eccellente isolante elettrico, e presto l'isolamento dei cavi del radar in tempo di guerra.
**US 2,153,553**, "Polymerization of olefins", Fawcett, Gibson e Perrin, assegnato a Imperial Chemical Industries, concesso l'11 aprile 1939, rivendica "sottoporre l'etilene a una pressione superiore a circa 500 atmosfere e a una temperatura superiore a circa 100 C"; il suo esempio opera a 2000 atmosfere e 170 °C.
**Nessuno riproduce 2000 atmosfere in casa.** Si lavora invece sul polimero: si fondono sacchetti di polietilene in un foglio resistente con un ferro da stiro, quindi si misura la sua densità per distinguere il polietilene ad alta pressione (ramificato, a bassa densità) dal suo successivo parente a catena lineare.
Principiante
90 minuti
Istruzioni
1
1
Ordina le buste
Ordina le buste
Raccogli buste di plastica per il trasporto o per la frutta pulite e asciutte contrassegnate con LDPE (codice di riciclo 4). Taglia via le maniglie e le cuciture; apri ciascuna in un foglio piatto.
Materiali per questo passaggio:
Sacchetti di plastica8 pezziStrumenti necessari:
Forbici2
2
Sovrapponi tra carta da forno
Sovrapponi tra carta da forno
Sovrapponi 6 strati di pellicola per sacchetti, con il lato stampato rivolto verso l'interno, tra due fogli di carta da forno. La pellicola non deve mai toccare il ferro.
Strumenti necessari:
Carta da forno3
3
Fondi con il ferro
Fondi con il ferro
Stira a una temperatura bassa-media, senza vapore, muovendo continuamente per 15 secondi. Arieggia. Se è troppo caldo si arriccia e fa fumo: abbassa la temperatura.
Strumenti necessari:
Ferro da stiro a vapore
Mascherina respiratoria N954
4
Gira, ripeti, raffredda
Gira, ripeti, raffredda
Gira e stira l'altro lato. Stacca la carta da forno una volta raffreddato. Ristira eventuali parti che hanno formato bolle. Gli strati ora sono un unico foglio saldato.
Strumenti necessari:
Ferro da stiro a vapore5
5
Esegui il test di trazione su entrambi
Esegui il test di trazione su entrambi
Taglia strisce da 20 mm dal foglio fuso e da uno strato singolo del sacchetto. Fissale ciascuna nella morsa e tirale con la bilancia a molla. Registra la forza di picco.
Strumenti necessari:
Dinamometro (bilancia a molla)
Morsa da banco
Forbici6
6
Test di galleggiamento
Test di galleggiamento
Versare 50 ml di alcol isopropilico in un becher. Immergere un piccolo frammento del foglio: affonda. Aggiungere acqua 10 ml alla volta, mescolando, poi 1 ml alla volta non appena il frammento inizia a sollevarsi, finché non rimane sospeso a metà del liquido. Annotare il volume totale di acqua aggiunta.
Strumenti necessari:
Becher di vetro
Cilindro graduato
Set di pipette e contagocce
Bacchetta per mescolare
Alcol isopropilico al 99 %7
7
Pressione, densità, fratelli
Pressione, densità, fratelli
Caricamento del notebook Jupyter…
8
8
Storia e contesto
Storia e contesto
**Cosa specifica il brevetto:** etilene al di sopra di circa 500 atm e 100 °C (preferibilmente oltre 1000 atm, 150–250 °C). **Costruzione moderna (derivata):** film LDPE post-consumo, fuso ben al di sotto della sua temperatura di decomposizione.
Le vie a bassa pressione degli anni '50 hanno dato HDPE a catena lineare, più densi; entrambi sono ancora prodotti in volumi enormi perché le ramificazioni che rendono LDPE più debole lo rendono anche più morbido e trasparente. Limiti: scorre sotto carico, si ammorbidisce intorno a 100 °C e brucia.
Materiali
1- 8 pezziSegnaposto
Strumenti richiesti
11- Segnaposto
- Segnaposto
- Segnaposto
- Segnaposto
- Segnaposto
- Segnaposto
- Segnaposto
- Segnaposto
- Segnaposto
- Segnaposto
- Segnaposto
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