مثال على مركب كيميائي يستخدم في صناعة البلاستيك

تعد المواد البلاستيكية من أكثر المواد انتشارًا وفائدة في الحياة الحديثة. توجد مجموعة متنوعة لا تصدق من المواد البلاستيكية ، ولكن جميعها عبارة عن بوليمرات من الهيدروكربونات الصغيرة ، أو جزيئات مصنوعة من الكربون والهيدروجين. أكبر حجم من البلاستيك في الولايات المتحدة والعالم هو البولي إيثيلين.

الإيثيلين عبارة عن جزيء بسيط يتكون من ذرتين كربون مزدوجتين وأربع ذرات هيدروجين. في درجة حرارة الغرفة هو غاز. يمكن ربط جزيئات الإيثيلين كيميائيًا ، من طرف إلى طرف ، لتشكيل سلسلة أو بوليمر يسمى البولي إيثيلين. اعتمادًا على عدد مونومرات الإيثيلين التي يتم ربطها ، سيكون البولي إيثيلين منخفضًا أو متوسطًا أو عالي الوزن الجزيئي. يحدد حجم بوليمر البولي إيثيلين خصائصه الفيزيائية ونوع المنتجات التي يمكن استخدامه فيها.

تم استخدام البولي إيثيلين لأول مرة لعزل الكابلات الكهربائية خلال الحرب العالمية الثانية. تتنوع استخداماته اليوم ، وتشمل كل شيء من أكياس التسوق البلاستيكية إلى الألعاب والحاويات وخزانات البنزين والطلاء. يحدد الوزن الجزيئي للبولي إيثيلين المنتجات التي يمكن استخدامه من أجلها. البولي إيثيلين منخفض الوزن الجزيئي عبارة عن سوائل تستخدم كمواد تشحيم. البولي إيثيلين متوسط ​​الوزن الجزيئي شمعي. البولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي عبارة عن مواد صلبة مرنة يمكن أن تكون صلبة جدًا وقوية.

مثل جميع أنواع البلاستيك تقريبًا ، فإن المصدر الخام الأكثر شيوعًا للبولي إيثيلين هو النفط الخام. عند تسخينه في الظروف المناسبة ، فإن النفط الخام سيطلق الإيثيلين كغاز ، والذي يتم استعادته وتخزينه. في ظل الظروف الصناعية المناسبة ، تتفاعل جزيئات الإيثيلين مع بعضها البعض لتشكيل البولي إيثيلين. في البداية ، يكون البولي إيثيلين لبًا دافئًا ولزجًا ، وقبل أن يتجمد يتم دفعه إلى أجزاء صغيرة ثقوبًا وقطعها بسكين دوار بحيث تشكل كريات صلبة بحجم متوسط ​​الحجم تقريبًا وابل. ثم يتم إرسال هذه المواد إلى مصانع أخرى لصهرها وبثقها في قوالب لتشكيل منتجات أخرى.

البولي إيثيلين مناسب جدًا لإعادة التدوير وبالتالي يمكن أن يكون صديقًا للبيئة. مادة لدن بالحرارة ، يمكن صهرها عدد غير محدود من المرات وإعادة تشكيلها في منتجات مختلفة. الشكل المنزلي الأكثر شيوعًا من البولي إيثيلين هو HDPE ، أو البولي إيثيلين عالي الكثافة ، ويستخدم في حاويات المنتجات الغذائية والمنزلية. إنه قابل لإعادة التدوير تمامًا ، ومعظم الأسر الأمريكية لديها إمكانية الوصول إلى برامج إعادة تدوير البلاستيك. بدلاً من ذلك ، يمكن حرق البولي إيثيلين للوقود ، لذلك من الممكن إبقاء البولي إيثيلين بعيدًا عن مدافن النفايات تمامًا.