Полимер - это общий термин для любой молекулы, представляющей собой длинную цепочку повторяющихся частей меньшего размера. Разница между линейными и разветвленными полимерами основана на их структуре.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Слишком долго; Не читал (TL: DR)
Полимер - это общий термин для любой молекулы, которая представляет собой длинную цепочку повторяющихся частей меньшего размера, образованных углерод-углеродными связями. Связи могут образовывать длинные прямые цепи, известные как линейные полимеры, или части могут отходить от цепи, образуя разветвленные полимеры. Полимеры также могут быть сшитыми.
Поли это приставка, означающая «многие». А мер суффикс, означающий «часть» или «единица».
В производстве полимеры часто рассматриваются как пластмассы, потому что многие искусственные вещества, такие как пластмассы, являются полимерами, полученными из нефти. Однако существует множество различных полимеров (как естественных, так и искусственных), состоящих из разных частей. Способ соединения звеньев в полимерную цепь определяет свойства полимера вместе с его названием. Полимеры с разной структурой называются линейными полимерами, разветвленными полимерами или сшитыми полимерами.
Общая структура полимера
Полимеры состоят из длинных повторяющихся цепочек углерод-углеродных связей, соединяющих мономеры, которые являются самой маленькой уникальной частью цепи. Многие обычные полимеры сделаны из нефти и других углеводородов, но другие встречаются в природе. Например, искусственный полиэтилен формируется из цепочки молекул этилена. Встречающийся в природе крахмал состоит из длинных цепочек молекул глюкозы. Некоторые полимерные цепи имеют длину всего несколько сотен единиц, в то время как другие потенциально могут быть бесконечно длинными. Например, молекулы натурального каучука переплетены так, что целую резиновую ленту можно рассматривать как одну большую молекулу полимера.
Структура линейных полимеров
Самый простой полимер - это линейный полимер. А линейный полимер представляет собой просто цепь, в которой все углерод-углеродные связи образуют одну прямую линию. Примером линейного полимера является тефлон, который производится из тетрафторэтилена. Это одинарная цепь звеньев, состоящая из двух атомов углерода и четырех атомов фтора. При образовании эти линейные полимеры могут образовывать пряди волокон или образовывать сетку, которая может быть очень прочной, и ее трудно прорвать.
Структура разветвленных полимеров
Разветвленные полимеры возникают, когда группы единиц ответвляются от длинной полимерной цепи. Эти ответвления известны как боковые цепи и также могут представлять собой очень длинные группы повторяющихся структур. Разветвленные полимеры можно дополнительно классифицировать по тому, как они ответвляются от основной цепи. Полимеры с множеством ответвлений известны как дендримеры, и эти молекулы могут образовывать перепонки при охлаждении. Это может сделать полимер прочным в идеальном диапазоне температур. Однако при нагревании как линейные, так и разветвленные полимеры размягчаются, поскольку температурная вибрация преодолевает силы притяжения между молекулами.
Структура сшитых полимеров
В сшитый полимер образует длинные цепи, разветвленные или линейные, которые могут образовывать ковалентные связи между молекулами полимера. Поскольку сшитые полимеры образуют ковалентные связи, которые намного сильнее, чем межмолекулярные силы, которые притягивают другие полимерные цепи, в результате получается более прочный и стабильный материал. Примером этого является вулканизация натурального каучука, что означает, что он нагревается так, что молекулы серы в полимерных цепях каучука образуют ковалентные связи друг с другом. Эта разница в прочности становится заметной, если сравнить жесткость, жесткость и долговечность автомобильной шины и резиновой ленты.