Полимеры

Мы объясним, что такое полимеры, их классификацию, свойства и характеристики. Также натуральные и синтетические полимеры
Полимеры – это макромолекулы, состоящие из мономеров

Что такое полимер?

химии полимеры – это тип макромолекул , состоящих из цепочек более простых единиц, называемых мономерами, соединенных ковалентными связями. Их название происходит от греческого polys (много) и meros (сегмент)

Это в целом органические молекулы, имеющие огромное значение как в природе, так и в промышленности. Эти молекулы включают ДНК в наших клетках , крахмал в растениях нейлон и большинство пластмасс

В конце 19-го и начале 20-го веков было открыто, как с ними обращаться. Это навсегда изменило процесс обработки материалов человечеством

• Если классифицировать их по происхождению, то полимеры могут быть:
• Природные полимеры . Их происхождение биологическое.
• Синтетические полимеры . Они полностью созданы человеком
• Полусинтетические полимеры . Они создаются путем трансформации природных полимеров.
• Если их классифицировать по составу, то можно выделить:
• Органические полимеры. Они имеют главную цепь из атомов углерода
• Виниловые органические полимеры Похожи на органические полимеры, но с углерод-углеродными двойными связями. Включает полиолефины, стиролы, галогенированные винилы и акрилы.
• Невиниловые органические полимеры Имеют в основной цепи атомы кислорода и/или азота, а также углероды. Включает полиэфиры, полиамиды и полиуретаны.
• Неорганические полимеры На основе других элементов, таких как сера (полисульфиды) или кремний (силикон).
• Если их классифицировать в соответствии с их реакцией при повышении температуры , то можно провести различие между ними:
• Эластомерные полимеры. Они деформируются при повышении температуры, но возвращаются к своей первоначальной форме.
• Термореактивные полимеры. При повышении температуры они химически разлагаются. Они не деформируются, т.е. материал не течет.
• Термопластичные полимеры. При повышении температуры они плавятся и переходят в жидкое состояние , но при охлаждении возвращаются в твердое состояние

Природные полимеры

Хитин – это полисахарид, содержащийся в грибах.

Природные полимеры существуют как таковые в природе , как биомолекулы соединения , составляющие тело живых существ. Появление в мире природных полимеров стало важным моментом в биохимическом усложнении жизни /ZTMZQ

К ним относятся подавляющее большинство белков нуклеиновых кислот , полисахариды (сложные сахара, такие как целлюлоза из растений и хитин из грибов ), растительный каучук

Синтетические полимеры

Бакелит был первым синтетическим полимером.

Первый синтетический полимер был создан в 1907 году: бакелит , прочный и недорогой материал. Его большой промышленный успех был во многом обусловлен простым и недорогим производством с использованием фенола и формальдегида. С тех пор был достигнут большой прогресс в разработке новых и более мощных материалов органического происхождения, особенно в нефтехимической промышленности

Полимеры могут быть созданы в лаборатории путем соединения определенных мономеров в цепь , используя органические или неорганические исходные вещества, в контролируемых условиях температуры, давления и присутствия катализаторов. В результате возникает цепная или ступенчатая реакция, приводящая к образованию соединения

Свойства и характеристики полимеров

Вообще говоря, полимеры являются плохими электропроводниками , поэтому их часто используют в качестве изоляторов в электротехнической промышленности, например, пластик в качестве оболочки для кабелей. Однако существуют проводящие полимеры, созданные в 1974 году, применение которых изучается и сегодня

Температура, с другой стороны, является важным фактором в поведении полимеров. При низких температурах они становятся твердыми, хрупкими, стеклоподобными, в то время как при нормальных температурах они стремятся к эластичности. Если температура повышается до температуры плавления , некоторые из них начинают терять форму, а другие могут разлагаться

Примеры полимеров

Полистирол используется для изготовления упаковки, изоляции и других промышленных изделий.

Некоторые из наиболее известных полимеров, имеющих большое значение для человека, включают:

• Поливинилхлорид. Также известный как ПВХ и имеющий общую формулу (C2H3Cl)n, он получается в результате полимеризации винилхлорида. Это самый универсальный из известных производных пластика, который используется для изготовления всех видов упаковки, обуви, покрытий, гибких материалов и даже труб.
• Полистирол. Известный как PS, он получается из мономеров стирола и может давать самые разные результаты: более или менее прозрачные, более или менее хрупкие или даже очень плотные и непроницаемые варианты. Впервые он был синтезирован в Германии в 1930 году, и с тех пор в мире ежегодно производится около 10,6 млн тонн.
• Полиметилметакрилат. Сокращенно ПММА – это типичный инженерный пластик, который является одним из самых конкурентоспособных пластиков с точки зрения его промышленного применения, поскольку он обладает высокой прозрачностью и прочностью.
• Полипропилен. Сокращенно называемый ПП, он представляет собой термопластичный полимер, частично кристаллический и изготовленный из пропилена или пропена. Он используется в пищевой упаковке, текстиле, лабораторном оборудовании и прозрачных пленках для покрытия предметов.
• Полиуретан. Эти полимеры получают путем соединения гидроксильных оснований и диизоцианатов, и они могут быть термопластичными или термореактивными. Они часто используются в обувной промышленности, красках , синтетических текстильных волокнах, упаковке, консервантах или компонентах машин и транспортных средств.