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Synthèse du polystyrène  Réalisée par :  Bouzaouit Zine Eddine.  Chetioui bo

Synthèse du polystyrène  Réalisée par :  Bouzaouit Zine Eddine.  Chetioui boudjebiba mohamed.  Ahcene Djaballah hamza.  Guenour oussama.  Bahmed mouhsen-abdel ellah. L’année:2020/ 2021 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE Université 20 Août 1955 - SKIKDA Facultè de Technologie Département de Pétrochimie & génie des Procédés M1 Génie Pétrochimique Module ; Elaboration et Propriétés des Matériaux Polymères. Synthèse du polystyrène  SOMMAIRE I. Introduction. II. Le styrène et le polystyrène. II.1. Les diffèrent propriété de PS III. La polymérisation radicalaire du styrène avec l’AIBN comme un amorceur. III.1. Réactions d’amorçage. III.2. Réactions de propagation. III.3. Réactions de terminaison. IV. l’utilisation de polystyrène. V. Conclusion. I. Introduction : Le polystyrène est un polymère vinylique. Structurellement, c'est une longue chaîne d'hydrocarbonés, avec un groupe phényle attaché sur certains atomes de carbone. Le polystyrène est fabriqué par polymérisation radicalaire, à partir du monomère styrène. Le polystyrène est le polymère obtenu par polymérisation des monomères de styrène. C’est un matériau solide à 20°C et pâteux à 120°C, qui fond entre 150°C et 170°C. Il est inflammable et combustible, avec une température d'auto-inflammation d’environ 490°C. Il est également soluble dans les hydrocarbures chlorés et aromatiques. Très souvent utilisé sur des chantiers d'isolation thermique par l'extérieur, le polystyrène reste l'un des isolants les plus économiques et performants pour isoler les murs et éviter ainsi les déperditions énergétiques tout en apportant un confort thermique dans les logements. II. Le styrène et le polystyrène : Le styrène, C6H5CH=CH2, monomère à partir duquel on obtient le polystyrène est le composé aromatique le plus simple, contenant une chaîne secondaire non saturée. C’est l’un des monomères vinyliques le plus étudié. La polymérisation du styrène en masse [2] et en solution [3] constitue la principale méthode de production industrielle. Le styrène est légèrement plus polaire que l’éthylène et les α-oléfines. L’absence de tout groupe fonctionnel fortement polaire permet au styrène de se polymériser de manière fortement iso spécifique (>95-98%) sous l’action de nombreux catalyseurs hétérogènes (Ziegler- Natta) [4, 5, 6]. II.1 Les différentes propriétés de PS  propriétés physiques : Sont regroupées dans le tableau 1. Tableau 1 : propriétés physiques des polystyrènes PS La polymérisation de styrène fait intervenir simultanément un amorçage radicalaire et cationique.  Propriété mécanique : Ses excellentes propriétés mécaniques (résistance en compression, capacité d'amortissement des chocs) ; son insensibilité à l'eau ; sa facilité de mise en forme (moulage, découpage) ; sa recyclabilité.  Propriété chimique : Le polystyrène est facilement reconnaissable à sa fumée noire et à son odeur caractéristique. ... Le polystyrène, outre son côté cassant, souffre aussi d'une faible résistance chimique et d'une faible résistance à la fissuration sous contrainte.  Propriétés électrique : Ses propriétés électriques sont bonnes, sa résistance aux rayons gamma est excellente et il peut être stérilisé aux radiations. Cependant ses caractéristiques chimiques et sa résistance aux U.V. sont médiocres. IV. La polymérisation radicalaire du styrène avec l’AIBN comme un amorceur : Le mécanisme de la polymérisation radicalaire repose sur trois étapes élémentaires successives : initiation, propagation et terminaison. III.1.Réactions d’amorçage : L’amorçage est réalisé par I’AIBN, de la famille des azoïques : L’AIBN se décompose par chauffage (60 à 80 “C) en donnant deux radicaux libres par molécule, par suite de la rupture homolytique d’une liaison covalente : Le radical libre formé, noté A’, peut former une liaison covalente avec l’un des électrons π de la double liaison du styrène, alors que le deuxième électron π de la double liaison forme un nouveau radical libre sur le deuxième carbone : III.2.Réactions de propagation : Le nouveau radical libre, noté M’ peut réagir avec une molécule de styrène, etc., d’où la réaction en chaîne : En général, il se forme, dans ce type de polymérisation, des enchaînements réguliers tête à queue : Mais on peut aussi obtenir des enchaînements tête à tête ou queue à queue : La durée de croissance d’une chaîne peut varier d’une fraction de seconde à plusieurs secondes (cela dépend du monomère, de la température et du solvant). III.3.Réactions de terminaison : II y a destruction des centres actifs radicalaires par réactions des radicaux entre eux, par exemple :  deux radicaux peuvent se combiner pour donner une nouvelle liaison carbone- carbone :  deux radicaux peuvent réagir par « dismutation » : un atome d’hydrogène passe d’une chaîne à une autre pour donner une molécule saturée et une autre insaturée : III. l’utilisation de polystyrène : Le polystyrène est un polymère très couramment utilisé, notamment sous la forme de mousse, le polystyrène expansé (PSE), obtenu par ajout d'un gaz qui fait gonfler les perles de polystyrène jusqu'à 50 fois leur taille initiale dans le secteur de l’emballage. Il sert alors à protéger les produits contre les chocs, car il résiste bien à la compression. Le polystyrène, comme le polystyrène extrudé (XPS) (un peu plus dense que le polystyrène classique) ou expansé (un peu moins dense), peut servir d'isolant thermique (cloisons ou planchers). Il peut également se révéler imperméable et nettoyable et, ainsi, être utilisé pour la fabrication, par exemple, de vaisselle jetable. Sa faible densité le rend par ailleurs intéressant pour la conception de flotteurs ou de planches de funboard (déclinaison de la planche à voile). -Les principaux exemples des utilisations du polystyrène dans la vie courante sont :  les boîtiers de CD en PS cristal  les couverts et verres en plastique en PS choc  les emballages alimentaires (comme les pots de yaourt)  les emballages des appareils fragiles en PSE  Isolation thermique des bâtiments sous forme expansée ou extrudée. IV. Conclusion : Finalement l’étude de la synthèse du polystyrène nous montre qu’il a une grande importance dans notre vie quotidienne. Et Concernant la santé humaine, le polystyrène, entant que matériau stable et inerte, ne semble pas présenter de risque majeur. Cependant, le polystyrène est inflammable. Et, lorsqu'il est chauffé, il peut y avoir dégagement de styrène, qui, lui, pourrait s'avérer cancérogène. D’une autre coté il faut un millénaire au polystyrène pour se dégrader dans la nature. Pourtant, le polystyrène n'est pas classé comme déchet dangereux. Cependant, lorsque des animaux, marin notamment, l'ingèrent, celui-ci obstrue leur système digestif, ce qui mène à leur mort. uploads/Finance/ expose-synthese-du-poly 1 .pdf