Содержание
Полимер - это общий термин для любой молекулы, которая представляет собой длинную цепочку из более мелких повторяющихся частей. В промышленности полимеры обычно считаются пластиками, поскольку различные искусственные вещества, подобные этим, представляют собой полимеры, полученные из нефти. Однако существует множество различных полимеров (натуральных и искусственных), которые изготавливаются из разных частей. Часто тип полимерной цепи определяет ее свойства.
Общая структура полимеров
Полимеры состоят из длинных повторяющихся цепочек мономеров, которые являются их мельчайшими частями. Многие обычные полимеры сделаны из нефти и других углеводородов, а некоторые встречаются в природе. Например, искусственный полиэтилен состоит из цепочки молекул этилена, а крахмал, который встречается в природе, состоит из длинных цепей молекул глюкозы. Некоторые полимерные цепи состоят всего из нескольких сотен звеньев, в то время как другие могут быть бесконечными. Например, молекулы натурального каучука так переплетены, что всю резиновую ленту можно рассматривать как большую молекулу полимера.
Линейные полимеры
Самые простые полимеры - это линейные полимеры, которые представляют собой простые цепи, в которых все мономеры находятся на одной линии. Примером линейного полимера является тефлон, сделанный из тетрафторэтилена, который представляет собой единую полосу единиц, состоящую из двух атомов углерода и четырех атомов фтора. При образовании эти линейные полимеры могут образовывать ленты, волокна или образовывать сетку, которая может быть очень прочной и устойчивой.
Разветвленные полимеры
Разветвленные полимеры возникают, когда группы единиц ответвляются от длинной цепи. Эти ответвления известны как боковые цепи и также могут быть длинными группами повторяющихся структур. Эти полимеры все еще можно классифицировать по тому, как они ответвляются от основной цепи. Полимеры с множеством ответвлений известны как дендримеры, молекулы, которые могут образовывать сети при охлаждении. Это может сделать полимер прочным в идеальном диапазоне температур. Однако при нагревании как линейные, так и разветвленные полимеры размягчаются, когда температурные колебания превышают силы притяжения между молекулами.
Сшитые полимеры
Дополнительный тип полимеров известен как сшитый полимер. Этот полимер образует длинные цепи, разветвленные или линейные, которые могут образовывать ковалентные связи между его молекулами. Поскольку сшитые полимеры образуют эти связи, которые намного сильнее, чем межмолекулярные силы, которые притягивают другие полимерные цепи, в результате получается более прочный и стабильный материал. Примером этого является вулканизация натурального каучука, что означает, что он нагревается так, что молекулы серы в цепочках образуют связи друг с другом. Эта разница в прочности заметна при сравнении жесткости и долговечности автомобильной шины и резинки.