პოლიმერი ზოგადი ტერმინია ნებისმიერი მოლეკულისთვის, რომელიც უფრო მცირე გამეორებადი ნაწილების გრძელი სიმებია. განსხვავება წრფივ და განშტოებულ პოლიმერებს შორის ემყარება მათ სტრუქტურას.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
Ძალიან გრძელი; არ წავიკითხე (TL: DR)
პოლიმერი არის ზოგადი ტერმინი ნებისმიერი მოლეკულისთვის, რომელიც წარმოადგენს მცირე გამეორებადი ნაწილების გრძელ სტრიქონს, რომლებიც წარმოიქმნება ნახშირბად-ნახშირბადოვანი ბმებით. ობლიგაციებს შეუძლიათ შექმნან გრძელი სწორი ჯაჭვები, რომლებიც წრფივი პოლიმერების სახელით არის ცნობილი, ან ნაწილები შეიძლება ჯაჭვიდან განშტოდნენ, განშტოებული პოლიმერების წარმოქმნით. პოლიმერები ასევე შეიძლება ჯვარედინად იყოს დაკავშირებული.
პოლი არის პრეფიქსი, რომელიც ნიშნავს "ბევრს". ა მერ არის სუფიქსი, რომელიც ნიშნავს "ნაწილს" ან "ერთეულს".
წარმოებაში, პოლიმერებს ხშირად პლასტმასად თვლიან, რადგან მრავალი ხელოვნური ნივთიერება, როგორიცაა პლასტმასი, არის ნავთობიდან მიღებული პოლიმერები. ამასთან, არსებობს მრავალი სხვადასხვა პოლიმერი (როგორც ბუნებრივად, ასევე ხელოვნური), რომლებიც დამზადებულია სხვადასხვა ნაწილისგან. პოლიმერული ჯაჭვის ფორმირების ერთეულების გაერთიანების გზა განსაზღვრავს პოლიმერის თვისებებს და მის სახელს. სხვადასხვა სტრუქტურის მქონე პოლიმერებს ასახელებენ როგორც წრფივ პოლიმერებს, განშტოებულ პოლიმერებს ან ჯვარედინი პოლიმერებს.
ზოგადი პოლიმერული სტრუქტურა
პოლიმერები მზადდება ნახშირბად-ნახშირბადოვანი ბმების გრძელი, განმეორებითი ჯაჭვებისგან, რომლებიც უერთდებიან მონომერებს, რომლებიც ჯაჭვის ყველაზე პატარა უნიკალური ნაწილია. მრავალი ჩვეულებრივი პოლიმერი მზადდება ნავთობისა და ნახშირწყალბადებისგან, მაგრამ სხვები ბუნებრივად გვხვდება. მაგალითად, ხელოვნური პოლიეთილენი იქმნება ეთილენის მოლეკულების ჯაჭვისგან. ბუნებრივად არსებული სახამებელი მზადდება გლუკოზის მოლეკულების გრძელი ჯაჭვებისგან. ზოგიერთ პოლიმერულ ჯაჭვს მხოლოდ რამდენიმე ასეული ერთეულის სიგრძე აქვს, ზოგს კი უსასრულოდ გრძელი პოტენციალი აქვს. მაგალითად, ბუნებრივი რეზინის მოლეკულები იმდენად არის გადახლართული, რომ მთელი რეზინის ზოლი შეიძლება ჩაითვალოს ერთ მსხვილ პოლიმერულ მოლეკულად.
ხაზოვანი პოლიმერების სტრუქტურა
უმარტივესი პოლიმერი არის წრფივი პოლიმერი. ა ხაზოვანი პოლიმერი ეს არის უბრალოდ ჯაჭვი, რომელშიც ნახშირბად-ნახშირბადის ყველა ბმა არსებობს ერთ სწორ ხაზზე. წრფივი პოლიმერის მაგალითია ტეფლონი, რომელიც დამზადებულია ტეტრაფლუოროეთილენისგან. ეს არის ერთეულის ერთი სტრიქონი, რომელიც დამზადებულია ნახშირბადის ორი ატომისა და ოთხი ფტორის ატომისგან. ფორმირებისას, ამ სწორხაზოვან პოლიმერებს შეუძლიათ შექმნან ბოჭკოების ბოჭკოები ან შექმნან ბადე, რომელიც შეიძლება იყოს ძალიან ძლიერი და ძნელად გარღვევა.
განშტოებული პოლიმერების სტრუქტურა
განშტოებული პოლიმერები ხდება მაშინ, როდესაც ერთეულების ჯგუფები გრძელი პოლიმერული ჯაჭვიდან ტოტებს. ეს ტოტები ცნობილია როგორც გვერდითი ჯაჭვები და ასევე ისინი შეიძლება იყოს განმეორებითი სტრუქტურების ძალიან გრძელი ჯგუფები. განშტოების პოლიმერების კლასიფიკაცია შესაძლებელია იმის მიხედვით, თუ როგორ ხდება მათი განშტოება ძირითადი ჯაჭვიდან. მრავალი განშტოების მქონე პოლიმერები ცნობილია, როგორც დენდრიმერები, და ამ მოლეკულებს შეუძლიათ შექმნან ქსელის გაციება. ამან შეიძლება პოლიმერი გახდეს იდეალური ტემპერატურის დიაპაზონში. ამასთან, გათბობისას, ორივე სწორხაზოვანი და განშტოებული პოლიმერები არბილებენ, რადგან ტემპერატურის ვიბრაცია აჯობა მოლეკულებს შორის მიმზიდველ ძალებს.
ჯვარედინად დაკავშირებული პოლიმერების სტრუქტურა
ჯვარედინი პოლიმერი ქმნის გრძელ ჯაჭვებს, ან განშტოებულს ან ხაზოვანს, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან კოვალენტური ბმები პოლიმერის მოლეკულებს შორის. იმის გამო, რომ ჯვარედინი კავშირებით პოლიმერები ქმნიან კოვალენტურ კავშირებს, რომლებიც გაცილებით ძლიერია, ვიდრე ინტერმოლეკულური ძალები, რომლებიც სხვა პოლიმერულ ჯაჭვებს იზიდავს, შედეგი უფრო ძლიერი და სტაბილური მასალაა. ამის მაგალითია ბუნებრივი რეზინის ვულკანიზაცია, რაც ნიშნავს, რომ იგი თბება, ამიტომ გოგირდის მოლეკულები რეზინის პოლიმერულ ჯაჭვებში ქმნიან კოვალენტურ კავშირებს ერთმანეთთან. სიძლიერის ეს სხვაობა შესამჩნევია, როდესაც შევადარებთ მანქანის საბურავის სიმკვრივეს, სიმკვრივეს და გამძლეობას რეზინის ბენდისგან.