polystyren
Polystyren (skr. PS) jest polimer, który powstaje polimerizacją styrenu (winylbenzenu). Jest bardzo rozpowszechniony, ze względu na swoje właściwości izolacyjne i ochronne jest używany jako izolacja termiczna i materiał pakunkowy. Należy do grupy polyolefin. Wyróżniamy dwa podstawowe rodzaje polistyrenu — standardowy termoplastyczny polistyren (ciężki) i pianowy polistyren (lekki).
Polistyren jest sprzedawany pod wieloma nazwami: Luran, Lustron, Styropor, Styrodur, Styroflex i Sagex.
Historia
Polistyren został po raz pierwszy przypadkowo przygotowany w roku 1839 niemieckim aptekarzem Eduardem Simonem. Przy destylacji styru ( żywica ambrozji wschodniej — Liquidambar orientalis) uzyskał oleistą ciecz, którą nazwał styrol. Kilka dni później Simon zauważył, że olej zastygł. Zakładając, że chodziło o oksydację styrolu tlenem tlenem, nazwał substancję stałą styroloksyd. W roku 1845 jednak brytyjski chemik John Blyth i niemiecki chemik August Wilhelm von Hofmann zauważyli, że ta sama transformacja styrolu zachodzi również bez obecności tlenu i nazwali produkt metastyrol. Późniejsza analiza wykazała, że metastyrol i styroloksyd to identyczne związki. W roku 1866 Marcelin Berthelot poprawnie stwierdził, że metastyrol powstaje z styrolu polimerizacją.
Później stwierdzono, że jedynie sam ogrzewanie styrolu prowadzi do reakcji łańcuchowej, której produktem jest makromolekularna substancja. Ten fakt doprowadził do dzisiejszej nazwy związku — polistyren. Niemiecka firma IG Farben rozpoczęła produkcję polistyrenu około roku 1931.
Właściwości[edytuj | edytuj źródło]
Polistyren jest przezroczysty, twardy i zarazem bardzo kruchy plastik. Nie jest odporny na benzynę, ketony (np. aceton) i aldehydy (polistyren jest ogólnie mało odporny na rozpuszczalniki organiczne). Ponadto jest dość wrażliwy na promieniowanie UV. Gęstość standardowego polistyrenu mieści się w przedziale 1,04 do 1,09 g/cm³. W przypadku pianowego, gdzie większość objętości stanowi powietrze, wynosi tylko 0,02 do 0,06 g/cm³.
Standardowy polistyren jest twardy, wrażliwy na uderzenia i jego właściwości szybko się pogarszają z czasem i wpływem warunków atmosferycznych (krzyci, tworzy wiele pęknięć). Odporność na temperaturę jest również bardzo niska — stosowalny jest do 70 °C, z powodu szybkiego starzenia stosuje się go tylko do temperatury 55 °C. Topnienie kryształów następuje już przy temperaturze 90 °C, przejście szklane przy 95 °C.
Polistyren spala się żółtym, bardzo dymnym płomieniem towarzyszącym słodkawym zapachem benzenu. Produkty spalania są szkodliwe dla zdrowia przy wdychaniu.
Pianowy polistyren ma w porównaniu z klasycznym polistyrenem jeszcze niższą wytrzymałość mechaniczną i elastyczność. Jest biały, nieprzezroczysty i charakteryzuje się bardzo niską przewodnictwem cieplnym i gęstością.