Polymér je všeobecný pojem pre každú molekulu, ktorá je dlhým reťazcom menších opakujúcich sa častí. Rozdiel medzi lineárnymi a rozvetvenými polymérmi je založený na ich štruktúre.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Príliš dlho; Nečítali (TL: DR)
Polymér je všeobecný pojem pre každú molekulu, ktorá je dlhým reťazcom menších opakujúcich sa častí tvorených väzbami uhlík-uhlík. Väzby môžu tvoriť dlhé priame reťazce známe ako lineárne polyméry, alebo sa môžu časti z reťazca rozvetvovať a vytvárať rozvetvené polyméry. Polyméry môžu byť tiež zosieťované.
Poly je predpona, ktorá znamená „veľa“. A mer je prípona, ktorá znamená „časť“ alebo „jednotka“.
Pri výrobe sa polyméry často považujú za plasty, pretože veľa umelých látok, ako sú plasty, sú polyméry odvodené z ropy. Existuje však veľa rôznych polymérov (prírodných aj umelých), ktoré sú vyrobené z rôznych častí. Spôsob, akým sa jednotky spoja, aby vytvorili polymérny reťazec, určuje vlastnosti polyméru spolu s jeho názvom. Polyméry s rôznymi štruktúrami sa nazývajú lineárne polyméry, rozvetvené polyméry alebo zosieťované polyméry.
Všeobecná štruktúra polyméru
Polyméry sú vyrobené z dlhých opakujúcich sa reťazcov väzieb uhlík-uhlík spájajúcich monoméry, ktoré sú najmenšou jedinečnou časťou reťazca. Mnoho bežných polymérov sa vyrába z ropy a iných uhľovodíkov, iné sa však vyskytujú prirodzene. Napríklad umelý polyetylén je tvorený z reťazca molekúl etylénu. Prirodzene sa vyskytujúci škrob je vyrobený z dlhých reťazcov molekúl glukózy. Niektoré polymérové reťazce sú dlhé iba niekoľko stoviek jednotiek, zatiaľ čo iné majú potenciál byť nekonečne dlhý. Napríklad molekuly v prírodnom kaučuku sú tak prepletené, že celý gumový pás možno považovať za jednu veľkú polymérnu molekulu.
Štruktúra lineárnych polymérov
Najjednoduchší polymér je lineárny polymér. A lineárny polymér je jednoducho reťazec, v ktorom všetky väzby uhlík-uhlík existujú v jednej priamke. Príkladom lineárneho polyméru je teflón, ktorý je vyrobený z tetrafluóretylénu. Je to jeden reťazec jednotiek vyrobený z dvoch atómov uhlíka a štyroch atómov fluóru. Keď sa tieto lineárne polyméry vytvoria, môžu vytvárať vlákna alebo vytvoriť sieťku, ktorá môže byť veľmi pevná a ťažko preraziteľná.
Štruktúra rozvetvených polymérov
Rozvetvené polyméry nastávajú, keď sa skupiny jednotiek odvetvujú od dlhého polymérneho reťazca. Tieto vetvy sú známe ako bočné reťazce a môžu to byť tiež veľmi dlhé skupiny opakujúcich sa štruktúr. Rozvetvené polyméry je možné ďalej kategorizovať podľa toho, ako sa rozvetvujú od hlavného reťazca. Polyméry s mnohými vetvami sú známe ako dendrimerya tieto molekuly môžu po ochladení vytvoriť pás. Vďaka tomu môže byť polymér silný v ideálnom teplotnom rozmedzí. Pri zahrievaní však lineárne aj rozvetvené polyméry mäknú, pretože teplotné vibrácie prekonávajú príťažlivé sily medzi molekulami.
Štruktúra zosieťovaných polymérov
The zosieťovaný polymér tvorí dlhé reťazce, rozvetvené alebo lineárne, ktoré môžu vytvárať kovalentné väzby medzi polymérnymi molekulami. Pretože zosieťované polyméry vytvárajú kovalentné väzby, ktoré sú oveľa silnejšie ako intermolekulárne sily, ktoré priťahujú ďalšie polymérové reťazce, výsledkom je silnejší a stabilnejší materiál. Príkladom toho je, keď je prírodný kaučuk vulkanizovaný, čo znamená, že sa zahrieva, takže molekuly síry v reťazcoch polyméru gumy vytvárajú navzájom kovalentné väzby. Tento rozdiel v pevnosti je badateľný pri porovnaní tuhosti, tuhosti a životnosti pneumatiky pre automobily s gumou.