A polimer minden olyan molekula általános fogalma, amely kisebb ismétlődő részek hosszú húrja. A lineáris és elágazó polimerek közötti különbség szerkezetükön alapul.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Túl hosszú; Nem olvastam (TL: DR)
A polimer minden olyan molekula általános fogalma, amely szén-szén kötésekkel kialakított kisebb ismétlődő részek hosszú húrja. A kötések hosszú, egyenes láncokat alkothatnak, amelyeket lineáris polimerekként ismertek, vagy részei elágazhatnak a láncról, elágazó polimereket képezve. A polimerek térhálósak is lehetnek.
Poly olyan előtag, amely „sokakat” jelent. A mer utótag jelentése „rész” vagy „egység”.
A gyártás során a polimereket gyakran műanyagnak tekintik, mivel számos mesterséges anyag, például a műanyag, kőolajból származó polimer. Számos különböző polimer létezik (mind természetes, mind mesterséges), amelyek különböző részekből készülnek. Az egységek egyesülésének módja a polimer lánc kialakításához meghatározza a polimer tulajdonságait és nevét. A különböző szerkezetű polimereket lineáris polimerként, elágazó láncú polimerként vagy térhálósított polimerként nevezik meg.
Általános polimer szerkezet
A polimerek hosszú, ismétlődő szén-szén kötésekből állnak, amelyek összekapcsolják a monomereket, amelyek a lánc legkisebb egyedi részét alkotják. Sok általános polimert kőolajból és más szénhidrogénekből állítanak elő, mások azonban természetesen előfordulnak. Például a mesterséges polietilént etilénmolekulákból alkotják. A természetben előforduló keményítő a glükózmolekulák hosszú láncaiból készül. Egyes polimerláncok csak néhány száz egység hosszúak, míg mások végtelenül hosszúak. Például a természetes kaucsukban lévő molekulák annyira összefonódtak, hogy egy egész gumiszalag egy nagy polimer molekulának tekinthető.
A lineáris polimerek szerkezete
A legegyszerűbb polimer egy lineáris polimer. A lineáris polimer egyszerűen egy lánc, amelyben az összes szén-szén kötés egyetlen egyenesben létezik. A lineáris polimer példája a teflon, amelyet tetrafluor-etilénből állítanak elő. Ez egy szál egység, amely két szénatomból és négy fluoratomból áll. Kialakulásukkor ezek a lineáris polimerek szálakat hozhatnak létre, vagy olyan hálót alkothatnak, amely nagyon erős lehet és nehezen áttörhető.
Az elágazó polimerek szerkezete
Elágazó polimerek akkor fordulnak elő, amikor egységcsoportok elágaznak a hosszú polimer láncból. Ezeket az ágakat oldalláncoknak nevezik, és az ismétlődő struktúrák nagyon hosszú csoportjai is lehetnek. Az elágazó polimerek tovább kategorizálhatók azáltal, hogy miként ágaznak le a fő láncról. A sok elágazású polimerek ismertek dendrimerek, és ezek a molekulák lehűléskor hevedert alkothatnak. Ez a polimert erőssé teheti az ideális hőmérsékleti tartományban. Hevítve azonban mind a lineáris, mind az elágazó láncú polimerek lágyulnak, mivel a hőmérsékleti rezgés legyőzi a molekulák közötti vonzó erőket.
A térhálósított polimerek szerkezete
A térhálós polimer hosszú, akár elágazó, akár lineáris láncokat képez, amelyek kovalens kötéseket alkothatnak a polimer molekulák között. Mivel a térhálós polimerek olyan kovalens kötéseket képeznek, amelyek sokkal erősebbek, mint a többi polimer láncot vonzó intermolekuláris erők, az eredmény erősebb és stabilabb anyag. Példa erre, amikor a természetes gumit vulkanizálják, ami azt jelenti, hogy melegítik, így a gumi polimer láncban lévő kénmolekulák kovalens kötéseket képeznek egymással. Ez az erősségbeli különbség észrevehető, ha összehasonlítja az autógumi merevségét, merevségét és tartósságát a gumiszalagéval.