Mi piacerebbe potervi dire che molte cose bellissime sono fatti di polichetone, ma non posso. Questi polimeri sono così nuovi che non sono ancora stati molto utilizzati. Il polichetone, un materiale plastico, ha molti vantaggi e riteniamo che non passerà molto tempo prima di vedere molte cose realizzate con essi.
Cosa c'è di così interessante nel polichetone? Scopriamolo guardandoli da vicino. Un polichetone è un polimero con un gruppo chetonico nella catena principale. I polichetoni di cui parleremo in questa pagina sono basati sulla figura che vedete in alto, dove R' è un legame etilene, CH2CH2,- La Shell ha messo sul mercato questa famiglia di polimeri sotto il nome Carilon, (non confondetelo con il 'carillon', uno strumento musicale con diversi campanelli spesso controllati da una specie di tastiera tipo pianoforte).
Vediamo a cosa assomiglia uno di questi polimeri, vicino ad una catena del vecchio e buon polietilene come termine di paragone:
Non è molto diverso. L'unica differenza sono i gruppi carbonilici del polichetone. Questi gruppi chetonici fanno molto, sono altamente polari in quanto l'ossigeno è elettronegativo e porta via gli elettroni dall'atomo di carbonio. L'ossigeno ha una leggera carica negativa ed il carbonio ha una leggera carica positiva. Questi gruppi carbonilici polari si attraggono uno con l'altro, in modo molto accentuato. Questa attrazione è così forte che mentre il polietilene fonde a soli 140°C, il polichetone fonde a 255°C!
Questi polichetoni presentano un'altra proprietà interessante. Non si sciolgono in alcuna sostanza. Per scioglierli è necessario utilizzare qualche cosa di veramente magico come l'esafluoroisopropanolo. Ciò diventa utile nel caso in cui vogliate realizzare un particolare di un'automobile. Un particolare di automobile non deve sciogliersi quando ci versate sopra della benzina. Con i polichetoni il problema è eliminato in partenza!
E' tutto interessante, ma qual è questa grande novità? Ci sono molti superpolimeri in giro. Ci sono i polieteresulfoni,la polifenilensulfide, le poliimmidi. Abbiamo già visto alte prestazioni in precedenza. Cosa altro rende i polichetoni così speciali?
Ecco cosa li rende così speciali. Per realizzare i polichetoni si prende il gas etilene ed il monossido di carbonio e si fanno reagire con un catalizzatore al palladio(II)
L'etilene è molto economico; è il monomero del polietilene. Anche il monossido di carbonio non costa niente. Si ottiene il monossido di carbonio ogni volta che si brucia il legno, o una candela, o qualsiasi cosa che contenga carbonio. Anche la reazione è facile da eseguire. Molti superpolimeri sono difficili da produrre in quanto la chimica deve essere proprio quella giusta per funzionare. I monomeri economici, e la chimica semplice rendono i polichetoni molto economici, decisamente più economici di altri tipi di superpolimeri. Il prezzo può scendere a meno di un dollaro a libbra! E' il motivo per cui riteniamo che molti oggetti verranno realizzati con i polichetoni in futuro.
Si è presentato un problema con il polichetone quando Shell lo ha prodotto per la prima volta. Questi polimeri sono altamente cristallini, ossia le catene polimeriche sono raggruppate insieme in modo molto ordinato, rendendo i polichetoni molto resistenti, ma anche molto fragili. Questo è un aspetto negativo. I chimici hanno studiato una soluzione: hanno deciso di gettare un po� di polipropilene sull'etilene ed il monossido di carbonio quando producono il polimero. Il polipropilene reagisce proprio come l'etilene e si ottiene quindi un polimero che assomiglia a questo:
Ogni tanto si trovano questi gruppi metilici lungo la catena principale.
Ogni tanto si incontra un gruppo metilico extra legato ad una delle unità dell'etilene. Questi gruppi metilici si presentano ogni volta che le catene polimeriche cercano di unirsi per formare cristalli. Possono ancora raggrupparsi, ma non bene come prima. Il lato negativo è che la temperatura di fusione scende a circa 220°C perché i cristalli non sono così compatti. Il lato positivo è che il polimero adesso è molto più tenace e meno fragile. Questo polichetone fatto con etilene, monossido di carbonio e una piccola parte di propilene è il Carilon. Continuate a guardare questa pagine. Non appena troviamo cosa si sta realizzando con i polichetoni lo inseriremo nella pagina!
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