Tại các vùng biển như Quảng Ninh hay Hải Phòng, ngư dân đang thực hiện một cuộc cách mạng: Thay thế toàn bộ phao xốp (dễ vỡ vụn thành hạt vi nhựa gây ô nhiễm) bằng phao nhựa HDPE. HDPE là loại polymer được tổng hợp từ các mắt xích ethylene (C2H4) dưới áp suất thấp và hệ xúc tác đặc biệt (Ziegler-Natta). Khác với người anh em LDPE (nhựa dẻo túi nilon), các mạch phân tử của HDPE ít phân nhánh, xếp khít nhau một cách trật tự. Nhờ cấu trúc tinh thể cao này, HDPE sở hữu “sức mạnh đặc biệt”: khả năng chịu lực cực tốt, kháng tia UV từ ánh nắng mặt trời và không bị ăn mòn bởi nước muối đại dương. Những chiếc phao HDPE có độ bền lên tới 50 năm, có thể tái chế 100%, trở thành “người gác đền” bảo vệ hệ sinh thái biển khỏi thảm họa rác thải nhựa.
a) Nhựa HDPE là sản phẩm của quá trình trùng hợp các phân tử ethylene (CH2=CH2).
b) Việc thay thế phao xốp bằng phao HDPE giúp bảo vệ môi trường biển vì nhựa HDPE có tính kháng hóa chất cao, không bị mài mòn tạo thành vi nhựa và có khả năng tái chế hoàn toàn.
c) Sở dĩ HDPE có tỉ trọng cao và độ bền cơ học tốt hơn LDPE là do cấu trúc mạch polymer của nó phân nhánh rất nhiều, tạo ra các khoảng trống lớn giữa các phân tử.
d) Phao HDPE sử dụng lâu ngày có rêu bám vào. Để tẩy rửa phần rêu bám vào này, ngư dân dùng một loại acid mạnh, hành động này sẽ làm phao nhựa bị tan chảy và biến dạng ngay lập tức do phản ứng hóa học với acid.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, HDPE là một dạng của PE, được điều chế bằng phản ứng trùng hợp C2H4.
(b) Đúng, phao xốp truyền thống rất giòn, dễ bị sóng biển và va đập đánh vỡ vụn thành vô số hạt vi nhựa tồn tại nhiều năm trong chuỗi thức ăn của sinh vật biển. Trong khi đó, HDPE có độ bền cơ học cực cao, liên kết phân tử chặt chẽ nên không bị mài mòn vỡ vụn thành vi nhựa, trơ với nước biển và có thể thu gom để tái chế.
(c) Sai:
+ HDPE được tổng hợp ở áp suất thấp với xúc tác Ziegler-Natta nên mạch polymer của nó rất thẳng, ít phân nhánh. Nhờ mạch thẳng, các phân tử có thể xếp khít, trật tự và chặt chẽ lại với nhau (lực van der Waals giữa các mạch rất lớn), tạo nên vùng tinh thể cao, dẫn đến tỉ trọng cao và độ bền cơ học vượt trội.
+ LDPE mới là loại có mạch phân nhánh rất nhiều, khiến các mạch bị đẩy ra xa nhau, tạo nhiều khoảng trống vô định hình, dẫn đến tỉ trọng thấp và chất nhựa mềm dẻo hơn (như túi nilon).
(d) Sai, HDPE có tính trơ hóa học do cấu trúc chỉ gồm các liên kết đơn C-H, C-C bền vững, xếp khít nhau, HDPE kháng được hầu hết các loại acid mạnh. Do đó, việc dùng acid rửa rêu bám trên bề mặt hoàn toàn không làm phao nhựa bị tan chảy hay biến dạng.