为什么乙烯气体能制成坚韧的塑料用品?

半透明的旅行水壶,摸上去是软的,但非常坚韧,富有弹性。它是用“聚乙烯”塑料做成的。聚乙烯塑料是用乙烯气聚合而成的。乙烯气是从石油气里分解出来的。

在碳氢化合物里,烯烃是一个大族,其中乙烯是排行第一。论用途也是它最大。碳氢化合物多用甲、乙、丙、丁来排行。譬如甲烷的分子里包含一个碳原子,是一个碳的烷烃,而乙烷是两个碳的烷烃。依此类推,乙烯应该是两个碳的烯烃了。为什么甲苯的分子含有七个碳原子,这不是不对了吗?其实甲苯是六个碳的“苯”上接了一个“甲基”的意思。这样,乙苯就是苯上面接上一个两个碳的乙基,总共有八个碳,甲、乙、丙、丁还是代表一、二、三、四。

象乙烯这样简单的气体,怎能做成这样坚实的塑料呢?其实,制造聚乙烯并不是很简单的。首先它要求有非常纯净的乙烯,通常把乙烯提纯到99.9%,硫和乙炔等杂质最多也只能有百万分之几。有了高纯度乙烯以后,还要把乙烯压缩到1200个大气压以上,就是说设备上每一个平方厘米的面积上,都要受得住一吨多的压力才能把聚乙烯制造出来。另外一种方法虽然压力很低,却要用很容易爆炸的触媒才能使乙烯聚合。困难虽多,人们终究把它做出来了。

聚乙烯既轻又坚韧,而且还耐腐蚀。所以有些腐蚀性强的化学品可以放在聚乙烯的瓶子里。把聚乙烯拉成丝, 织成渔网,又轻又牢,更不容易烂掉,再也用不着“三天打鱼,两天晒网”了。

聚乙烯的绝缘性能很好,可以用来做水下电缆的包皮。它还耐晒、耐水,把它做成薄膜,可以建造育苗的温室。因为它没有毒性,还可以用来包装食物和药品。它的缺点就是经不起高温,把它泡在沸水里就受不了。

除了乙烯以外,丙烯和丁烯也能聚合。聚丙烯不但耐温性能比较好,还能纺丝织成纺织品,叫做“丙纶”。丁烯有好几种,用“异丁烯”加上一点“异戍二烯”可以聚合成“丁基橡胶”,比天然橡胶更要韧得多。

自然界是不断发展的,我们要不断地向大自然作斗争,逐步认识它的规律,掌握它的规律,将来聚合物的品种就会越来越多。

(余益年)


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