Det syntetiske polymerer De er alle dem, der er fremstillet af menneskelige hænder i laboratorier eller i industrielle skalaer. Strukturelt består de af foreningen af små enheder, kaldet monomerer, der forbinder for at danne det, der er kendt som en polymerkæde eller netværk..
Den nederste øverste illustrerer den polymere struktur af "spaghetti" -typen. Hver sorte prik repræsenterer en monomer, der er bundet til en anden ved hjælp af en kovalent binding. Punkternes rækkefølge resulterer i væksten af de polymere kæder, hvis identitet afhænger af monomerens natur.
Derudover stammer langt størstedelen af dets monomerer fra råolie. Dette opnås gennem en række processer, der består i at reducere størrelsen af carbonhydrider og andre organiske arter for at opnå små og syntetisk alsidige molekyler..
Artikelindeks
Ligesom de mulige strukturer for polymerer er forskellige, så er deres egenskaber også. Disse går hånd i hånd med linearitet, forgrening (fraværende i billedet af kæderne), bindingerne og molekylvægten af monomererne..
På trods af at der er strukturelle mønstre, der definerer egenskaben for en polymer - og derfor dens type - har de fleste nogle egenskaber og karakteristika til fælles. Nogle af disse er:
- De har relativt lave produktionsomkostninger, men høje genanvendelsesomkostninger.
- På grund af det store volumen, som deres strukturer kan optage, er de ikke meget tætte materialer og derudover mekanisk meget modstandsdygtige.
- De er kemisk inerte eller tilstrækkelige til at modstå angreb fra sure (HF) og basiske (NaOH) stoffer.
- De mangler ledningsbånd; derfor er de dårlige ledere af elektricitet.
Polymerer kan klassificeres ud fra deres monomerer, deres polymerisationsmekanisme og deres egenskaber..
En homopolymer er en, der består af monomere enheder af en enkelt type:
100A => A-A-A-A-A-A-A ...
Mens en copolymer er en, der består af to eller flere forskellige monomere enheder:
20A + 20B + 20C => A-B-C-A-B-C-A-B-C ...
Ovenstående kemiske ligninger svarer til polymerer syntetiseret via tilsætning. I disse vokser den polymere kæde eller netværk, når flere monomerer binder sig til den.
På den anden side ledsages monomerbinding for polymerer via kondensation af frigivelsen af et lille molekyle, der "kondenserer":
A + A => A-A + s
A-A + A => A-A-A + s...
I mange polymerisationer s = HtoEller som med polyphenoler syntetiseret med formaldehyd (HCto= O).
Ifølge deres egenskaber kan syntetiske polymerer klassificeres som:
De er lineære eller lavt forgrenede polymerer, hvis intermolekylære interaktioner kan overvindes ved temperatureffekten. Dette resulterer i blødgøring og støbning og gør dem lettere at genbruge..
I modsætning til termoplast har termohærdende polymerer mange grene i deres polymerstrukturer. Dette giver dem mulighed for at modstå høje temperaturer uden at deformere eller smelte på grund af deres stærke intermolekylære interaktioner..
De er de polymerer, der er i stand til at modstå et eksternt tryk uden at bryde, deformere, men derefter vende tilbage til sin oprindelige form.
Dette skyldes, at deres polymerkæder er forbundet, men de intermolekylære interaktioner mellem dem er svage nok til at give efter under tryk..
Når dette sker, har det forvrængede materiale en tendens til at arrangere sine kæder i et krystallinsk arrangement, hvilket "bremser" bevægelsen forårsaget af tryk. Derefter, når dette forsvinder, vender polymeren tilbage til sit oprindelige amorfe arrangement.
De er polymerer med lav elasticitet og strækbarhed takket være deres polymere kædes symmetri og den store affinitet mellem dem. Denne affinitet giver dem mulighed for at interagere stærkt og danne et lineært krystallinsk arrangement, der er modstandsdygtigt over for mekanisk arbejde..
Denne type polymer finder anvendelse til fremstilling af stoffer som bomuld, silke, uld, nylon osv..
Nylon er et perfekt eksempel på en polymer af fibrøs type, som finder mange anvendelser i tekstilindustrien. Dens polymerkæde består af et polyamid med følgende struktur:
Denne kæde svarer til strukturen af nylon 6,6. Hvis du tæller kulstofatomer (grå), der starter og slutter med dem, der er knyttet til den røde kugle, er der seks.
Ligeledes er der seks carbonatomer, der adskiller de blå kugler. På den anden side svarer de blå og røde kugler til amidgruppen (C = ONH).
Denne gruppe er i stand til at interagere gennem hydrogenbindinger med andre kæder, som også kan vedtage et krystallinsk arrangement takket være deres regelmæssighed og symmetri..
Med andre ord har nylon alle de egenskaber, der er nødvendige for at klassificeres som en fiber.
Det er en gennemsigtig plastpolymer (hovedsagelig termoplast), hvormed vinduer, linser, lofter, vægge osv. Er fremstillet. Billedet ovenfor viser et drivhus lavet med polycarbonater.
Hvordan er dens polymere struktur, og hvor kommer navnet polycarbonat fra? I dette tilfælde henviser det ikke strengt til anionen CO3to-, men til denne gruppe, der deltager i kovalente bindinger inden for en molekylær kæde:
Således kan R være en hvilken som helst type molekyle (mættede, umættede, aromatiske osv.), Hvilket resulterer i en bred familie af polycarbonatpolymerer..
Det er en af de mest almindelige polymerer i dagligdagen. Plastkopper, legetøj, computer- og tv-genstande og mannequinhovedet på billedet ovenfor (samt andre genstande) er lavet af polystyren.
Dens polymere struktur består af foreningen af n styrener, der danner en kæde med en høj aromatisk komponent (de sekskantede ringe):
Polystyren kan bruges til at syntetisere andre copolymerer, såsom SBS (Poly (styren-butadien-styren)), som anvendes i de applikationer, der kræver en resistent gummi.
Også kendt som Teflon, det er en polymer til stede i mange køkkenredskaber med en anti-stick handling (sorte pander). Dette gør det muligt at stege mad uden behov for at tilsætte smør eller andet fedt..
Dens struktur består af en polymerkæde "dækket" af F-atomer på begge sider. Disse F interagerer meget svagt med andre partikler, såsom fedtede, og forhindrer dem i at klæbe til overfladen af gryden..
Endnu ingen kommentarer