Zawartość
Polimer to ogólny termin określający każdą cząsteczkę, która jest długim łańcuchem mniejszych, powtarzających się części. W przemyśle polimery są ogólnie uważane za tworzywa sztuczne, ponieważ różne sztuczne substancje, takie jak te, są polimerami pochodzącymi z ropy naftowej. Istnieje jednak wiele różnych polimerów (naturalnych i sztucznych), które są wykonane z różnych części. Często rodzaj łańcucha polimeru determinuje jego właściwości.
Ogólna struktura polimerów
Polimery składają się z długich, powtarzających się łańcuchów monomerów, które są ich najmniejszymi częściami. Wiele popularnych polimerów jest wytwarzanych z ropy naftowej i innych węglowodorów, a niektóre występują naturalnie. Na przykład sztuczny polietylen jest tworzony przez łańcuch cząsteczek etylenu, podczas gdy skrobia, która występuje naturalnie, składa się z długich łańcuchów cząsteczek glukozy. Niektóre łańcuchy polimerowe mają tylko kilkaset jednostek, podczas gdy inne mogą być nieskończone. Na przykład cząsteczki kauczuku naturalnego są tak splecione ze sobą, że całą gumkę można traktować jako dużą cząsteczkę polimeru.
Polimery liniowe
Najprostsze polimery to polimery liniowe, które są po prostu łańcuchami, w których wszystkie monomery znajdują się w jednej linii. Przykładem liniowego polimeru jest teflon, wykonany z tetrafluoroetylenu, który jest pojedynczym paskiem jednostek zbudowanych z dwóch atomów węgla i czterech atomów fluoru. Po utworzeniu te liniowe polimery mogą tworzyć wstążki, włókna lub tworzyć siatkę, która może być bardzo mocna i odporna.
Polimery rozgałęzione
Polimery rozgałęzione występują, gdy grupy jednostek rozgałęziają się na długim łańcuchu. Te gałęzie są znane jako łańcuchy boczne i mogą być również długimi grupami powtarzających się struktur. Te polimery można nadal klasyfikować na podstawie sposobu rozgałęziania się od głównego łańcucha. Polimery z wieloma rozgałęzieniami są znane jako dendrymery, cząsteczki, które po schłodzeniu mogą tworzyć sieci. Może to wzmocnić polimer w idealnym zakresie temperatur. Jednak po podgrzaniu zarówno liniowe, jak i rozgałęzione polimery miękną, gdy drgania temperatury przekraczają siły przyciągania między cząsteczkami.
Polimery usieciowane
Dodatkowy typ polimerów jest znany jako polimer usieciowany. Polimer ten tworzy długie łańcuchy, rozgałęzione lub liniowe, które mogą tworzyć wiązania kowalencyjne między jego cząsteczkami. Ponieważ usieciowane polimery tworzą te wiązania, które są znacznie silniejsze niż siły międzycząsteczkowe, które przyciągają inne łańcuchy polimerowe, w rezultacie uzyskuje się mocniejszy i bardziej stabilny materiał. Przykładem tego jest wulkanizacja kauczuku naturalnego, co oznacza, że został on podgrzany, aby cząsteczki siarki w łańcuchach utworzyły ze sobą wiązania. Ta różnica w wytrzymałości jest zauważalna przy porównaniu sztywności i trwałości opony samochodowej i gumek.