Les « polymères » avec un exemple : le PET

Le carbone a été découvert dès la préhistoire et était produit par la combustion incomplète des matières organiques produisant du charbon. C'est un élément chimique de la famille des cristallogènes : ambre, encre de Chine, carbure, graphite, noir animal, charbon actif, diamant, crayon, etc. Tous ces mots ont un lien direct avec le carbone : c’est ce que ce dossier va vous faire découvrir en traitant du carbone sous un angle moins « chimique » que d’habitude.

La chimie

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Mille et une facettes du carbone

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Carbone pur

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Graphite

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Encre de Chine

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Gaz carbonique

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Méthane

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CFC : Chlorofluocarbure

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Carbures métalliques

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Indice d'octane

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Les « polymères » avec un exemple : le PET

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Bibliographie

au sommaire

Le polyéthylène est un des polymères les plus simples et les moins chers. C'est un plastiqueplastique inerte, à l'exemple du polyéthylène téréphtalate (PETPET).

Emballages jetables. © Vedatzorluer, Pixabay, DP

Son nom vient du fait qu'il est obtenu par la polymérisation des monomèresmonomères d'éthylène (CH₂ = CH₂) en une structure de formule : (CH₂ - CH₂) _n.

Éthylène double bond construction.

Une formule brute qui ressemble à ça ne veut pas dire grand-chose puisque ça peut aussi bien être :

si les atomesatomes de carbonecarbone, au lieu d'être liés à des atomes d'hydrogènehydrogène, sont liés à de longues chaînes de polyéthylène, on aura polyéthylène ramifié, ou PEBD (polyéthylène basse densité), ou LDPE (Low density polyethylene) ;
s'il n'y a pas de ramifications, on l'appelle du polyéthylène linéaire, ou PEHD (polyéthylène haute densité), ou HDPE (high density polyethylene).

Autres dérivés de l’éthylène.

Les polymérisations

Polymérisation par radical libreradical libre vinylique pour le PET ramifié.
Polymérisation Zieglar-Natta pour le PET linéaire.
Polymérisation par catalysecatalyse avec un metallocène dans certains autres cas par exemple le UHMWPE (ultra high molecular weight polyethylene).

MorphologieMorphologie : forte cristallinité si la moléculemolécule est linéaire, très amorpheamorphe si elle est ramifiée PF 137 ^oC. Température de transition vitreusetransition vitreuse : -30 ^oC

Le polyéthylène linéaire est plus résistant que le polyéthylène ramifié, mais le LDPE est moins cher et plus facile à faire. Les autres polymères utilisés comme plastique sont par exemple : polypropylènepolypropylène, polyesters, polystyrènepolystyrène, polycarbonate, PVCPVC, NylonNylon, polyméthacrylate de méthylepolyméthacrylate de méthyle. Les autres polymères utilisés comme fibres sont par exemple : polypropylène, polyesters, nylon, kevlarkevlar, nomex, polyacrylonitrile, cellulosecellulose, polyuréthanes.