متعدد الستايرين (بوليستيرين) Polystyrene

متعدد الستايرين (بوليستيرين) Polystyrene :  أو بولي ستايرين  هو راتنج صناعي صلب و قاسٍ و شفاف ينتج عن بلمرة الستايرين و هو واحد من اهم المبلمرات العضوية الصناعية و هو يتكون من سلسلة طويلة من الجزيئات تحضر عن طريق تفاعل كيميائي بحيث يتم فيه ربط اكثر من ألفين إلى ثلاثة آلاف جزيء ستيرين العطري مع بعضها البعض .

 

الإستخدامات 

و يستخدم على نطاق واسع في صناعة الخدمات الغذائية كالصواني والحاويات الصلبة و أواني الأكل التي يمكن التخلص منها والأكواب والأطباق والأوعية الرغوية. و يمكن أن تتم بلمرة متعدد الستايرين أو مزجه مع المبلمرات الأخرى لإنتاج مبلمرات مشتركة مما يضفي صلابة قساوة لعدد من المنتجات البلاستيكية والمطاطية الهامة.

 

الإنتاج 

يتم الحصول على الستايرين من خلال تفاعل الإيثيلين مع البنزين في وجود كلوريد الألومنيوم لإنتاج الإيثيل بنزين. و يتم بعد ذلك إزالة مجموعة البنزين في هذا المركب لغنتاج الفينيل إيثيلين أو الستايرين و هي مادة هيدروكربونية سائلة و صافية و تركيبها الكيميائية CH₂ = CHC₆H₅.

إن وجود مجموعات الفينيل (C₆H₅) هي مفتاح خصائص متعدد الستايرين. فمتعدد الستايرين صلب و شفاف ، بسبب هذه المجموعات الجزيئية الكبيرة ذات الشكل الدائري ، والتي تمنع سلاسل البوليمرات من التعبئة إلى ترتيبات بلورية متراصة . بالإضافة إلى ذلك ، تقيد حلقات الفينيل دوران السلاسل حول روابط الكربون – الكربون ، مما يضفي على المبلمر صلابة ملحوظة.

أصبحت بلمرة الستايرين معروفة منذ عام 1839 ، عندما أبلغ الصيدلي الألماني إدوارد سيمون عن تحول الستايرين إلى مادة صلبة سميت لاحقًا باسم الميتاستايرول. و في وقت متأخر من عام 1930 ، تم العثور على استخدام تجاري ضئيل للمبلمر بسبب الهشاشة و التفتيت والناجمة عن الشوائب التي تسببت في الترابط بين سلاسل البوليمرات. و بحلول عام 1937 ، حصل الكيميائي الأمريكي روبرت دريسباخ وآخرون في مختبر الفيزياء التابع لشركة داو كيميكال على مونومر الستايرين نقي من خلال نزع الهيدروجين من إيثيل بنزين وتطوير عملية بلمرة رائدة. و بحلول عام 1938 تم إنتاج متعدد الستايرين تجاريًا. سرعان ما أصبحت واحدة من أهم المواد البلاستيكية الحديثة ، وذلك بسبب انخفاض تكلفة إنتاج كميات كبيرة من مونومر الستايرين ، وسهولة تشكيل المبلمر المذاب في عمليات التشكيل و الصب والخصائص البصرية والفيزيائية للمادة.

تم تصنيع رغوة متعدد الستايرين سابقًا بمساعدة عوامل نفخ مركبات كلوروفلوروكربون chlorofluorocarbon – وهي فئة من المركبات تم حظرها لأسباب بيئية. و الآن يتم تصنيعه من مادة متعدد الستايرين أو غاز ثاني أكسيد الكربون ، حيث يتم تحويله إلى مواد عازلة ومواد تعبئة بالإضافة إلى حاويات المواد الغذائية مثل أكواب المشروبات وكرتون البيض والأطباق والصواني التي يمكن التخلص منها. تشمل منتجات البوليسترين الصلب أواني الطعام المشكلة بالحقن و علب الأطعمة .

و يتم حاليا تغليف العديد من الأطعمة الطازجة في عبوات مصنوعة من متعدد الستايرين كما أن النوافذ الشفافة في العديد من الأظرف البريدية مصنوعة من فيلم مصنوع من متعدد الستايرين ،كما يتميز  هذا المبلمر بالرخص و القوة و سهولة تشكيله حراريا و يقاوم الحموض و القلويات و العديد من المذيبات و لا يمتص الماء بالإضافة لكونه عازل ممتاز للكهرباء .

كما ساعدت عملية اضافة المطاط إليه أثناء عمللية التبلور إلى الزيادة في مقدرته على تحمل الصدمات . و يستخدم متعدد الستيرين في صناعة العوازل و لغايات التغليف و التزيين و غيرها من الصناعات المنزلية الاخرى ، علما بأن رقم كود إعادة تدوير البلاستيك من البوليسترين 6.

يتم صهر منتجات متعدد الستايرين المعاد تدويرها وإعادة استخدامها في العزل الرغوي.على الرغم من خصائصه المفيدة ، فإن متعدد الستايرين هش وقابل للاشتعال. كما أنه يلين في الماء المغلي ، وبدون إضافة مثبتات كيميائية ، يصفر عند التعرض لفترات طويلة لأشعة الشمس. و من أجل تقليل الهشاشة وتحسين قوة التأثير ، يتم خلط أكثر من نصف جميع متعدد الستايرين المنتج مع مطاط البيوتادايين بنسبة تتراوح ما بين 5 إلى 10 في المائة، و يتم تسويق هذا المزيج لصناعة الألعاب وأجزاء الأجهزة ، كمبلمر متعدد الستايرين عالي التأثير (HIPS).

 

 

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

 

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play

1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2

 

2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir

 

3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :