Синтетичка својства полимера, типови и примери



Тхе синтетичких полимера оне су све оне које је људска рука разрадила у лабораторијама или у индустријским скалама. Структурно, они се састоје од сједињавања малих јединица, названих мономери, који су повезани заједно да формирају оно што је познато као ланац полимера или мрежа..

Полимерна структура типа "шпагети" је приказана у горњем доњем делу. Свака црна тачка представља један мономер, везан за други помоћу ковалентне везе. Сукцесија тачака доводи до раста полимерних ланаца, чији ће идентитет зависити од природе мономера.

Поред тога, велика већина његових мономера потиче од нафте. Ово се постиже кроз низ процеса који се састоје у смањењу величине угљоводоника и других органских врста да би се добили мали и синтетички разноврсни молекули..

Индек

  • 1 Својства
  • 2 Типови
    • 2.1 Термопластике
    • 2.2 Термостабилан
    • 2.3 Еластомери
    • 2.4 Влакна
  • 3 Примери
    • 3.1 Нилон
    • 3.2 Поликарбонат
    • 3.3 Полистирен
    • 3.4 Политетрафлуороетилен
  • 4 Референце

Пропертиес

Као што су могуће структуре полимера различите, тако су и њихове особине. Они иду руку под руку са линеарношћу, гранањем (одсутним на слици ланаца), везама и молекуларним тежинама мономера.

Међутим, иако постоје структурални обрасци који дефинишу својство полимера, па стога и његов тип, већина има заједничке особине и карактеристике. Неки од њих су:

- Они имају релативно ниске трошкове производње, али високе трошкове рециклирања.

- Због великог волумена који може заузети њихове структуре, они нису јако густи материјали и, поред тога, механички врло отпорни.

- Они су хемијски инертни, или довољни да издрже напад киселине (ХФ) и основних супстанци (НаОХ).

- Недостају им возачке траке; дакле, они су лоши проводници електричне енергије.

Типови

Полимери се могу класификовати према њиховим мономерима, механизму полимеризације и њиховим својствима.

Хомополимер је онај који се састоји од мономерних јединица једног типа:

100А => А-А-А-А-А ...

Док је кополимер онај који се састоји од две или више различитих мономерних јединица:

20А + 20Б + 20Ц => А-Б-Ц-А-Б-Ц-А-Б-Ц ...

Горе наведене хемијске једначине одговарају полимерима синтетизованим преко адиције. У њима, ланац или мрежа полимера расте како су повезани са овим више мономера.

Насупрот томе, за полимере преко кондензације, везивање мономера је праћено ослобађањем малог молекула који "кондензује":

А + А => А-А + п

А-А + А => А-А-А + п...

У многим полимеризацијама п = Х2Или, као код полифенола синтетисаних са формалдехидом (ХЦ2= О).

Синтетички полимери се према својим својствима могу класификовати као:

Тхермопластицс

Они су линеарни полимери или мало разгранати, чије се интермолекуларне интеракције могу превазићи ефектом температуре. То доводи до њеног омекшавања и обликовања и олакшава рециклирање.

Тхермостабле

За разлику од термопласта, термореактивни полимери имају много разгранатости у својим полимерним структурама. То им омогућава да издрже високе температуре без деформисања или топљења, као резултат њихових јаких интермолекуларних интеракција.

Еластомери

Јесу ли ти полимери способни да подрже спољни притисак без ломљења, деформисања, али се затим враћају у свој првобитни облик.

То је због тога што су њихови полимерни ланци повезани, али интермолекуларне интеракције између њих су довољно слабе да попуштају под притиском.

Када се то догоди, искривљени материјал тежи да наручи своје ланце у кристалном распореду, "успоравајући" кретање узроковано притиском. Затим, када нестане, полимер се враћа у свој оригинални аморфни распоред.

Влакна

Они су полимери ниске еластичности и растезљивости захваљујући симетрији њихових полимерних ланаца и великом афинитету између њих. Овај афинитет им омогућава снажну интеракцију, формирајући линеарну кристалну структуру отпорну на механички рад.

Овај тип полимера се користи у производњи тканина као што су памук, свила, вуна, најлон, итд..

Примери

Наилон

Најлон је савршен примјер полимера од влакнастог типа, који у текстилној индустрији проналази много користи. Његов полимерни ланац се састоји од полиамида са следећом структуром:

Овај ланац одговара структури најлона 6,6. Ако рачунате атоме угљеника (сиве) почевши и завршавајући са онима везаним за црвену сферу, постоји шест.

Такође, постоји шест угљеника који раздвајају плаве сфере. С друге стране, плава и црвена сфера одговарају амидној групи (Ц = ОНХ).

Ова група је у стању да интерагује са водоничним везама са другим ланцима, који такође могу усвојити кристалну структуру захваљујући својим правилностима и симетријама..

Другим речима, најлон има сва неопходна својства да се класификује као влакно.

Поликарбонат

Ријеч је о пластичном полимеру (углавном термопластичном) који је прозиран, са којим се израђују прозори, сочива, стропови, зидови итд. Горња слика приказује стакленик направљен од поликарбоната.

Каква је структура полимера и одакле долази име поликарбоната? У овом случају то се не односи строго на ЦО анион32-, али овој групи која учествује у ковалентним везама унутар молекуларног ланца:

Према томе, Р може бити било који тип молекула (засићен, незасићен, ароматичан, итд.), Што резултира у широкој породици поликарбонатних полимера.

Полистирен

То је један од најчешћих полимера свакодневног живота. Пластичне чаше, играчке, компјутерски и ТВ елементи, као и глава лутке на горњој слици (као и други предмети) израђени су од полистирена.

Његова полимерна структура се састоји од споја н стирена, формирајући ланац са високом ароматичном компонентом (хексагонални прстенови):

Полистирен се може користити за синтезу других кополимера, као што је СБС (поли (стирен-бутадиен-стирен)), који се користи у оним применама које захтевају отпорну гуму.

Политетрафлуороетхилене

Познат и као тефлон, је полимер присутан у многим кухињским прибором са анти-адхерирајућим дјеловањем (црне посуде). Ово омогућава печење хране без потребе за додавањем маслаца или других масноћа.

Његова структура се састоји од ланца полимера "обложених" атомима Ф на обе стране. Ови Ф веома слабо комуницирају са другим честицама, као што је масна, спречавајући их да приањају на површину тигања.

Референце

  1. Цхарлес Е. Царрахер Јр. (2018). Синтетички полимери. Преузето 7. маја 2018. године, са: цхемистриекплаинед.цом
  2. Википедиа. (2018). Листа синтетичких полимера. Преузето 7. маја 2018. године, са: ен.википедиа.орг
  3. Универзитет Царнегие Меллон. (2016). Природни вс синтетски полимери. Преузето 7. маја 2018. године, из: цму.еду
  4. Центар за науку о полимерима. (2018). Синтетички полимери. Преузето 7. маја 2018. године, из: пслц.вс
  5. Иассине Мрабет (29. јануар 2010). 3Д Нилон [Фигуре] Преузето 7. маја 2018. године, са: цоммонс.викимедиа.орг
  6. Едуцатионал Портал. (2018). Својства полимера. Преузето 7. маја 2018. године са: порталедуцативо.нет
  7. Сциентифиц Тектс (23. јун 2013). Синтетички полимери Ретриевед он Маи 7, 2018, фром: тектосциентифицос.цом