polimeri sintetici Sunt toate cele realizate de mâini umane în laboratoare sau la scară industrială. Structural, acestea constau în unirea unor unități mici, numite monomeri, care se leagă pentru a forma ceea ce este cunoscut sub numele de lanț polimeric sau rețea..
Cea inferioară inferioară ilustrează structura polimerică de tip „spaghete”. Fiecare punct negru reprezintă un monomer, legat de altul printr-o legătură covalentă. Succesiunea punctelor are ca rezultat creșterea lanțurilor polimerice, a căror identitate va depinde de natura monomerului.
În plus, marea majoritate a monomerilor săi sunt derivați din petrol. Acest lucru se realizează printr-o serie de procese care constau în reducerea dimensiunii hidrocarburilor și a altor specii organice pentru a obține molecule mici și sintetice versatile..
Indice articol
La fel cum structurile posibile ale polimerilor sunt diverse, la fel sunt și proprietățile lor. Acestea merg mână în mână cu liniaritatea, ramificarea (absentă în imaginea lanțurilor), legăturile și greutățile moleculare ale monomerilor..
Cu toate acestea, în ciuda faptului că există modele structurale care definesc proprietatea unui polimer - și, prin urmare, tipul acestuia - majoritatea au unele proprietăți și caracteristici comune. Unele dintre acestea sunt:
- Au costuri de producție relativ mici, dar costuri ridicate de reciclare.
- Datorită volumului mare pe care îl pot ocupa structurile lor, acestea nu sunt materiale foarte dense și, în plus, foarte rezistente din punct de vedere mecanic.
- Sunt inerte chimic sau sunt suficiente pentru a rezista atacului substanțelor acide (HF) și bazice (NaOH).
- Le lipsește benzi de conducere; prin urmare, sunt conductori slabi ai electricității.
Polimerii pot fi clasificați pe baza monomerilor lor, a mecanismului lor de polimerizare și a proprietăților lor..
Un homopolimer este unul care constă din unități monomerice de un singur tip:
100A => A-A-A-A-A-A-A ...
În timp ce un copolimer este unul care este alcătuit din două sau mai multe unități monomerice diferite:
20A + 20B + 20C => A-B-C-A-B-C-A-B-C ...
Ecuațiile chimice de mai sus corespund polimerilor sintetizați prin adăugare. În acestea, lanțul sau rețeaua polimerică crește pe măsură ce se leagă de el mai mulți monomeri.
Pe de altă parte, pentru polimeri prin condensare, legarea monomerului este însoțită de eliberarea unei molecule mici care „condensează”:
A + A => A-A + p
A-A + A => A-A-A + p...
În multe polimerizări p = HDouăSau, ca și în cazul polifenolilor sintetizați cu formaldehidă (HCDouă= O).
În funcție de proprietățile lor, polimerii sintetici pot fi clasificați ca:
Sunt polimeri liniari sau cu ramificație redusă, ale căror interacțiuni intermoleculare pot fi depășite prin efectul temperaturii. Acest lucru are ca rezultat înmuierea și turnarea lor și le face mai ușor de reciclat..
Spre deosebire de termoplastice, polimerii termorezistenți au multe ramuri în structurile lor polimerice. Acest lucru le permite să reziste la temperaturi ridicate fără a se deforma sau topi, datorită interacțiunilor lor intermoleculare puternice..
Sunt acei polimeri capabili să reziste la o presiune externă fără a se rupe, deformându-se, dar apoi revenind la forma inițială.
Acest lucru se datorează faptului că lanțurile lor polimerice sunt conectate, dar interacțiunile intermoleculare dintre ele sunt suficient de slabe pentru a ceda sub presiune..
Când se întâmplă acest lucru, materialul distorsionat tinde să-și aranjeze lanțurile într-un aranjament cristalin, „încetinind” mișcarea cauzată de presiune. Apoi, când acest lucru dispare, polimerul revine la aranjamentul amorf original.
Sunt polimeri cu elasticitate și extensibilitate reduse datorită simetriei lanțurilor lor polimerice și afinității mari dintre ele. Această afinitate le permite să interacționeze puternic, formând un aranjament liniar cristalin rezistent la lucrul mecanic..
Acest tip de polimer se folosește la fabricarea țesăturilor precum bumbacul, mătasea, lâna, nailonul etc..
Nylonul este un exemplu perfect de polimer de tip fibros, care găsește multe utilizări în industria textilă. Lanțul său polimeric constă dintr-o poliamidă cu următoarea structură:
Acest lanț corespunde structurii nailonului 6,6. Dacă numărați atomii de carbon (gri) începând și terminând cu cei atașați la sfera roșie, există șase.
La fel, există șase atomi de carbon care separă sferele albastre. Pe de altă parte, sferele albastre și roșii corespund grupului amidic (C = ONH).
Acest grup este capabil să interacționeze prin legături de hidrogen cu alte lanțuri, care pot adopta, de asemenea, un aranjament cristalin grație regularităților și simetriilor lor..
Cu alte cuvinte, nailonul are toate proprietățile necesare pentru a fi clasificat ca fibră.
Este un polimer plastic transparent (în principal termoplastic) cu care sunt fabricate ferestrele, lentilele, tavanele, pereții etc. Imaginea de mai sus prezintă o seră realizată cu policarbonate.
Care este structura sa polimerică și de unde provine denumirea de policarbonat? În acest caz, nu se referă strict la CO anionic3Două-, dar pentru acest grup care participă la legături covalente într-un lanț molecular:
Astfel, R poate fi orice tip de moleculă (saturată, nesaturată, aromată etc.), rezultând o familie largă de polimeri de policarbonat..
Este unul dintre cei mai comuni polimeri din viața de zi cu zi. Paharele de plastic, jucăriile, articolele pentru computer și televizor și capul de manechin din imaginea de mai sus (precum și alte obiecte) sunt fabricate din polistiren.
Structura sa polimerică constă în unirea a n stireni, formând un lanț cu o componentă aromatică ridicată (inelele hexagonale):
Polistirenul poate fi utilizat pentru sintetizarea altor copolimeri, cum ar fi SBS (poli (stiren-butadien-stiren)), care este utilizat în acele aplicații care necesită un cauciuc rezistent.
Cunoscut și sub numele de teflon, este un polimer prezent în multe ustensile de bucătărie cu acțiune antiaderentă (tigăi negre). Acest lucru permite mâncarea să fie prăjită fără a fi nevoie să adăugați unt sau alte grăsimi..
Structura sa constă dintr-un lanț polimeric „acoperit” de atomi F pe ambele părți. Aceste F interacționează foarte slab cu alte particule, cum ar fi cele grase, împiedicându-le să adere la suprafața cratiței..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.