Szintetikus polimerek tulajdonságai, típusai és példái

az szintetikus polimerek mindegyikük az emberi kéz által laboratóriumokban vagy ipari mérlegekben kidolgozott. Szerkezetileg kis egységeket, monomereket alkotnak, amelyek egymáshoz kapcsolódnak, hogy polimer láncnak vagy hálózatnak nevezzenek..

A "spagetti" típusú polimer szerkezetet a felső alsó rész mutatja. Minden fekete pont egy monomert képvisel, amely kovalens kötéssel kapcsolódik a másikhoz. A pontok sorrendje a polimer láncok növekedését eredményezi, amelyek identitása a monomer természetétől függ.

Emellett monomereinek túlnyomó többsége kőolajból származik. Ez olyan folyamatok révén érhető el, amelyek a szénhidrogének és más szerves fajok méretének csökkentését szolgálják kis és szintetikusan sokoldalú molekulák előállítására..

index

• 1 Tulajdonságok
• 2 típus
  • 2.1 Termoplasztika
  • 2.2 Termosztálható
  • 2.3 Elasztomerek
  • 2.4. Rostok
• 3 Példák
  • 3.1 Nylon
  • 3.2 Polikarbonát
  • 3.3 Polisztirol
  • 3.4 Polietetrafluoretilén
• 4 Referenciák

tulajdonságok

Ahogy a polimerek lehetséges struktúrái is változatosak, így a tulajdonságaik is. Ezek együttesen a lineáris, elágazó (hiányoznak a láncok képében), a kötések és a monomerek molekulatömege között..

Azonban, bár vannak olyan szerkezeti minták, amelyek meghatározzák a polimer tulajdonságait, és ezért a típusuk többsége közös tulajdonságokkal és jellemzőkkel rendelkezik. Ezek közül néhány:

- A gyártási költségek viszonylag alacsonyak, de magas újrahasznosítási költségek.

- A szerkezetüket elfoglaló nagy térfogat miatt nem túl sűrű anyagok, továbbá mechanikusan nagyon ellenállóak.

- Kémiailag inertek vagy elégségesek ahhoz, hogy ellenálljanak a sav (HF) és az alapanyagok (NaOH) támadásának..

- Nincsenek vezetési zenekarok; ezért rossz villamosenergia-vezetők.

típus

A polimerek monomereik, polimerizációs mechanizmusuk és tulajdonságaik szerint osztályozhatók.

Egy homopolimer olyan, amely egyetlen típusú monomer egységből áll:

100A => A-A-A-A-A ...

Mivel egy kopolimer olyan, amely két vagy több különböző monomer egységből áll: \ t

20A + 20B + 20C => A-B-C-A-B-C-A-B-C ...

A fenti kémiai egyenletek megfelelnek az addícióval szintetizált polimereknek. Ezekben a lánc- vagy polimerhálózat növekszik, mivel ehhez több monomerhez kapcsolódik.

Ezzel ellentétben a kondenzáció útján levő polimerek esetében a monomerkötés egy kis molekula felszabadulásával jár, amely "kondenzálódik":

A + A => A-A + p

A-A + A => A-A-A + p...

Sok polimerizációban p = H₂Vagy, mint a formaldehiddel szintetizált polifenolokkal (HC₂= O).

Tulajdonságaik szerint a szintetikus polimerek a következők szerint osztályozhatók:

hőre lágyuló

Ezek lineáris vagy kevéssé elágazó polimerek, amelyek intermolekuláris kölcsönhatásai a hőmérséklet hatásával leküzdhetők. Ez lágyulást és öntést eredményez, és megkönnyíti az újrahasznosítást.

hőálló

A hőre lágyuló műanyagokkal ellentétben a hőre keményedő polimereknek sok polimer szerkezete van. Ez lehetővé teszi számukra, hogy erős intermolekuláris kölcsönhatásuk miatt ellenálljanak a magas hőmérsékletnek deformálódás vagy olvadás nélkül..

elasztomerek

Ezek a polimerek képesek külső nyomást támasztani anélkül, hogy megtörnének, deformálódnának, de visszatérnek az eredeti formájukhoz.

Ez azért van, mert a polimer láncaik összekapcsolódnak, de a közöttük lévő intermolekuláris kölcsönhatások elég gyengék ahhoz, hogy a nyomáshoz jussanak.

