polimerai

Chemija

2022

Mes paaiškiname, kas yra polimerai, jų klasifikacija, savybės ir charakteristikos. Taip pat natūralūs ir sintetiniai polimerai.

Polimerai yra makromolekulės, sudarytos iš monomerų.

Kas yra polimeras?

Į chemija, polimerai yra tam tikra rūšis makromolekulių sudarytas iš paprastesnių vienetų, vadinamų monomerais, grandinių, sujungtų tarpusavyje kovalentiniai ryšiai. Jo pavadinimas kilęs iš graikų kalbos polis („Daugelis“) ir tik („segmentas“).

Paprastai jie yra molekules Organinės medžiagos, turinčios didžiulę reikšmę tiek gamtiniame, tiek pramoniniame pasaulyje. Šios molekulės apima DNR mūsų ląstelės, krakmolas augalai, nailono ir didžioji dalis plastikai.

XIX amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje buvo atrasta, kaip jais manipuliuoti. Taigi įmonės medžiagų tvarkymas buvo amžinai pakeistas. žmogiškumas.

  • Jei polimerai klasifikuojami pagal kilmę, jie gali būti:
    • Natūralūs polimerai. Jo kilmė yra biologinė.
    • Sintetiniai polimerai. Juos visiškai sukūrė zmogus.
    • Pusiau sintetiniai polimerai. Jie sukurti transformuojant natūralius polimerus.
  • Jei jie klasifikuojami pagal sudėtį, galime atskirti:
    • Organiniai polimerai. Jie turi pagrindinę grandinę atomai anglies.
    • Organiniai vinilo polimerai. Panašus į organines medžiagas, bet su dvigubomis anglies-anglies jungtimis. Jie apima poliolefinus, stirenus, halogenintą vinilą ir akrilą.
    • Neviniliniai organiniai polimerai. Jų pagrindinėje grandinėje, be anglies, yra deguonies ir (arba) azoto atomai. Jie apima poliesterius, poliamidus ir poliuretanus.
    • Neorganiniai polimerai. Remiantis kitais elementais, tokiais kaip siera (polisulfidai) arba silicis (silikonas).
  • Jei jie klasifikuojami pagal jų reakciją į padidinimą temperatūros, galime atskirti:
    • Elastomeriniai polimerai. Didėjant temperatūrai jie deformuojasi, tačiau atgauna pradinę formą.
    • Termoreaktyvūs polimerai. Kai jie pakyla, jų temperatūra chemiškai suyra. Jie nesideformuoja, tai yra, medžiaga neteka.
    • Termoplastiniai polimerai. Kylant temperatūrai, jie ištirpsta ir patenka į skysta būsena, bet atvėsę grįžta į kietojo.

Natūralūs polimerai

Chitinas yra polisacharidas, randamas grybuose.

Natūralūs polimerai egzistuoja kaip tokie gamta, Ką biomolekulių Y junginiai kurie sudaro kūną gyvos būtybės. Natūralių polimerų atsiradimas pasaulyje buvo svarbus sudėtingumo taškas biochemijagyvenimą.

Tai apima didžiąją daugumą baltymas, nukleino rūgštys, polisacharidai (sudėtingi cukrūs, tokie kaip augalinė celiuliozė ir chitinas iš grybai), guma arba augalinė guma.

Sintetiniai polimerai

Bakelitas buvo pirmasis sintetinis polimeras.

Pirmasis sintetinis polimeras buvo sukurtas 1907 m.: Bakelitas, patvari ir nebrangi medžiaga. kaina. Didelę pramoninę sėkmę daugiausia lėmė paprasta ir nebrangi gamyba naudojant fenolį ir formaldehidą. Nuo to laiko padaryta didelė pažanga siekiant gauti naujų ir galingesnių organinės kilmės medžiagų, ypač naftos chemijos pramonėje.

Polimerai gali būti sukurti laboratorijoje, sujungiant konkrečius monomerus į grandinę, naudojant organines arba neorganines medžiagas, kontroliuojamos temperatūros sąlygomis, Slėgis ir katalizatorių buvimas. Taigi generuojama grandininė arba žingsninė reakcija, kurios rezultatas yra junginys.

Polimerų savybės ir charakteristikos

Paprastai tariant, polimerai yra blogi elektros laidininkai, todėl jie dažnai naudojami kaip izoliatoriai elektros pramonėje, pavyzdžiui, plastikas kaip kabelių apvyniojimas. Tačiau yra laidžių polimerų, sukurtų 1974 m., kurių pritaikymas vis dar tiriamas ir šiandien.

Kita vertus, temperatūra yra svarbus polimerų elgsenos veiksnys. Žemoje temperatūroje jie tampa kieti, trapūs, panašūs į stiklą, o esant normaliai – linkę elastingumas. Jei temperatūra pakyla link jūsų lydymosi temperatūra, vieni pradeda prarasti formą, o kiti gali irti.

Polimerų pavyzdžiai

Tara, izoliacija ir kiti pramoniniai gaminiai gaminami iš polistirolo.

Kai kurie iš geriausiai žinomų ir svarbiausių žmogaus polimerų yra:

  • Polivinilchloridas. Taip pat žinomas kaip PVC ir bendroji formulė (C2H3Cl) n, gaunamas polimerizuojant vinilchlorido vienetus. Tai universaliausio žinomo plastiko darinys, naudojamas visų tipų pakuotėms, avalynei, dangoms, žarnoms ir net vamzdžiams gaminti.
  • Polistirenas. Žinomas kaip PS, jis gaunamas iš stireno monomerų ir gali gauti labai įvairių rezultatų: daugiau ar mažiau skaidrus, daugiau ar mažiau trapus ar net labai tankus ir vandeniui atsparus variantas. Pirmą kartą jis buvo susintetintas Vokietijoje 1930 m. ir nuo tada pasaulyje kasmet pagaminama apie 10,6 mln.
  • Polimetilmetakrilatas. Sutrumpintai sutrumpintai PMMA, tai yra tipiškas inžinerinis plastikas, kuris yra vienas konkurencingiausių pagal savo pramoninį pritaikymą, nes yra itin skaidrus ir atsparus.
  • Polipropilenas. Santrumpose vadinamas PP, tai yra termoplastinis polimeras, iš dalies kristalinis ir pagamintas iš propileno arba propeno. Jis naudojamas pakuojant maistas, audinius, laboratorinę įrangą ir skaidrias plėveles ar plėveles daiktams uždengti.
  • Poliuretanas. Šie polimerai gaunami sujungiant hidroksilo bazes ir diizocianatus ir gali būti termoplastiniai arba termoreaktingi. Jie dažnai naudojami avalynės pramonėje, tapyba, sintetiniai tekstilės pluoštai, pakuotės, prezervatyvai arba mašinų ir transporto priemonių komponentai.
!-- GDPR -->