polimer, a nagyon nagy molekulákból álló természetes vagy szintetikus anyagok bármelyik osztálya, úgynevezett makromolekulák, amelyek egyszerűbb kémiai egységek többszörösei, úgynevezett monomerek. A polimerek az élő szervezetek számos anyagát alkotják, beleértve például a fehérjéket, a cellulózt és a nukleinsavakat. Ezenkívül olyan ásványi anyagok alapját képezik, mint a gyémánt, a kvarc és a földpát, valamint olyan mesterséges anyagok, mint a beton, az üveg, a papír, a műanyag és a gumik.,
Encyclopædia Britannica, Inc.,
a polimer szó meghatározatlan számú monomer egységet jelöl. Ha a monomerek száma nagyon nagy, a vegyületet néha magas polimernek nevezik., A polimerek nem korlátozódnak az azonos kémiai összetételű monomerekre vagy molekulatömegre és szerkezetre. Egyes természetes polimerek egyfajta monomerből állnak. A legtöbb természetes és szintetikus polimer azonban két vagy több különböző típusú monomerből áll; az ilyen polimereket kopolimereknek nevezik.
a szerves polimerek döntő szerepet játszanak az élőlényekben, alapvető szerkezeti anyagokat biztosítanak és részt vesznek a létfontosságú életfolyamatokban. Például az összes növény szilárd részei polimerekből állnak. Ezek közé tartozik a cellulóz, lignin, valamint a különböző gyanták., A cellulóz egy poliszacharid, egy polimer, amely cukormolekulákból áll. A Lignin bonyolult háromdimenziós polimerhálózatból áll. A fa gyanták egyszerű szénhidrogén polimerjei, izoprén. Egy másik ismerős izoprén polimer A gumi.
© Stuart Taylor/Fotolia
Egyéb fontos természetes polimerek között a fehérjék, amelyek polimerek az aminosavak, a nukleinsav, amelyek polimerek a nukleotid—komplex molekulák alkotják nitrogéntartalmú bázisok, cukorral, valamint a foszforsav. A nukleinsavak genetikai információt hordoznak a sejtben. A keményítők, a növényekből származó élelmiszer-energia fontos forrásai a glükózból álló természetes polimerek.,
Encyclopædia Britannica, Inc.
© American Chemical Society (A Britannica Kiadói Partner)minden videók ezt a cikket
Sok szervetlen polimerek is megtalálható a természetben, beleértve a gyémánt, grafit. Mindkettő szénből áll., A gyémántban a szénatomok egy háromdimenziós hálózatban vannak összekapcsolva, amely az anyag keménységét adja. A grafitban, amelyet kenőanyagként használnak, ceruzával “vezet”, a szénatomok olyan síkokban kapcsolódnak egymáshoz, amelyek átcsúszhatnak egymáson.
a szintetikus polimereket különböző típusú reakciókban állítják elő. Sok egyszerű szénhidrogén, mint például az etilén és a propilén, polimerekké alakítható úgy, hogy egymás után monomert adunk a növekvő lánchoz. A polietilén, amely ismétlődő etilén-monomerekből áll, kiegészítő polimer. Lehet, hogy több mint 10 000 monomer csatlakozik hosszú tekercselt láncokhoz., A polietilén kristályos, áttetsző, hőre lágyuló-azaz melegítéskor lágyul. Bevonatokhoz, csomagoláshoz, öntött alkatrészekhez, palackok és tartályok gyártásához használják. A polipropilén szintén kristályos és hőre lágyuló, de nehezebb, mint a polietilén. Molekulái 50 000-200 000 monomerből állhatnak. Ezt a vegyületet a textiliparban használják öntött tárgyak készítésére.
egyéb kiegészítő polimerek közé tartoznak a polibutadién, a poliizoprén és a polikloroprén, amelyek mind fontosak a szintetikus gumik gyártásában., Some polymers, such as polystyrene, are glassy and transparent at room temperature, as well as being thermoplastic. Polystyrene can be coloured any shade and is used in the manufacture of toys and other plastic objects.
Acdx
If one hydrogen atom in ethylene is replaced by a chlorine atom, vinyl chloride is produced., Ez polimerizálja a polivinil-kloridot (PVC), egy színtelen, kemény, kemény, hőre lágyuló anyagot, amely számos formában előállítható, beleértve a habokat, fóliákat és rostokat is. Az etilén és ecetsav reakciójával előállított vinil-acetát a bevonatként és ragasztóként használt amorf, lágy gyantákra polimerizálódik. Vinil-kloriddal kopolimerizál, hogy termoplasztikus anyagok nagy családját hozza létre.
AdstockRF
sok fontos polimernek oxigén-vagy nitrogénatomja van, a szénnel együtt, a gerincláncban. Az ilyen makromolekuláris anyagok közül az oxigénatomok poliacetálok. A legegyszerűbb poliacetál a poliformaldehid. Magas olvadáspontja van, kristályos és kopásálló, valamint oldószerek hatása. Az acetálgyanták jobban hasonlítanak a fémre, mint bármely más műanyag, és gépalkatrészek, például fogaskerekek és csapágyak gyártásához használják őket.,
a gerinclánc mentén az észtercsoportok ismétlésével jellemzett lineáris polimert poliészternek nevezik. A nyitott láncú poliészterek színtelen, kristályos, hőre lágyuló anyagok. A nagy molekulatömegű (10 000-15 000 molekula) fóliák, öntött tárgyak és rostok, például Dacron gyártása során alkalmazzák.
a poliamidok közé tartoznak a természetben előforduló, a tejben található kazein és a kukoricában (kukoricában) található zein fehérjék, amelyekből műanyagok, szálak, ragasztók és bevonatok készülnek., A szintetikus poliamidok közé tartoznak a karbamid-formaldehid gyanták, amelyek hőre keményednek. Ezek előállításához használt öntött tárgyak, valamint a ragasztók és bevonatok textil és papír. Szintén fontosak a poliamid gyanták, amelyeket nylonoknak neveznek. Erős, hő – és kopásálló, nem éghető és nem mérgező, színezhető. Legismertebb felhasználásuk a textilszálak, de sok más alkalmazásuk is van.
Encyclopædia Britannica, Inc.,
a szintetikus szerves polimerek egy másik fontos családja az uretáncsoport lineáris ismétléseiből áll. A poliuretánokat spandex néven ismert elasztomer szálak gyártásában, valamint bevonóalapok és puha és merev habok gyártásában alkalmazzák.
a polimerek egy másik osztálya a vegyes szerves-szervetlen vegyületek. A polimer család legfontosabb képviselői a szilikonok. Gerincük váltakozó szilícium – és oxigénatomokból áll, mindegyik szilíciumatomhoz szerves csoportok kapcsolódnak., A kis molekulatömegű szilikonok olajok és zsírok. A nagyobb molekulatömegű Fajok sokoldalú rugalmas anyagok, amelyek nagyon alacsony hőmérsékleten lágyak és gumiszerűek maradnak. Magas hőmérsékleten is viszonylag stabilak.
Achim Hering
Fluorokarbon tartalmú polimerek, más néven fluoropolimerek, szén-fluor kötésekből állnak, amelyek rendkívül stabilak, és a vegyületet oldószerekkel szemben ellenállóvá teszik. A szén–fluor kötés jellege tovább adja a fluoropolimerek nem tapadó minőségét; ez a legszélesebb körben nyilvánvaló a politetrafluor-etilén (PFTE) Teflon esetében.