polystyrén
Polystyrène (abr. PS) est un polymère, qui se forme par polymerisation de styrène (vinylbenzène). C'est très répandu, en raison de ses propriétés isolantes et protectrices, il est utilisé comme isolation thermique et comme matériau d'emballage. Il appartient au groupe des polyoléfines. On distingue deux types fondamentaux de polystyrène — le polystyrène thermoplastique (lourd) et le polystyrène moussé (léger).
Le polystyrène se vend sous plusieurs noms: Luran, Lustron, Styropor, Styrodur, Styroflex et Sagex.
Histoire
Le polystyrène a été préparé pour la première fois par hasard en 1839 par le pharmacien allemand Eduard Simon. Lors d'une distillation du styrax (résine de l'liquidambar orientalis — Liquidambar orientalis), il obtint un liquide huileux qu'il nomma styrène. Quelques jours plus tard, Simon remarqua que l'huile s'était solidifiée. Il supposa qu'il s'agissait d'une oxydation du styrène par l' oxygène de l'air, et donc il nomma la substance solide styrénoxide. En 1845, cependant, le chimiste anglais John Blyth et le chimiste allemand August Wilhelm von Hofmann découvrirent que la même transformation du styrène pouvait avoir lieu sans la présence d'oxygène, et ils nommèrent le produit méta-styrène. Une analyse ultérieure montra que le méta-styrène et le styrénoxide sont des composés identiques. En 1866 Marcelin Berthelot détermina correctement que le méta-styrène est formé par polymerisation du styrène.
Par la suite, on découvrit que le simple chauffage du styrène provoque une réaction en chaîne dont le produit est une substance macromoléculaire. Ce fait mena au nom actuel de la substance — polystyrène. La société allemande IG Farben commença la production de polystyrène autour de l'année 1931.
Propriétés[modifier | modifier la source]
Le polystyrène est transparent, dur et en même temps très fragile. Il n'est pas résistant au carburant, cétone (par exemple acétone) et aldéhyde (le polystyrène est généralement peu résistant aux solvants organiques). En outre, il est assez sensible au rayonnement UV. La densité du polystyrène standard varie entre 1,04 et 1,09 g/cm³. Dans le cas du polystyrène moussé, où l'air constitue la majeure partie du volume, elle est de 0,02 à 0,06 g/cm³.
Le polystyrène standard est dur, sensible aux chocs et ses propriétés se détériorent rapidement avec le temps et les influences climatiques (il devient fragile, se fissure beaucoup). Sa résistance à la température est également très faible — il est utilisable jusqu'à 70 °C, mais à cause du vieillissement rapide, il est utilisé uniquement jusqu'à 55 °C. La fusion des cristaux commence déjà à 90 °C, la transition vitreuse à 95 °C.
Le polystyrène brûle avec une flamme jaune, très fumante, accompagnée d'une odeur sucrée de benzène. Les produits de combustion sont nocifs lors de l'inhalation.
Le polystyrène moussé a, par rapport au polystyrène classique, une résistance mécanique et une élasticité encore plus faibles. Il est blanc, non transparent et se caractérise par une très faible conductivité thermique et densité.