Γιατί το πολυαιθυλένιο είναι ένα υψηλό τήγμα στερεά;
1. Ισχυρές δυνάμεις van der Waals: Τα μόρια πολυαιθυλενίου συγκρατούνται από τις δυνάμεις Van der Waals , συγκεκριμένα Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου . Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στην κατανομή ηλεκτρονίων μέσα στο μόριο, δημιουργώντας προσωρινά δίπολα που προκαλούν δίπολα σε γειτονικά μόρια. Οι μακρές, γραμμικές αλυσίδες πολυαιθυλενίου επιτρέπουν εκτεταμένη διαμοριακή επαφή, οδηγώντας σε ισχυρές δυνάμεις van der Waals.
2. Υψηλό μοριακό βάρος: Το πολυαιθυλένιο έχει υψηλό μοριακό βάρος, που σημαίνει ότι οι αλυσίδες του είναι μακρές. Αυτές οι μακριές αλυσίδες μπορούν να εμπλέκονται και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους σε μια μεγάλη επιφάνεια, ενισχύοντας περαιτέρω τις δυνάμεις van der Waals.
3. Κρυσταλλική δομή: Το πολυαιθυλένιο μπορεί να έχει μια εξαιρετικά κρυσταλλική δομή, όπου τα μόρια είναι διατεταγμένα με κανονικό, διατεταγμένο τρόπο. Αυτή η σειρά επιτρέπει τη στενότερη συσκευασία των μορίων, οδηγώντας σε ισχυρότερες ενδομοριακές δυνάμεις.
4. Απουσία πολικών ομάδων: Το πολυαιθυλένιο είναι μη πολικό, που σημαίνει ότι δεν διαθέτει πολικές ομάδες όπως ομάδες υδροξυλίου (-ΟΗ) ή καρβονυλίου (C =O). Η απουσία πολικών ομάδων ελαχιστοποιεί τις πιθανές αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης, συμβάλλοντας στην κυριαρχία των δυνάμεων van der Waals.
5. Ευελιξία και εμπλοκή αλυσίδας: Ενώ οι αλυσίδες πολυαιθυλενίου είναι ευέλικτες, μπορούν ακόμα να εμπλέκονται μεταξύ τους. Αυτή η εμπλοκή προσθέτει στη συνολική δύναμη της στερεάς δομής και συμβάλλει στο υψηλό σημείο τήξης.
Συνοπτικά: Ο συνδυασμός ισχυρών δυνάμεων van der Waals λόγω του υψηλού μοριακού βάρους, του μήκους της μακράς αλυσίδας και της κρυσταλλικής δομής καθιστά το πολυαιθυλένιο ένα στερεό υψηλής τήξης.
