Polimeras yra bendras terminas bet kuriai molekulei, kuri yra ilga eilutė mažesnių pasikartojančių dalių. Skirtumas tarp linijinių ir šakotų polimerų yra pagrįstas jų struktūra.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Per ilgai; Neskaitė (TL: DR)
Polimeras yra bendras terminas bet kuriai molekulei, kuri yra ilga mažesnių pasikartojančių dalių virvelė, suformuota anglies-anglies jungtimis. Ryšiai gali sudaryti ilgas tiesias grandines, žinomas kaip linijiniai polimerai, arba dalys gali atsišakoti nuo grandinės, formuodamos šakotus polimerus. Polimerai taip pat gali būti susieti.
Poli yra priešdėlis, kuris reiškia „daug“. A mer yra priesaga, reiškianti „dalis“ arba „vienetas“.
Gamyboje polimerai dažnai laikomi plastikais, nes daugelis dirbtinių medžiagų, tokių kaip plastikai, yra polimerai, gaunami iš naftos. Tačiau yra daug įvairių polimerų (tiek natūralių, tiek dirbtinių), pagamintų iš skirtingų dalių. Būdas, kaip vienetai susijungia formuodami polimero grandinę, lemia polimero savybes kartu su jo pavadinimu. Skirtingos struktūros polimerai įvardijami kaip linijiniai polimerai, išsišakoję polimerai arba tinkleliai.
Bendroji polimero struktūra
Polimerai gaminami iš ilgų, besikartojančių anglies-anglies jungčių, jungiančių monomerus, grandinės, kurios yra mažiausia unikali grandinės dalis. Daugelis įprastų polimerų gaminami iš naftos ir kitų angliavandenilių, tačiau kiti atsiranda natūraliai. Pavyzdžiui, dirbtinis polietilenas susidaro iš etileno molekulių grandinės. Natūraliai atsirandantis krakmolas gaminamas iš ilgų gliukozės molekulių grandinių. Kai kurių polimero grandinių ilgis yra vos keli šimtai, o kiti gali būti be galo ilgi. Pavyzdžiui, natūralaus kaučiuko molekulės yra taip susipynusios, kad visa guminė juosta gali būti laikoma viena didele polimero molekule.
Linijinių polimerų struktūra
Paprasčiausias polimeras yra linijinis polimeras. A linijinis polimeras yra tiesiog grandinė, kurioje visos anglies-anglies jungtys egzistuoja viena tiesia linija. Linijinio polimero pavyzdys yra teflonas, pagamintas iš tetrafluoretileno. Tai yra viena grandžių dalis, sudaryta iš dviejų anglies atomų ir keturių fluoro atomų. Susiformavę šie linijiniai polimerai gali sukurti pluošto sruogas arba suformuoti tinklelį, kuris gali būti labai stiprus ir sunkiai prasiveržiantis.
Šakotų polimerų struktūra
Šakoti polimerai atsiranda, kai vienetų grupės atsišakoja nuo ilgosios polimero grandinės. Šios šakos yra žinomos kaip šoninės grandinės ir taip pat gali būti labai ilgos besikartojančių struktūrų grupės. Šakojančius polimerus galima toliau skirstyti pagal tai, kaip jie atsišakoja nuo pagrindinės grandinės. Polimerai, turintys daug šakų, yra žinomi kaip dendrimeriaiir atvėsusios šios molekulės gali sudaryti juostą. Tai gali padaryti polimerą tvirtą idealiame temperatūros diapazone. Tačiau kaitinant tiek tiesiniai, tiek šakoti polimerai suminkštėja, kai temperatūros vibracija įveikia patrauklias jėgas tarp molekulių.
Tinklinių polimerų struktūra
The susietas polimeras sudaro ilgas grandines, šakotas arba linijines, kurios gali suformuoti kovalentinius ryšius tarp polimero molekulių. Kadangi susieti polimerai sudaro kovalentinius ryšius, kurie yra daug stipresni už tarpmolekulines jėgas, pritraukiančias kitas polimero grandines, rezultatas yra stipresnė ir stabilesnė medžiaga. To pavyzdys yra tada, kai natūralus kaučiukas yra vulkanizuojamas, o tai reiškia, kad jis yra kaitinamas, todėl sieros molekulės guminėse polimerinėse grandinėse sudaro kovalentinius ryšius tarpusavyje. Šis stiprumo skirtumas pastebimas, kai palyginate automobilio padangos standumą, tvirtumą ir ilgaamžiškumą su guminės juostos.