Polimerização

Um polímero é uma grande molécula constituída por unidades repetitivas de muitas moléculas menores, chamadas monômeros. Atualmente há uma imensa diversidade de estruturas e propriedades poliméricas que dependem da natureza dos monômeros e das condições usadas para a polimerização (reação onde se formam os polímeros sintéticos, onde os monômeros se combinam quimicamente para formar os polímeros). Os polímeros sintéticos mais simples são aqueles resultantes de quando um alceno é tratado com uma pequena quantidade de radicais como catalisador.
O etileno produz o polietileno (Figura 1), um alceno enorme que deve ter mais de 200 mil unidades de monômero incorporadas em uma cadeia gigante de hidrocarbonetos. Figura 1: Formação do polietileno através o etileno representado através de suas estruturas moleculares.
O eteno é o hidrocarboneto alceno mais simples da família das olefinas, tem a fórmula molecular C2H4. Olefinas são hidrocarbonetos alifáticos, apresentando ao menos uma ligação dupla entre carbonos, reagem com cloro ou bromo para produzir compostos líquidos, oleosos e insolúveis na água. Se o gás etileno for submetido cataliticamente às condições apropriadas de temperatura e pressão, ele irá se transformar em polietileno (PE). A etapa chave na reação de polimerização do polietileno é a adição de um radical a ligação dupla do etileno. Colocando-se catalisadores especiais, temos a polimerização como é apresentado na Figura 2 a seguir: Figura 2: Processo de polimerização do etileno.
Os polímeros podem ser formados por dois diferentes tipos de polimerização; polimerização por crescimento de cadeia ou por etapas de crescimento. A polimerização por crescimento de cadeia (também chamada de adição) é rápida, irreversível e varia de moderada a altamente exotérmica. De outra forma, a polimerização por etapas de crescimento (condensação) usualmente é lenta, limitada pelo equilíbrio e isotérmica ou levemente exotérmica.
O polietileno pode ser produzido por