The syntetické polymery Jsou to všechny ty, které vyrábí lidské ruce v laboratořích nebo v průmyslových měřítcích. Strukturálně se skládají ze spojení malých jednotek zvaných monomery, které spojují a vytvářejí takzvaný polymerní řetězec nebo síť..
Dolní horní část ilustruje polymerní strukturu typu „špagety“. Každá černá tečka představuje monomer spojený s jiným kovalentní vazbou. Posloupnost bodů vede k růstu polymerních řetězců, jejichž identita bude záviset na povaze monomeru.
Převážná většina jeho monomerů je navíc odvozena z ropy. Toho je dosaženo řadou procesů, které spočívají ve zmenšení velikosti uhlovodíků a jiných organických látek za účelem získání malých a synteticky univerzálních molekul..
Rejstřík článků
Stejně jako různé struktury polymerů jsou různé, mění se i jejich vlastnosti. Ty jdou ruku v ruce s linearitou, větvením (chybí na obrázku řetězců), vazbami a molekulovými hmotnostmi monomerů..
Navzdory skutečnosti, že existují strukturní vzory, které definují vlastnosti polymeru - a tedy jeho typ -, většina z nich má některé společné vlastnosti a vlastnosti. Některé z nich jsou:
- Mají relativně nízké výrobní náklady, ale vysoké náklady na recyklaci.
- Vzhledem k velkému objemu, který mohou jejich struktury zabírat, nejsou příliš hustými materiály a navíc mechanicky velmi odolné.
- Jsou chemicky inertní nebo dostatečné, aby odolávaly působení kyselých (HF) a zásaditých (NaOH) látek.
- Chybí jim vodivé pásy; proto jsou špatnými vodiči elektřiny.
Polymery lze klasifikovat na základě jejich monomerů, jejich polymeračního mechanismu a jejich vlastností..
Homopolymer je takový, který se skládá z monomerních jednotek jednoho typu:
100A => A-A-A-A-A-A-A ...
Zatímco kopolymer je takový, který je složen ze dvou nebo více různých monomerních jednotek:
20A + 20B + 20C => A-B-C-A-B-C-A-B-C ...
Výše uvedené chemické rovnice odpovídají polymerům syntetizovaným adicí. V nich polymerní řetězec nebo síť roste, protože se na ni váže více monomerů.
Na druhou stranu u polymerů kondenzací je vazba monomeru doprovázena uvolněním malé molekuly, která „kondenzuje“:
A + A => A-A + p
A-A + A => A-A-A + p...
V mnoha polymeracích p = HdvaNebo, stejně jako u polyfenolů syntetizovaných s formaldehydem (HCdva= O).
Podle jejich vlastností lze syntetické polymery klasifikovat jako:
Jsou to lineární nebo nerozvětvené polymery, jejichž mezimolekulární interakce lze překonat účinkem teploty. To má za následek jejich změkčení a tvarování a usnadňuje jejich recyklaci..
Na rozdíl od termoplastů mají termosetové polymery ve svých polymerních strukturách mnoho větví. To jim umožňuje odolat vysokým teplotám bez deformace nebo roztavení kvůli jejich silným mezimolekulárním interakcím..
Jsou to polymery schopné odolat vnějšímu tlaku, aniž by se zlomily, deformovaly, ale pak se vrátily do původního tvaru.
Je to proto, že jejich polymerní řetězce jsou spojeny, ale mezimolekulární interakce mezi nimi jsou dostatečně slabé, aby pod tlakem ustoupily..
Když k tomu dojde, zkreslený materiál má tendenci uspořádat své řetězce v krystalickém uspořádání a „zpomalit“ pohyb způsobený tlakem. Poté, když to zmizí, se polymer vrátí do svého původního amorfního uspořádání.
Jsou to polymery s nízkou elasticitou a roztažností díky symetrii jejich polymerních řetězců a velké afinitě mezi nimi. Tato afinita jim umožňuje silně interagovat a vytvářet lineární krystalické uspořádání odolné vůči mechanické práci..
Tento typ polymeru nachází uplatnění při výrobě tkanin, jako je bavlna, hedvábí, vlna, nylon atd..
Nylon je dokonalým příkladem polymeru vláknitého typu, který má mnoho využití v textilním průmyslu. Jeho polymerní řetězec se skládá z polyamidu s následující strukturou:
Tento řetěz odpovídá struktuře nylonu 6,6. Pokud spočítáte atomy uhlíku (šedé) začínající a končící atomy připojenými k červené kouli, je jich šest.
Stejně tak existuje šest uhlíků, které oddělují modré koule. Na druhou stranu modrá a červená koule odpovídají amidové skupině (C = ONH).
Tato skupina je schopna interakce prostřednictvím vodíkových vazeb s jinými řetězci, které díky svým pravidelnostem a symetrii mohou také přijmout krystalické uspořádání..
Jinými slovy, nylon má všechny vlastnosti nezbytné k tomu, aby mohl být klasifikován jako vlákno.
Je to průhledný plastový polymer (hlavně termoplast), pomocí kterého jsou vyráběna okna, čočky, stropy, stěny atd. Obrázek výše ukazuje skleník vyrobený z polykarbonátů.
Jaká je jeho polymerní struktura a odkud pochází název polykarbonát? V tomto případě to striktně neodkazuje na anion CO3dva-, ale této skupině účastnící se kovalentních vazeb v molekulárním řetězci:
R tedy může být jakýkoli typ molekuly (nasycený, nenasycený, aromatický atd.), Což vede k široké rodině polykarbonátových polymerů..
Je to jeden z nejběžnějších polymerů v každodenním životě. Plastové kelímky, hračky, počítačové a televizní předměty a hlava figuríny na obrázku výše (stejně jako další předměty) jsou vyrobeny z polystyrenu.
Jeho polymerní struktura se skládá ze spojení n styrenů, které tvoří řetězec s vysoce aromatickou složkou (šestihranné kruhy):
Polystyren lze použít k syntéze dalších kopolymerů, jako je SBS (Poly (styren-butadien-styren)), který se používá v těch aplikacích, které vyžadují odolný kaučuk.
Také známý jako teflon, je to polymer přítomný v mnoha kuchyňských potřebách s antiadhezivním účinkem (černé pánve). To umožňuje smažení jídla bez nutnosti přidávat máslo nebo jiný tuk..
Jeho struktura se skládá z polymerního řetězce „pokrytého“ atomy F na obou stranách. Tyto F interagují velmi slabě s jinými částicemi, jako jsou mastné, a brání jim v ulpívání na povrchu pánve..
Zatím žádné komentáře