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Il polietilene e il polivinilcloruro, o PVC, sono materie plastiche formate da un meccanismo chiamato polimerizzazione radicalica. Le condizioni di reazione utilizzate per ciascuna, tuttavia, sono diverse, così come le strutture, le proprietà e gli usi di ciascuno dei materiali finiti. Entrambi i polimeri sono sostanze chimiche utilizzate continuamente nella vita quotidiana.
Struttura
Il PVC è costituito da lunghe catene di atomi di carbonio in cui ogni atomo di carbonio ha un atomo di cloro attaccato ad esso. Il polietilene, a sua volta, è una lunga catena di atomi di carbonio a cui sono attaccati solo atomi di idrogeno; non ci sono atomi di cloro, ossigeno o qualsiasi altro elemento. Inoltre, mentre il PVC ha sempre la stessa struttura di base, il polietilene si divide in più tipologie, in base al grado di ramificazioni della catena principale di ogni polimero. Alcuni tipi di polietilene, come il polietilene a bassa densità, sono altamente ramificati, mentre altri non lo sono.
Polimerizzazione radicale
Sia il polietilene che il PVC sono prodotti mediante polimerizzazione radicalica, in cui un tipo di composto chiamato perossido è diviso in due radicali. Uno di questi due radicali attacca il gruppo dei carboni a doppio legame, che ora diventa un radicale e, a sua volta, può attaccare altri gruppi di carboni a doppio legame. Il PVC, tuttavia, è costituito da subunità di cloruro di vinile. Ogni monomero di cloruro di vinile ha una coppia di atomi di carbonio legati doppiamente con un atomo di cloro attaccato a uno di essi. Il polietilene è costituito da subunità di etilene. Catalizzatori speciali vengono utilizzati per garantire che la catena rimanga non ramificata, mentre non è necessario alcun catalizzatore con il PVC.
proprietà
Sia il polietilene che il PVC sono impermeabili, ma il PVC lo è di più. Inoltre, il PVC è più resistente al fuoco del polietilene, perché gli atomi di cloro che rilascia durante un incendio inibiscono il processo di combustione. Il PVC nella sua forma naturale è fragile e duro, quindi deve essere ammorbidito e reso flessibile mediante l'aggiunta di altri composti chiamati plastificanti. Le proprietà del polietilene dipendono dal tipo. L'LDPE è molto più morbido e malleabile del polietilene lineare come il polietilene ad alta densità o HDPE.
Utilizza
Il PVC è la plastica più popolare nella produzione di componenti idraulici. Viene anche utilizzato per realizzare tubi da giardino, impermeabili e borse in similpelle. Il polietilene ha una varietà di usi. L'LDPE viene utilizzato per i film plastici e le borse della spesa, mentre l'HDPE più resistente viene utilizzato per tutto, dai grandi contenitori ai cartoni del latte e ai giocattoli per bambini. Il polietilene ad alto peso molecolare, o UHMWPE, è così resistente che viene utilizzato in alcuni giubbotti antiproiettile e piste di pattinaggio sul ghiaccio.