Mēs izskaidrojam, kas ir polimēri, to klasifikācija, īpašības un īpašības. Arī dabiskie un sintētiskie polimēri.
Kas ir polimērs?
In ķīmija, polimēri ir sava veida makromolekulas sastāv no vienkāršāku vienību ķēdēm, ko sauc par monomēriem, kas savienotas kopā ar kovalentās saites. Tās nosaukums cēlies no grieķu valodas polis ("Daudzi") un tikai ("segments").
Tie parasti ir molekulas Organiskās vielas, kurām ir milzīga nozīme gan dabiskajā, gan rūpnieciskajā pasaulē. Šīs molekulas ietver DNS mūsējā šūnas, ciete no augi, neilons un lielākā daļa no plastmasas.
19. gadsimta beigās un 20. sākumā tika atklāts, kā ar tiem manipulēt. Tādējādi uzņēmuma materiālu apstrāde tika uz visiem laikiem mainīta. cilvēce.
- Ja polimērus klasificē pēc to izcelsmes, tie var būt:
- Dabiskie polimēri. Tās izcelsme ir bioloģiskā.
- Sintētiskie polimēri. Tos pilnībā izveidojuši cilvēks.
- Daļēji sintētiskie polimēri. Tie tiek radīti, pārveidojot dabiskos polimērus.
- Ja tos klasificē pēc to sastāva, mēs varam atšķirt:
- Organiskie polimēri. Viņiem ir galvenā ķēde atomi ogleklis.
- Organiskie vinila polimēri. Līdzīgi organiskajām vielām, bet ar oglekļa-oglekļa dubultsaitēm. Tie ietver poliolefīnus, stirēnus, halogenētu vinilu un akrilu.
- Nevinila organiskie polimēri. To galvenajā ķēdē papildus ogleklim ir skābekļa un/vai slāpekļa atomi. Tajos ietilpst poliesteri, poliamīdi un poliuretāni.
- Neorganiskie polimēri. Pamatojoties uz citiem elementiem, piemēram, sēru (polisulfīdiem) vai silīciju (silikonu).
- Ja tie ir klasificēti pēc to reakcijas uz palielinot temperatūra, mēs varam atšķirt:
- Elastomēru polimēri. Tie deformējas, palielinoties temperatūrai, bet atgūst sākotnējo formu.
- Termoreaktīvie polimēri. Kad tie paaugstinās, to temperatūra ķīmiski sadalās. Tie nedeformējas, tas ir, materiāls neplūst.
- Termoplastiskie polimēri. Temperatūrai paaugstinoties, tie izkūst un iet uz šķidrs stāvoklis, bet, kad tie atdziest, tie atgriežas pie cietā stāvoklī.
Dabiskie polimēri
Dabīgie polimēri pastāv kā tādi dabu, Kas biomolekulas Y savienojumi kas veido ķermeni no dzīvas radības. Dabisko polimēru parādīšanās pasaulē bija svarīgs sarežģītības punkts bioķīmija no dzīvi.
Tie ietver lielāko daļu olbaltumvielas, nukleīnskābes, polisaharīdi (sarežģīti cukuri, piemēram, augu celuloze un hitīns no sēnes), gumija vai augu gumija.
Sintētiskie polimēri
Pirmais sintētiskais polimērs tika izveidots 1907. gadā: bakelīts, izturīgs un lēts materiāls. izmaksas. Tās lielie rūpnieciskie panākumi lielā mērā bija saistīti ar vienkāršu un lētu ražošanu, izmantojot fenolu un formaldehīdu. Kopš tā laika ir panākts liels progress jaunu un jaudīgāku organiskas izcelsmes materiālu iegūšanā, īpaši naftas ķīmijas rūpniecībā.
Polimērus var izveidot laboratorijā, savienojot ķēdē noteiktus monomērus, izmantojot organiskās vai neorganiskās izejvielas, kontrolētas temperatūras apstākļos, Spiediens un katalizatoru klātbūtne. Tādējādi tiek ģenerēta ķēdes vai pakāpeniska reakcija, kuras rezultātā tiek ģenerēta savienojums.
Polimēru īpašības un īpašības
Vispārīgi runājot, polimēri ir slikti elektriskie vadītāji, tāpēc tos bieži izmanto kā izolatorus elektriskajā rūpniecībā, piemēram, plastmasu kā kabeļu aptinumu. Tomēr ir 1974. gadā radīti vadoši polimēri, kuru pielietojumi tiek pētīti vēl šodien.
No otras puses, temperatūra ir svarīgs faktors polimēru uzvedībā. Zemā temperatūrā tie kļūst cieti, trausli, līdzīgi stiklam, savukārt normālā temperatūrā tie mēdz kļūt elastība. Ja temperatūra paaugstinās jūsu virzienā kušanas punkts, daži sāk zaudēt formu, bet citi var sadalīties.
Polimēru piemēri
Daži no pazīstamākajiem un svarīgākajiem cilvēka polimēriem ir:
- Polivinilhlorīds. Pazīstams arī kā PVC un ar vispārīgo formulu (C2H3Cl) n, to iegūst no vinilhlorīda vienību polimerizācijas. Tas ir vispusīgākās zināmās plastmasas atvasinājums, un to izmanto visu veidu iepakojumiem, apaviem, pārklājumiem, šļūtenēm un pat caurulēm.
- Polistirols. Pazīstams kā PS, to iegūst no stirola monomēriem un var iegūt ļoti dažādus rezultātus: vairāk vai mazāk caurspīdīgus, vairāk vai mazāk trauslus vai pat ļoti blīvus un ūdensizturīgus variantus. Pirmo reizi tas tika sintezēts Vācijā 1930. gadā un kopš tā laika pasaulē ik gadu ir saražoti aptuveni 10,6 miljoni tonnu.
- Polimetilmetakrilāts. Saīsināts ar akronīmu PMMA, tā ir tipiska inženiertehniskā plastmasa, un tā ir viena no konkurētspējīgākajām rūpnieciskā lietojuma ziņā, jo tā ir ārkārtīgi caurspīdīga un izturīga.
- Polipropilēns. Saīsinājumos saukts par PP, tas ir termoplastisks polimērs, daļēji kristālisks un izgatavots no propilēna vai propēna. To izmanto iepakojumā ēdiens, salvetes, laboratorijas iekārtas un caurspīdīgas plēves vai plēves priekšmetu aizklāšanai.
- Poliuretāns. Šos polimērus iegūst, apvienojot hidroksilbāzes un diizocianātus, un tie var būt termoplastiski vai termoreaktīvi. Tos bieži izmanto apavu rūpniecībā, glezna, sintētiskās tekstilšķiedras, iepakojums, prezervatīvi vai mašīnu un transportlīdzekļu sastāvdaļas.