Зміст
Полімер - загальний термін для будь-якої молекули, яка є довгим ланцюгом з менших, повторюваних частин. У промисловості полімери зазвичай розглядаються як пластмаси, оскільки різні штучні речовини, такі як ці, є полімерами, отриманими з нафти. Однак існує багато різних полімерів (природних та штучних), які виготовляються з різних деталей. Часто тип полімерного ланцюга визначає його властивості.
Загальна структура полімерів
Полімери складаються з довгих, повторюваних ланцюжків мономерів, які є найменшими їх частинами. Багато поширених полімерів виготовляються з нафти та інших вуглеводнів, тоді як деякі трапляються природним шляхом. Наприклад, штучний поліетилен утворений ланцюгом молекул етилену, тоді як крохмаль, який зустрічається в природі, складається з довгих ланцюгів молекул глюкози. Деякі полімерні ланцюги мають лише кілька сотень одиниць, тоді як інші мають потенціал бути нескінченними. Наприклад, молекули природного каучуку настільки переплетені, що цілу гумку можна сприймати як велику молекулу полімеру.
Лінійні полімери
Найпростіші полімери - це лінійні полімери, які є просто ланцюгами, в яких всі мономери знаходяться на одній лінії. Прикладом лінійного полімеру є тефлон, виготовлений з тетрафторетилену, який являє собою одну смужку одиниць, виготовлених з двох атомів вуглецю та чотирьох атомів фтору. Утворюючи ці лінійні полімери, вони можуть створювати стрічки, волокна або утворювати сітку, яка може бути дуже міцною і стійкою.
Розгалужені полімери
Розгалужені полімери виникають, коли групи одиниць відгалужуються від довгого ланцюга. Ці гілки відомі як бічні ланцюги, а також можуть бути довгими групами повторюваних структур. Ці полімери все ще можна класифікувати за способом відходження від основного ланцюга. Полімери з багатьма гілками відомі як дендримери - молекули, які при охолодженні можуть утворювати мережі. Це може зробити полімер міцним в ідеальному діапазоні температур. Однак при нагріванні як лінійні, так і розгалужені полімери розм’якшуються, коли вібрація температури перевищує сили притягання між молекулами.
Зшиті полімери
Додатковий тип полімерів відомий як зшитий полімер. Цей полімер утворює довгі ланцюги, розгалужені або лінійні, які можуть утворювати ковалентні зв’язки між своїми молекулами. Оскільки зшиті полімери утворюють ці зв’язки, які набагато міцніші, ніж міжмолекулярні сили, що притягують інші полімерні ланцюги, результатом є міцніший і стабільніший матеріал. Прикладом цього є випадки, коли природний каучук вулканізований, а це означає, що його нагрівали так, що молекули сірки в ланцюгах утворюють зв’язки між собою. Ця різниця в міцності помітна при порівнянні жорсткості та довговічності автомобільної шини та гумок.