Un polimero è un termine generico per qualsiasi molecola costituita da una lunga serie di parti ripetute più piccole. La differenza tra polimeri lineari e ramificati si basa sulla loro struttura.
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Un polimero è un termine generale per qualsiasi molecola che è una lunga serie di parti ripetute più piccole formate da legami carbonio-carbonio. I legami possono formare lunghe catene diritte note come polimeri lineari, oppure parti possono diramarsi dalla catena, formando polimeri ramificati. I polimeri possono anche essere reticolati.
Poli è un prefisso che significa "molti". UN meglio è un suffisso che significa "parte" o "unità".
Nella produzione, i polimeri sono spesso pensati come materie plastiche perché molte sostanze artificiali come la plastica sono polimeri derivati dal petrolio. Tuttavia, ci sono molti polimeri diversi (sia naturali che artificiali) che sono fatti di parti diverse. Il modo in cui le unità si uniscono per formare la catena polimerica determina le proprietà del polimero insieme al suo nome. I polimeri con strutture diverse sono denominati polimeri lineari, polimeri ramificati o polimeri reticolati.
Struttura polimerica generale
I polimeri sono costituiti da lunghe catene ripetute di legami carbonio-carbonio che uniscono i monomeri, che sono la parte unica più piccola della catena. Molti polimeri comuni sono costituiti da petrolio e altri idrocarburi, ma altri si trovano in natura. Ad esempio, il polietilene artificiale è formato da una catena di molecole di etilene. L'amido naturale è costituito da lunghe catene di molecole di glucosio. Alcune catene polimeriche sono lunghe solo poche centinaia di unità, mentre altre hanno il potenziale per essere infinitamente lunghe. Ad esempio, le molecole della gomma naturale sono così intrecciate che un intero elastico può essere considerato una grande molecola polimerica.
Struttura dei polimeri lineari
Il polimero più semplice è un polimero lineare. UN polimero lineare è semplicemente una catena in cui tutti i legami carbonio-carbonio esistono in un'unica linea retta. Un esempio di un polimero lineare è il Teflon, che è costituito da tetrafluoroetilene. È un singolo filamento di unità costituito da due atomi di carbonio e quattro atomi di fluoro. Una volta formati, questi polimeri lineari possono creare fili di fibre o formare una rete che può essere molto forte e difficile da sfondare.
Struttura dei polimeri ramificati
Polimeri ramificati si verificano quando gruppi di unità si diramano dalla lunga catena polimerica. Questi rami sono noti come catene laterali e possono anche essere gruppi molto lunghi di strutture ripetute. I polimeri ramificati possono essere ulteriormente classificati in base al modo in cui si diramano dalla catena principale. I polimeri con molti rami sono noti come known dendrimeri, e queste molecole possono formare una tessitura una volta raffreddate. Ciò può rendere il polimero resistente nell'intervallo di temperatura ideale. Tuttavia, quando riscaldati, i polimeri sia lineari che ramificati si ammorbidiscono poiché la vibrazione della temperatura supera le forze attrattive tra le molecole.
Struttura dei polimeri reticolati
Il polimero reticolato forma lunghe catene, ramificate o lineari, che possono formare legami covalenti tra le molecole polimeriche. Poiché i polimeri reticolati formano legami covalenti molto più forti delle forze intermolecolari che attraggono altre catene polimeriche, il risultato è un materiale più forte e più stabile. Un esempio di ciò è quando la gomma naturale viene vulcanizzata, il che significa che viene riscaldata in modo che le molecole di zolfo nelle catene polimeriche di gomma formino legami covalenti tra loro. Questa differenza di resistenza è evidente quando si confronta la rigidità, la rigidità e la durata di uno pneumatico per auto con quella di un elastico.