Ένα πολυμερές είναι ένας γενικός όρος για οποιοδήποτε μόριο που είναι μια μακρά σειρά μικρότερων επαναλαμβανόμενων μερών. Η διαφορά μεταξύ γραμμικών και διακλαδισμένων πολυμερών βασίζεται στη δομή τους.
TL; DR (Πάρα πολύ; Δεν διαβάστηκε)
Πολύ μακρύ; Δεν διαβάσατε (TL: DR)
Ένα πολυμερές είναι ένας γενικός όρος για οποιοδήποτε μόριο που είναι μια μακρά σειρά μικρότερων επαναλαμβανόμενων μερών που σχηματίζονται από δεσμούς άνθρακα-άνθρακα. Οι δεσμοί μπορούν να σχηματίσουν μακρές ευθείες αλυσίδες γνωστές ως γραμμικά πολυμερή ή τμήματα μπορούν να διαχωριστούν από την αλυσίδα σχηματίζοντας διακλαδισμένα πολυμερή. Τα πολυμερή μπορούν επίσης να διασυνδεθούν.
Πολ είναι ένα πρόθεμα που σημαίνει "πολλά". ΕΝΑ mer είναι ένα επίθημα που σημαίνει "μέρος" ή "μονάδα".
Στην κατασκευή, τα πολυμερή συχνά θεωρούνται πλαστικά επειδή πολλές τεχνητές ουσίες όπως τα πλαστικά είναι πολυμερή που προέρχονται από πετρέλαιο. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά διαφορετικά πολυμερή (φυσικά και τεχνητά) που κατασκευάζονται από διαφορετικά μέρη. Ο τρόπος με τον οποίο ενώνονται οι μονάδες για να σχηματίσουν την πολυμερή αλυσίδα καθορίζει τις ιδιότητες του πολυμερούς μαζί με το όνομά του. Τα πολυμερή με διαφορετικές δομές ονομάζονται γραμμικά πολυμερή, διακλαδισμένα πολυμερή ή διασυνδεδεμένα πολυμερή.
Γενική δομή πολυμερούς
Τα πολυμερή κατασκευάζονται από μακρές, επαναλαμβανόμενες αλυσίδες δεσμών άνθρακα-άνθρακα που ενώνονται σε μονομερή, που είναι το μικρότερο μοναδικό τμήμα της αλυσίδας. Πολλά κοινά πολυμερή παράγονται από πετρέλαιο και άλλους υδρογονάνθρακες, αλλά άλλα εμφανίζονται φυσικά. Για παράδειγμα, τεχνητό πολυαιθυλένιο σχηματίζεται από μια αλυσίδα μορίων αιθυλενίου. Το φυσικώς απαντώμενο άμυλο παράγεται από μεγάλες αλυσίδες μορίων γλυκόζης. Μερικές αλυσίδες πολυμερούς έχουν μήκος μόνο μερικές εκατοντάδες μονάδες, ενώ άλλες έχουν τη δυνατότητα να είναι απείρως μεγάλες. Για παράδειγμα, τα μόρια του φυσικού καουτσούκ είναι συνυφασμένα ώστε μια ολόκληρη λαστιχένια ταινία μπορεί να θεωρηθεί ένα μεγάλο μόριο πολυμερούς.
Δομή γραμμικών πολυμερών
Το απλούστερο πολυμερές είναι ένα γραμμικό πολυμερές. ΕΝΑ γραμμικό πολυμερές είναι απλά μια αλυσίδα στην οποία όλοι οι δεσμοί άνθρακα-άνθρακα υπάρχουν σε μια ενιαία ευθεία γραμμή. Ένα παράδειγμα γραμμικού πολυμερούς είναι το Teflon, το οποίο κατασκευάζεται από τετραφθοροαιθυλένιο. Είναι ένα μονό σκέλος μονάδων κατασκευασμένων από δύο άτομα άνθρακα και τέσσερα άτομα φθορίου. Όταν σχηματίζονται, αυτά τα γραμμικά πολυμερή μπορούν να δημιουργήσουν σκέλη από ίνες ή να σχηματίσουν ένα πλέγμα που μπορεί να είναι πολύ δυνατό και δύσκολο να διαπεραστεί.
Δομή διακλαδισμένων πολυμερών
Διακλαδισμένα πολυμερή συμβαίνει όταν ομάδες μονάδων διαχωρίζονται από τη μακρά αλυσίδα πολυμερούς Αυτοί οι κλάδοι είναι γνωστοί ως πλευρικές αλυσίδες και μπορούν επίσης να είναι πολύ μεγάλες ομάδες επαναλαμβανόμενων δομών. Τα πολυμερή διακλάδωσης μπορούν να κατηγοριοποιηθούν περαιτέρω από το πώς διαχωρίζονται από την κύρια αλυσίδα. Τα πολυμερή με πολλούς κλάδους είναι γνωστά ως δενδριμερηκαι αυτά τα μόρια μπορούν να σχηματίσουν ένα πλέγμα όταν ψύχονται. Αυτό μπορεί να κάνει το πολυμερές ισχυρό στο ιδανικό εύρος θερμοκρασίας. Ωστόσο, όταν θερμαίνεται, τόσο τα γραμμικά όσο και τα διακλαδισμένα πολυμερή μαλακώνουν καθώς η δόνηση της θερμοκρασίας ξεπερνά τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων.
Δομή σταυρωτά συνδεδεμένων πολυμερών
ο διασταυρούμενο πολυμερές σχηματίζει μεγάλες αλυσίδες, διακλαδισμένες ή γραμμικές, που μπορούν να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ των πολυμερών μορίων. Επειδή τα διασυνδεδεμένα πολυμερή σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς που είναι πολύ ισχυρότεροι από τις διαμοριακές δυνάμεις που προσελκύουν άλλες αλυσίδες πολυμερούς, το αποτέλεσμα είναι ένα ισχυρότερο και πιο σταθερό υλικό. Ένα παράδειγμα αυτού είναι όταν το φυσικό καουτσούκ βουλκανίζεται, πράγμα που σημαίνει ότι θερμαίνεται έτσι ώστε τα μόρια θείου στις ελαστικές πολυμερείς αλυσίδες να σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ τους. Αυτή η διαφορά αντοχής είναι αισθητή όταν συγκρίνετε την ακαμψία, την ακαμψία και την ανθεκτικότητα ενός ελαστικού αυτοκινήτου με εκείνη μιας ελαστικής ταινίας.