Madame Lelica

Polimer, każda z klasy naturalnych lub syntetycznych substancji złożonych z bardzo dużych cząsteczek, zwanych makrocząsteczkami, które są wielokrotnościami prostszych jednostek chemicznych zwanych monomerami. Polimery składają się z wielu materiałów w organizmach żywych, w tym na przykład białek, celulozy i kwasów nukleinowych. Ponadto stanowią one podstawę takich minerałów jak diament, kwarc i skaleń oraz materiałów wytworzonych przez człowieka, takich jak beton, szkło, papier, tworzywa sztuczne i gumy.,

słowo polimer oznacza nieokreśloną liczbę jednostek monomeru. Gdy liczba monomerów jest bardzo duża, związek jest czasami nazywany wysokim polimerem., Polimery nie są ograniczone do monomerów o tym samym składzie chemicznym lub masie cząsteczkowej i strukturze. Niektóre polimery naturalne składają się z jednego rodzaju monomeru. Większość polimerów naturalnych i syntetycznych składa się jednak z dwóch lub więcej różnych rodzajów monomerów; takie polimery są znane jako kopolimery.

polimery Organiczne odgrywają kluczową rolę w żywych istotach, dostarczając podstawowych materiałów konstrukcyjnych i uczestnicząc w ważnych procesach życiowych. Na przykład części stałe wszystkich roślin składają się z polimerów. Należą do nich celuloza, lignina i różne żywice., Celuloza jest polisacharydem, polimerem, który składa się z cząsteczek cukru. Lignina składa się ze skomplikowanej trójwymiarowej sieci polimerów. Żywice drzewne są polimerami prostego węglowodoru, izoprenu. Innym znanym polimerem izoprenu jest guma.

Inne ważne polimery naturalne obejmują białka, które są polimerami aminokwasów i kwasów nukleinowych, które są polimerami nukleotydów – złożonych cząsteczek złożonych z zasad zawierających azot, cukrów i kwasu fosforowego. Kwasy nukleinowe przenoszą informację genetyczną w komórce. Skrobie, ważne źródła energii żywności pochodzącej z roślin, są naturalnymi polimerami złożonymi z glukozy.,

Get a Britannica Premium subscription and gain access to exclusive content., Zapisz się teraz

diamenty do wykorzystania w badaniach.

© American Chemical Society (a Britannica Publishing Partner)Zobacz wszystkie filmy do tego artykułu

wiele nieorganicznych polimerów również znajdują się w przyrodzie, w tym diament i grafit. Oba składają się z węgla., W Diamencie atomy węgla są połączone w trójwymiarową sieć, która nadaje materiałowi jego twardość. W grafitu, używanym jako smar i w ołówku „prowadzi”, atomy węgla łączą się w płaszczyznach, które mogą przesuwać się po sobie.

polimery syntetyczne powstają w różnego rodzaju reakcjach. Wiele prostych węglowodorów, takich jak etylen i propylen, można przekształcić w polimery, dodając jeden monomer po drugim do łańcucha wzrostu. Polietylen, składający się z powtarzających się monomerów etylenu, jest polimerem addycyjnym. Może mieć aż 10 000 monomerów połączonych w długie zwinięte łańcuchy., Polietylen jest krystaliczny, półprzezroczysty i termoplastyczny—tzn. zmiękcza po podgrzaniu. Jest stosowany do powłok, opakowań, formowanych części oraz do produkcji butelek i pojemników. Polipropylen jest również krystaliczny i termoplastyczny, ale jest twardszy niż polietylen. Jego cząsteczki mogą składać się z 50 000 do 200 000 monomerów. Związek ten jest stosowany w przemyśle tekstylnym i do produkcji formowanych przedmiotów.

inne polimery addycyjne obejmują polibutadien, poliizopren i polichloropren, które są ważne w produkcji kauczuków syntetycznych., 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.

If one hydrogen atom in ethylene is replaced by a chlorine atom, vinyl chloride is produced., Polimeryzuje do polichlorku winylu (PVC), bezbarwnego, twardego, twardego materiału termoplastycznego, który może być wytwarzany w wielu formach, w tym pianek, folii i włókien. Octan winylu, wytwarzany w reakcji etylenu i kwasu octowego, polimeryzuje do amorficznych, miękkich żywic stosowanych jako powłoki i kleje. Kopolimeryzuje z chlorkiem winylu w celu wytworzenia dużej rodziny materiałów termoplastycznych.

wiele ważnych polimerów ma atomy tlenu lub azotu, wraz z atomami węgla, w łańcuchu szkieletowym. Wśród takich materiałów makrocząsteczkowych z atomami tlenu są poliacetale. Najprostszym poliacetalem jest poliformaldehyd. Ma wysoką temperaturę topnienia i jest krystaliczny i odporny na ścieranie i działanie rozpuszczalników. Żywice acetalowe są bardziej podobne do metalu niż jakiekolwiek inne tworzywa sztuczne i są używane do produkcji części maszyn, takich jak koła zębate i łożyska.,

polimer liniowy charakteryzujący się powtarzaniem grup estrowych wzdłuż łańcucha szkieletowego nazywany jest poliestrem. Poliestry o otwartym łańcuchu są bezbarwnymi, krystalicznymi materiałami termoplastycznymi. Te o wysokiej masie cząsteczkowej (10 000 do 15 000 cząsteczek) są wykorzystywane do produkcji folii, formowanych przedmiotów i włókien, takich jak dakron.

poliamidy obejmują naturalnie występujące białka kazeina, Znalezione w mleku, i zein, Znalezione w kukurydzy( kukurydza), z których wykonane są Tworzywa sztuczne, włókna, kleje i powłoki., Wśród syntetycznych poliamidów są żywice mocznikowo-formaldehydowe, które są termoutwardzalne. Są one używane do produkcji formowanych przedmiotów oraz jako kleje i powłoki do tekstyliów i papieru. Ważne są również żywice poliamidowe znane jako nylony. Są mocne, odporne na ciepło i ścieranie, niepalne i nietoksyczne, mogą być barwione. Ich najbardziej znanym zastosowaniem są włókna tekstylne, ale mają wiele innych zastosowań.

kolejna ważna rodzina syntetycznych polimerów organicznych powstaje z liniowych powtórzeń grupy uretanowej. Poliuretany są stosowane w produkcji włókien elastomerowych znanych jako spandex oraz w produkcji podkładów powłokowych oraz miękkich i sztywnych pianek.

inną klasą polimerów są mieszane związki organiczno-nieorganiczne. Najważniejszymi przedstawicielami tej rodziny polimerów są silikony. Ich kręgosłup składa się z naprzemiennych atomów krzemu i tlenu z grupami organicznymi przyłączonymi do każdego z atomów krzemu., Silikony o niskiej masie cząsteczkowej to oleje i smary. Gatunki o wyższej masie cząsteczkowej są wszechstronnymi elastycznymi materiałami, które pozostają miękkie i gumowate w bardzo niskich temperaturach. Są również stosunkowo stabilne w wysokich temperaturach.

polimery zawierające Fluoropolimery, znane jako fluoropolimery, składają się z wiązań węgiel-fluor, które są bardzo stabilne i sprawiają, że związek jest odporny na rozpuszczalniki. Charakter wiązania węgiel-fluor dodatkowo nadaje nieprzywierającą jakość fluoropolimerom; jest to najbardziej widoczne w teflonie politetrafluoroetylenu (PFTE).