Amikor ez megtörténik, a torzított anyag hajlamos arra, hogy láncait kristályos elrendezésben rendezze, "lassítva" a nyomást okozó mozgást. Ezután, amikor eltűnik, a polimer visszatér az eredeti amorf elrendezéséhez.

szálak

Polimer láncaik szimmetriája és nagy affinitása miatt alacsony elaszticitású és nyújtható polimerek. Ez az affinitás lehetővé teszi számukra, hogy erősen kölcsönhatásba lépjenek, egy lineáris kristályos elrendezést képezve, amely ellenáll a mechanikai munkának.

Az ilyen típusú polimerek olyan anyagok előállítására használhatók, mint a pamut, selyem, gyapjú, nylon stb..

Példák

nejlon

A nylon tökéletes példája a rostos polimernek, amely számos felhasználást talál a textiliparban. Polimerlánca a következő szerkezetű poliamidból áll:

Ez a lánc megfelel a 6,6 nylon szerkezetnek. Ha a szénatomokat (szürke) a vörös gömbhöz kapcsolt és végződő szénatomokat számolja fel, hat van.

Hasonlóképpen hat szén van, amelyek elválasztják a kék gömböket. Másrészt a kék és a piros gömbök megfelelnek az amidcsoportnak (C = ONH)..

Ez a csoport képes egymással kölcsönhatásba lépni más láncokkal alkotott hidrogénkötésekkel, amelyek szabályszerűségük és szimmetriájuknak köszönhetően kristályos elrendezést is tudnak alkalmazni..

Más szavakkal, a nylonnak minden olyan tulajdonsága van, amely a rostnak minősíthető.

polikarbonát

Ez egy műanyag polimer (főleg termoplasztikus), amelyen az ablakok, lencsék, mennyezetek, falak stb. Készülnek. A felső képen polikarbonátból készült üvegház.

Hogyan származik a polimer szerkezete és honnan származik a polikarbonát neve? Ebben az esetben nem szigorúan a CO anionra utal₃^2-, de ehhez a csoporthoz a molekuláris láncban kovalens kötésekben vesz részt:

Így R lehet bármilyen típusú molekula (telített, telítetlen, aromás, stb.), Ami a polikarbonát polimerek széles családját eredményezi..

polisztirol

A mindennapi élet egyik leggyakoribb polimere. A műanyag poharak, játékok, számítógépes és TV-elemek, valamint a manökenfej a felső képen (valamint más tárgyak) polisztirolból készülnek..

Polimer szerkezete n-sztirolokból áll, amelyek nagy aromás komponensű láncot képeznek (a hatszögletű gyűrűk):

A polisztirol más kopolimerek, például SBS (poli (sztirol-butadién-sztirol)) szintetizálására is használható, amelyet olyan rezisztens gumi alkalmazáshoz használnak.

politetrafluor

Teflon néven is ismert, hogy polimer van jelen sok konyhai edényben, ellenálló hatással (fekete edények). Ez lehetővé teszi, hogy az ételt vaj vagy más zsír hozzáadása nélkül sütjük.

Struktúrája egy polimer láncból áll, amely mindkét oldalon az F atomjaival van bevonva. Ezek az F-ek nagyon gyengén hatnak más részecskékkel, mint például zsírosakkal, és megakadályozzák, hogy a pannák felületéhez tapadjanak.

referenciák

1. Charles E. Carraher Jr. (2018). Szintetikus polimerek. Visszavonva 2018. május 7-én: chemistryexplained.com
2. Wikipedia. (2018). A szintetikus polimerek listája. 2018. május 7-én, az alábbi címen szerezhető be: en.wikipedia.org
3. Carnegie Mellon Egyetem. (2016). Természetes és szintetikus polimerek. Született 2018. május 7-én, a következő címen: cmu.edu
4. Polymer Science Learning Center. (2018). Szintetikus polimerek. A (z) 2018. május 7-én érkezett: pslc.ws
5. Yassine Mrabet (2010. január 29.). 3D Nylon [Ábra]. Visszavonva 2018. május 7-én, a következő címen: commons.wikimedia.org
6. Oktatási portál. (2018). A polimerek tulajdonságai. Visszavonva 2018. május 7-én, a következőtől: portaleducativo.net
7. Tudományos szövegek (2013. június 23.). Szintetikus polimerek Visszavont 2018. május 7-én: textoscientificos.com