Хто і як придумав поліетилен

Поліетілен

Пакети в супермаркеті, упаковка харчових продуктів, пластиковий посуд, пляшки, труби, ізоляційна стрічка … Все це і багато іншого зроблено з одного матеріалу, короля пластиків — поліетилену.

Його відкривали двічі і обидва рази — абсолютно випадково. Вперше отримав цей матеріал нагріванням діазометана німецький хімік Ганс фон Пехман в 1898 році. Тоді він просто не звернув уваги на несподіваний результат свого експерименту — воскоподібний залишок на дні пробірки. Другий раз поліетилен відкрили Реджинальд Гібсон і Ерік Фосетт, хіміки британської компанії ICI. Підрозділ, в якому вони працювали, займалося дослідженням нових хімічних реакцій, що протікають в умовах високих тисків. 27 березня 1933 року Гібсон і Фосетт закачали в реакційну ємність суміш етилену і бензальдегіду під тиском 1900 атм і при температурі 170 ° C. Раптово тиск в ємності впав — виявилося, що гази перетворилися в тверду білу речовину, полімеризований етилен. Але спроби повторити експеримент закінчувалися здебільшого гучними невдачами — вибухом і розкладанням на водень і вуглець. Стійко відтворити умови отримання поліетилену не вдавалося, і керівництво компанії, побоюючись, що одного разу справа не обмежиться хмарою сажі, закрило проект.

Через два роки глава дослідницького підрозділу ICI Майкл Перрін вирішив розібратися в дослідах Гібсона і Фосетта. Йому посміхнулася удача: перший же експеримент завершився не вибухом, а утворення поліетилену. А от наступні знову показали, наскільки невловимим може бути нова речовина. Загадку зміг розгадати хімік з Оксфорда Пол Хиншелвуд, який виявив неврахований фактор — взаємодія з киснем. Балони для наповнення газами в ті часи було прийнято здавати з відкритими вентилями, і в них залишалося невелику кількість повітря. В результаті концентрація кисню в газовій суміші значно варіювалася в різних балонах. А реакція полімеризації виявилася чутлива не просто до наявності, а саме до потрібного кількості кисню — якщо його було мало, поліетилен не утворювався, якщо занадто багато — розкладався з вибухом. Гібсон, Фосетт і Перрін виявилися неймовірно щасливими — вони брали балони саме з потрібною концентрацією кисню. Після виявлення цього факту інше стало справою техніки, і через кілька років було налагоджено промислове виробництво поліетилену.

Першим його застосуванням стало використання в якості електричної ізоляції проводів. Втім, матеріал залишав бажати багато кращого — він був м'яким і легкоплавким, поки німецький хімік Карл Циглер не розробив каталізатори для одержання поліетилену високої щільності. З цього моменту новий матеріал почав свою переможну ходу, ставши самим масовим в світі пластиком: щорічно проводиться близько 80 мільйонів тон поліетилену.

Джерело 

Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. smileyТам ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!